镁的提取及应用

1、第二单元第二单元 钠、镁及其化合物钠、镁及其化合物 从海水中获得的化学物质从海水中获得的化学物质专题二专题二四、镁的提取及应用四、镁的提取及应用-2e-Mg+12822Mg2+1282 Mg有较强的还原性.知识回顾自然界中的镁菱镁矿菱镁矿MgCO3镁橄榄石镁橄榄石 Mg2SiO4 光卤石光卤石KClMgCl26H2O以化合态的形式存在以化合态的形式存在Mg3(Si4O10)(OH)2石棉 CaO3MgO4SiO2 KCl CaCl2MgCl2NaCl5 -10 -15 -20 -含量g每千克海水中几种氯化物的含量每千克海水中几种氯化物的含量海水中镁的总储量为海水中镁的总储量为1.81015t元

2、素浓度（mg/L）元素浓度（mg/L）钠10770氯19350镁1290硫885钾380溴67钙400碘0.06海水资源列表：（主要元素含量） 讨论：讨论：如何实现如何实现Mg2+ 的富集和分离？的富集和分离？可以加入一种试剂使可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀沉淀交流与讨论交流与讨论2020时不同镁的化合物在水中的溶解度时不同镁的化合物在水中的溶解度0.00290.0029545433330.010.01溶解度/gMg(OH)Mg(OH)2 2MgClMgCl2 2MgSOMgSO4 4MgCOMgCO3 3物质几种碱在几种碱在20132013年的市场价格年的市场价格2800280035035

3、03300330095009500价格/(元/吨)氢氧化钡氢氧化钙氢氧化钠氢氧化钾试剂从沉淀效果看，澄清石灰水比氢氧化钠效果差得多，但从沉淀效果看，澄清石灰水比氢氧化钠效果差得多，但氢氧化钠价格比氢氧化钙贵得多，从综合角度考虑选用氢氧化钠价格比氢氧化钙贵得多，从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？哪种试剂作沉淀剂好？Ca(OH)2讨论讨论2：是不是直接往海水中加沉淀剂？是不是直接往海水中加沉淀剂？不是，因为海水中的不是，因为海水中的Mg2+浓度很小，直浓度很小，直接加沉淀剂不利于接加沉淀剂不利于Mg2+的沉淀，且会增的沉淀，且会增大沉淀剂的用量。大沉淀剂的用量。 可以先将海水浓缩，再加沉淀剂可

4、以先将海水浓缩，再加沉淀剂讨论讨论3：如何由海边资源丰富的贝壳制如何由海边资源丰富的贝壳制Ca(OH)2？ 贝壳贝壳(CaCO3)煅烧煅烧CaOCa(OH)2水水常见镁的化合物的熔点常见镁的化合物的熔点物质MgO MgSO4MgCl2Mg(OH)2熔点 ()2800 1124712(280时分解)讨论讨论4：如何由沉淀所得的如何由沉淀所得的Mg(OH)2制得金属制得金属Mg？电解讨论讨论5：是不是直接电解是不是直接电解Mg(OH)2制得金属制得金属Mg？不是，因为不是，因为Mg(OH)2在加热至在加热至280时分解，时分解，故不能直接电解熔融状态的故不能直接电解熔融状态的Mg(OH)2。 可以

5、先将可以先将Mg(OH)2 加盐酸转化为加盐酸转化为MgCl2，再通，再通电电解。电电解。 海水海水（卤水）（卤水） Mg（OH）2 过滤过滤 MgCl2溶液溶液 盐酸盐酸 HCl MgCl26H2O 蒸发蒸发结晶结晶 MgCl2 一定一定条件条件 Cl2 Mg 电解电解 贝壳贝壳 CaO 石灰乳石灰乳 水水 煅烧煅烧 一、从海水中提取镁的流程一、从海水中提取镁的流程思考：思考：电解产生的电解产生的ClCl2 2怎么处理？怎么处理？abcgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCl2通电写出写出a a、b b、c c处的方程式处的方程式二、镁的性质二、镁的性质观察镁，根据金属的通性你能

6、说出镁的哪些物理性质？1、镁的物理性质：、镁的物理性质：镁的硬度较小，质地柔软，熔点较低，银白色的金镁的硬度较小，质地柔软，熔点较低，银白色的金属，是热和电的良导体。属，是热和电的良导体。合金特性：硬度、强度大合金特性：硬度、强度大探究一：取一小段除去氧化膜的镁条投入盛有一定取一小段除去氧化膜的镁条投入盛有一定量稀硫酸的试管中；量稀硫酸的试管中；现象：现象： 结论或化学方程式结论或化学方程式： 镁条逐渐溶解，有大量气体产生镁条逐渐溶解，有大量气体产生 Mg+H2SO4=MgSO4+H2探究二：探究二：取一小段除去氧化膜的镁条投入滴有酚酞取一小段除去氧化膜的镁条投入滴有酚酞的水中；的水中；现象：

7、现象： 结论或化学方程式结论或化学方程式： 镁条表面有少量气泡产生，加热后镁条表面镁条表面有少量气泡产生，加热后镁条表面有大量气泡产生，溶液变红有大量气泡产生，溶液变红Mg+2H2O=Mg(OH)2+H22、镁的化学性质：、镁的化学性质：探究三探究三：取一根除去氧化膜的镁条，点燃后伸入充满取一根除去氧化膜的镁条，点燃后伸入充满CO2的集气瓶中。的集气瓶中。现象：现象： 结论或化学方程式：结论或化学方程式： 镁条在镁条在CO2中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着成白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着2Mg + CO2 = 2MgO

8、+C点燃点燃继续燃烧，产生白烟。继续燃烧，产生白烟。3MgN2 Mg3N2点燃点燃探究四探究四:将点燃的镁条伸入装有氮气的集气瓶中，观察将点燃的镁条伸入装有氮气的集气瓶中，观察现象。现象。现象现象:结论或化学方程式：结论或化学方程式： 课堂回顾课堂回顾 镁容易失去最外层的镁容易失去最外层的2 2个电子形成个电子形成Mg2+，是一，是一种比较活泼的金属，可以和某些非金属单质、氧种比较活泼的金属，可以和某些非金属单质、氧化物、盐、酸等反应。化物、盐、酸等反应。 点燃点燃2MgO2 2MgO点燃点燃3MgN2 Mg3N2 MgCuSO4 Cu MgSO4Mg2HClMgCl2H2点燃点燃2MgCO2

9、 2MgOC2MgCO2 2MgOCMg2HClMgCl2H2Mg2H2OMg(OH)2H22、镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原、镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却。料。工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却。有下列气体：有下列气体：空气，空气，CO2 ， Ar ， H2 ， N2。其中可作为冷却气体的是（其中可作为冷却气体的是（ ）A和和 B和和 C和和 D 和和 1、分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是在的物质是 （ ） A、C B、 MgO C、MgCO3 D、Mg3N2 CC课堂练习课堂练习 3 3、由海水（卤水）制备无水氯化镁，主要有以下、由海水（卤水）制备无水氯化镁，主要有以下步骤：步骤：在一定条件下脱水干燥在一定条件下脱水干燥加熟石灰加熟石灰 加盐酸加盐酸 过滤过滤 浓缩结晶。其先后顺序正确的是浓缩结晶。其先后顺序