高中化学 专题2 第二单元 第三课时镁的提取及应用 苏教版必修1.ppt

第三课时镁的提取及应用 自主学习一 镁的存在 提取1 存在 以 态存在于地壳 如菱镁矿 和海水中 海水中镁的储量高达1 8 1015t 2 海水提镁 化合 1 海边大量存在的贝壳经 制生石灰 生石灰加水制得 2 将 加入海水沉淀池中 得到 沉淀 再将 与盐酸反应 蒸发结晶获得mgcl2 6h2o mgcl2 6h2o mgcl2mg cl2 煅烧 石灰乳 石灰乳 mg oh 2 mg oh 2 mgcl2 6h2o 想一想1 为什么许多冶镁厂建在距离海边不远的地方 提示 获取贝壳容易 获取海水容易且减少运输成本 二 镁的性质和用途1 物理性质 色金属 密度较 1 74g cm 3 2 化学性质 银白 小 发出耀眼白光 有白色固体生成 剧烈燃烧 放出大量的热 发出耀眼白光 集气瓶内壁上有黑色斑点物质 mg 2h mg2 h2 反应剧烈 cu2 mg cu2 mg2 cu 想一想2 做镁条在空气中燃烧的实验时 用纯净的镁条和纯净的空气 燃烧产物是纯净物还是混合物 为什么 3 镁的用途 小 较大 很高 自主体验1 自然界中镁的主要存在形式是 a 游离态b 化合态c 气态d 以上说法都不对解析 选b 自然界镁元素以化合态存在于地壳和海水中 2 镁着火时 可用于灭火的物质是 a 干冰b 氮气c 水d 黄沙解析 选d 镁能与co2 n2发生反应 镁也能与热水发生反应且放出h2 3 由海水制备无水氯化镁 主要有以下步骤 在一定条件下脱水干燥 加熟石灰 加盐酸 过滤 蒸发结晶 其先后顺序正确的是 a b c d 探究导引1海水中镁离子浓度很小 能否把沉淀剂直接加入海水中呢 应怎样操作 提示 不能把石灰乳直接加入海水中 应先将海水浓缩或利用海水晒盐后剩下的苦卤 母液 探究导引2海水提取镁的过程中 为什么不把mg oh 2转化成mgo 直接电解mgo呢 提示 氧化镁的熔点高达2800 而氯化镁熔点为714 要点归纳 1 工业流程 2 反应原理 特别提醒 1 沉淀mg2 时 虽然naoh的沉淀效果好 但是在工业上所用的是廉价的熟石灰 2 电解氯化镁所得的氯气可以综合应用生产盐酸等 即时应用1 海水中含氯化镁 是镁和氯气的重要来源之一 从海水中提镁 可按如下步骤进行 把贝壳制成石灰乳 在引入的海水中加入石灰乳进行反应 沉降 过滤 洗涤沉淀物 将沉淀物与盐酸反应 结晶 过滤 干燥产物 将得到的产物熔融后电解 下列关于提取镁的说法正确的是 双选 a 此法的优点之一是原料来源丰富b 进行步骤 的目的是从海水中提取氯化镁c 以上提取镁的过程中涉及的化学反应有3个d 第 步电解时会产生氯气 解析 选ad 步骤 的目的是为了得到氢氧化镁 提取镁的过程中贝壳煅烧是分解反应 氧化钙与水反应是化合反应 氢氧化钙与氯化镁反应是复分解反应 电解氯化镁既是分解反应又是氧化还原反应 共四个化学反应 探究导引镁单质为什么具有活泼性 提示 1 mg的原子结构示意图为 原子半径较大 最外层仅有2个电子 在反应中易失去2个电子从而形成8电子的稳定结构 要点归纳 即时应用2 相同质量的镁条分别在 氧气 空气 氮气 二氧化碳中完全燃烧 燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是 a b c d 从海水中可提取多种化工原料 下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图 试回答下列问题 1 海水提取食盐后的母液中有k na mg2 等阳离子 从离子反应的角度考虑 在母液里加入石灰乳起什么作用 2 写出电解 的离子方程式和电解 的化学方程式 电解 电解 3 海水中的镁元素处于游离态还是化合态 电解 的反应是不是氧化还原反应 原因是 4 在实验室 将粗盐提纯的过程中 有三处都用到玻璃棒 其作用分别是 溶解粗盐 过滤除杂 蒸发结晶 思路点拨 1 理清工业生产流程 2 依据每一环节加入试剂或生产条件分析出化学反应原理 解析 1 加入石灰乳的目的就是将mg2 转化为mg oh 2沉淀 从而与溶液中的其他成分进行分离 以制得纯mgcl2 因此石灰乳起的作用是沉淀剂 3 电解 的反应是氧化还原反应 因为mg cl的化合价均发生了变化 4 玻璃棒在溶解时的作用是搅拌加速粗盐的溶解 过滤时则起引流的作用 蒸发结晶时 用玻璃棒搅拌 使液体受热均匀 防止因局部过热而使液滴或晶体飞溅 名师点睛 1 之所以选用石灰乳而不用石灰水是因为 ca oh 2溶解度小 石灰水中溶解的ca oh 2少 不利于mg2 大量沉淀 2 通过对上述海水提镁工业流程的分析 利用电解mgcl2产生的cl2制盐酸 再应用于提取镁的过程 就地取材 利用贝壳生产氧化钙 将冶炼镁厂建在海边 避免海水的远程输送 都是提高经济效益的有力措施 镁条在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁 将燃烧后的产物溶解在60ml2mol l 1的盐酸中 再用20ml0 5mol l 1的氢氧化钠中和多余的盐酸 提示 氮化镁和盐酸反应的化学方程式为mg3n2 8hcl 3mgcl2 2nh4cl 然后在此溶液中加入过量的氢氧化钠溶液 把氨全部蒸发出来 用稀盐酸吸收 稀盐酸增重0 17g 则燃烧掉的镁条的质量是多少克 解析 题中涉及的反应方程式有 2mg o2 2mgo3mg n2 mg3n2mgo 2hcl mgcl2 h2o mg3n2 8hcl 3mgcl2 2nh4clnaoh hcl nacl h2onh4cl naoh nacl nh3 h2o 答案 1 2g 规律方法 守恒法 在化学计算中应用非常广泛 其核心思想就是抓住某一个或某系列变化过程中的 一个量 是不变的 如本题中 镁条经过一系列变化最终生成mgcl2 镁的物质的量就等于mgcl2中mg2 的物质的量 工业上冶炼镁的另一途径 经典案例 已知被称为 国防金属 的镁60 来自于海水提取镁 40 来自于其他途径 其中工业上以菱镁矿 主要成分为mgco3 还含有少量的baco3 为原料制取金属镁也是获取镁的主要途径之一 请你根据 海水