高中化学专题2从海水中获得的化学物质第二单元钠、镁及其化合物2.2.4镁的提取及应用课件2苏教版必修1.ppt

1、专题二从海水中获得的化学物质,四、镁的提取及应用,1、地球上的镁主要以化合态形式存在于地壳和海水(MgCl2)中，海水中镁的总储量约为1.81015t。因此制取镁的过程是一个什么过程？,【问题】,思考：,、如何实现Mg2+的富集和分离？,可以加入一种试剂使Mg2+沉淀,、是不是直接往海水中加沉淀剂？,不是，因为海水中的Mg2+的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg2+的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂,、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？,Ca(OH)2,思考：1、如何由贝壳制得氢氧化钙？,贝壳(CaCO3),CaO,Ca(OH)2,2、从沉淀效果看，澄清石灰水比

2、氢氧化钠效果差得多，如何解决这一矛盾？,用石灰乳代替石灰水,3、请设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。,由于镁本身比较活泼，用还原法比较困难，工业上常使用电解法得到镁,H2O,4、如何制得无水MgCl2？,思考：,先加盐酸反应，再浓缩得MgCl26H2O晶体，然后再将MgCl26H2O晶体在HCl气氛中加热脱水即可得无水MgCl2,一、镁的工业常见制法电解法,流程：,海水,请写出上述过程中所涉及到的化学方程式,思考：电解产生的Cl2怎么处理？,电解,1.贝壳煅烧成石灰：CaCO3=CaO+CO22.石灰制成石灰乳：CaO+H2O=Ca(OH)2（石灰乳）3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁

3、沉淀：Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2+CaCl24.氢氧化镁与盐酸反应:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O5.电解熔融的氯化镁可以得到金属镁：MgCl2=Mg+Cl2,高温,那些是离子反应？,工业提取镁的有关反应原理：,二、镁的性质,1、物理性质：,银白色固体、导电导热、密度小、硬度小,镁的性质与原子结构的关系,Mg,易失2e-,Mg2+,因此：镁很活泼，可与活泼的非金属、氧化物、水、酸等物质反应,（1）与O2反应,常温：生成氧化膜（发生钝化）,2、化学性质：,实验1：取一根打磨好的镁条，用坩埚钳夹住，在酒精灯上点燃，伸入盛有二氧化碳气体的集气瓶。观察现象。实验2：取2

4、片打磨好的镁条放入一支试管，加入少量水，滴入2-3滴酚酞，加热沸。观察现象。实验3：取一小段除去氧化膜的镁条投入盛有一定量稀盐酸的试管中。,【实验与探究】,1、剧烈燃烧，发出耀眼的白光，伴有白烟，在瓶的内壁有黑色的固体生成,现象：,2、镁与冷水不反应，加热发生剧烈反应，滴加酚酞溶液变为红色。,3、迅速反应，生成大量气泡，且放出热量，试管内壁温度升高,（4）与水反应,Mg+2H2O（热水）=Mg(OH)2+H2,中强碱，能使酚酞变红,（3）与氧化物反应,S+2MgO,若Mg过量：,（4）与非氧化性酸反应：（稀H2SO4稀HCl等）,Mg+2H+=Mg2+H2,与氧化性酸发生复杂的反应(HNO3、

5、浓H2SO4)不产生H2,（5）与盐溶液反应(置换较不活泼的金属）,Mg+Cu2+=Mg2+Cu,问题探究：镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却。下列可作为冷却剂的是请说明理由空气CO2氩气（Ar）N2H2,问题探究：等质量的镁条分别在O2、CO2、N2中完全燃烧后，生成的固体的质量的大小关系为。在空气中呢？,尽管空气中N2含量较大，但是N2的氧化性比O2弱，而CO2比较稳定且含量极少，因此：Mg在空气中的燃烧产物主要为MgO，含有极少量的Mg3N2，几乎没有C。,镁的用途,1、镁合金（约含镁80%）被大量用于火箭、导弹和飞机等制造业，美名为“国防金属”。,2、镁元素能维护心肌纤维正常舒缩功能和冠状动脉弹性，有“心脏保护神”的美称。,3、镁可以用来制造烟火。,4、镁还可以用来制药。,5、制耐火材料（MgO）熔点高,合金：,