【创新方案】高中化学 2.2.4 镁的提取及应用课件 苏教版必修1

专 题 2 从 海 水 中 获 得 的 化 学 物 质
设计1
第 二 单 元
钠、 镁 及 其 化 合 物
第 四 课 时
课前预习·巧设计
设计2 设计3
镁 的 提 取 及 应 用
名 师 课 堂 · 一 点 通 创 新 演 练 · 大 冲 关
考点一 考点二
课堂10分钟练习
课堂5分钟归纳
课下30分钟演练
1．镁带在空气中燃烧，发出 耀眼的白光 ，化学方程 点燃 2Mg ＋ O ===== 2MgO 。 2 式为： 2．将打磨好的镁条插入 CuSO4 溶液中发生反应：
(3)在Mg(OH)2中先加盐酸反应，再浓缩得 MgCl2· 6H2O晶体，然后再将MgCl2· 6H2O晶体在HCl气氛 中加热脱水即可得无水MgCl2。 (4)电解产生的Cl2可以循环利用，这样既可以节约资
源又可以减轻Cl2任意排放对环境造成的污染。
[例1]
海水中含有的MgCl2是Mg的重要来源之一，从
2．Mg为活泼金属，可与O2、N2、CO2和盐酸等 物质发生反应，表现出强还原性。 3．镁合金密度小，硬度和强度都很大；MgO是 优质耐火材料。
(2)与酸反应： 与盐酸反应： Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 。 (3)与 CO2 反应： 点燃 2Mg＋CO2=====2MgO＋C 。
3．镁的用途
(1) 镁合金 制造火箭、导弹和飞机的部件。 (2)制造信号弹和焰火。 (3) 氧化镁 是优质的耐高温材料。
1．镁的提取过程没有涉及到四种基本反应类型中的哪类
Mg＋CuSO4===MgSO4＋Cu 。
3 ．金属活动性顺序中， Mg 排在氢之前，可与稀 H2SO4、盐酸等反应生成 H2 。
一、镁的提取 1．利用贝壳制取石灰乳 高温 ① CaCO ===== CaO＋CO2↑ ， 3 化学方程式：
②CaO＋H2O===Ca(OH)2 。
2．沉淀 Mg2
＋
化学方程式：
(3)实验结论： 在点燃(或高温)的条件下，镁与二氧化碳反应，生成氧化 镁和碳单质。 (4)注意事项： ①对燃烧的镁条要用坩埚钳或大镊子夹持。 ②镁条在点燃之前，要用细砂纸除去其表面的氧化膜， 否则，镁条不易点燃。 ③盛二氧化碳的集气瓶中要加入少量细沙，以防高温固 体损伤集气瓶。 ④集气瓶要始终用玻璃片盖着，镁条在集气瓶中要自上
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高温 1．海水提镁的主要反应：CaCO3=====CaO＋CO2↑； CaO＋H2O===Ca(OH)2； MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2； Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O； 通电 MgCl2=====Mg＋Cl2↑。
通电 MgCl ===== Mg＋Cl2↑ 2 化学方程式： 。
二、镁的结构、性质和用途 1．镁的原子结构 原子结构示意图： 层的 2 个电子。 ，易 失去 最外
2．化学性质 (1)与非金属反应： 点燃 2Mg ＋ O ===== 2MgO 。 2 ①与 O2 反应：
点燃 ②与 N2 反应： 3Mg＋N2=====Mg3N2。
①、②、③步的目的是从海水中提取MgCl2以便用于第④ 步的电解，B正确；电解MgCl2生成镁和氯气，C正确；
此过程中无置换反应，D不正确。
[答案] D
电解熔融MgCl2才能生成镁，电解MgCl2溶液不能生 成镁，生成氢氧化镁。
1．镁在空气中的燃烧 在空气中点燃镁，除了可与 O2 反应外，还能与 N2、 CO2 反应。 点燃 化学方程式分别为： 2Mg＋ O2 =====2MgO 、 3Mg＋ 点燃 点燃 N2=====Mg3N2、2Mg＋CO2=====2MgO＋C。
2．镁与CO2反应的实验探究 (1)实验步骤：
取一根4～5 cm的镁条，用砂纸将表
面的氧化膜除去，用坩埚钳夹持镁条， 在酒精灯上点燃后，伸入充满二氧化 碳的集气瓶中(如图所示)。 (2)实验现象： 燃着的镁条在二氧化碳气体中继续燃烧，燃 烧过程中发出耀眼的白光，伴有白烟，生成白色
粉末，在集气瓶的内壁还有黑色的固体附着。
反应？
答案：置换反应。 2．镁着火时，能否使用CO2灭火器？ 答案：不能，镁可以在CO2中燃烧。 3．CO2真的不能助燃吗？ 答案：CO2对绝大多数可燃物是良好的灭火剂，但对具 有强还原性的可燃物如K、Ca、Na、Mg等却是助燃剂。
4．镁在空气中燃烧可得到哪些固体产物？
答案：MgO、Mg3N2、C。
1．工艺流程
2．注意事项
(1)不要直接往海水中加沉淀剂。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。
(2)从原料来源以及经济等综合角度考虑选用 Ca(OH)2试剂作沉淀剂较好。因为海边有丰富的贝壳，可
用来制得Ca(OH)2。
海水中提取镁，可按如下步骤进行： ①将贝壳制成石灰乳 沉降、过滤、洗涤沉淀物 ②在引入的海水中加入石灰乳、 ③将沉淀物与盐酸反应、结晶后电解
关于提取镁，下列说法中不 正确的是 ． A．此法的优点之一是原料来源丰富
(
)
B．进行①、②、③步的目的是从海水中提取 MgCl2 C．第四步会产生氯气 D．以上过程中涉及复分解反应、化合反应和置换反应 [解析] 原料来源丰富是此法的优点之一，A正确；
[解析]
镁条表面的氧化膜对镁有保护作用，A正确；
镁条在空气中可点燃，B正确；镁粉在加热条件下可与水 缓慢反应生成Mg(OH)2沉淀物，但Mg(OH)2不是绝对不溶， 微量Mg(OH)2溶解在水中，使溶液呈碱性，C正确；镁条 可以在高温下与氮气反应，D不正确。 [答案] D
镁具有金属的一般通性，属于活泼的金属单质，但由 于表面的氧化膜对内部的镁有保护作用，因此实验室中的 镁条能放置较长时间。
5．小明在做Mg条与稀盐酸的反应实验时，发现开始并无 气泡冒出，过一会才有气泡冒出，而且越来越剧烈，你 能帮小明解释一下原因吗？ 答案：由于Mg条表面覆盖了一层氧化膜(MgO)，将Mg条 放入盐酸中先发生MgO＋2HCl===MgCl2＋H2O，后发生 Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑，且该反应为放热反应。
MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 。
2＋＋2OH－===Mg(OH) ↓ Mg 2 。 离子方程式：
3．提取 MgCl2 化学方程式：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O 。
＋ 2＋ 离子方程式： Mg(OH)2＋2H ===Mg ＋2H2O 。
4．制取金属镁
而下慢慢深入。
[例 2]
下列说法不 正确的是 ．
(
)
A．金属镁在空气中较易被氧化，生成的氧化膜对金属镁有 保护作用 B．去除表面氧化膜的金属镁，能在空气中点燃，产生耀眼 的白光 C．将镁粉加到水中加热煮沸冷却后，滴加酚酞，会变红色 D．氮气很稳定，即使高温加热，去除表面氧化膜的镁条也 不能在氮气中燃烧