镁的提取方法及应用
镁的提取及应用
点燃
2Mg+CO2==2MgO+C
镁的化学性质
3.镁和酸反应
Mg+2H+ = Mg2++H2 4.镁和某些盐溶液反应 Mg+Cu2+ = Mg2++Cu
三、镁的重要用途
练习
A. N2 B. CO2 C. Cl2 D. He
2Mg+O2
48
2 MgO 2Mg+ CO2
80 48
2MgO+C
80 +
3Mg+N2
48
Mg3N2
200/3
迁移与拓展
氯化镁溶液中存在着可逆（水解）反应： MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2HCl 若在空气中加热MgCl2.6H2O生成的是 Mg（OH）Cl或MgO MgCl2.6H2O== Mg（OH）Cl+HCl +5H2O MgCl2.6H2O==MgO+ 2HCl +5H2O 在干燥的HCl 气流中，抑制了MgCl2水解，且带走 MgCl2.6H2O受热产生的水蒸气，故能得到无水 MgCl2
镁的提取及应用
宿迁中学高一化学组
一、从海水中提取镁
煅烧贝壳： 制取石灰乳： CaCO3====CaO + CO2 CaO +H2O==Ca(OH)2
煅烧
制取氢氧化镁： MgCl2+ Ca(OH)2==Mg(OH)2 +CaCl2
Mg(OH)2+2HCl+4H2O==MgCl2.6H2O 制取氯化镁晶体： 制取无水氯化镁： MgCl2.6H2O==== MgCl2+ 6H2O 电解熔融氯化镁： MgCl2(熔融)====Mg + Cl2
高一化学镁的提取及应用
最后得到的硫酸镁固体的质量是否相同？_____；原因 是_____。
【解析】方案一：往废水中逐渐加入镁粉时，镁粉和 硫酸反应生成氢气，当镁粉过量时，硫酸反应完全， 镁粉不再溶解，也无气泡产生；方案二：①向废水中
逐滴加入氢氧化钠溶液时，NaOH先和硫酸反应，再和
【解析】本题考查了镁及其化合物的用途、性质、化 学方程式及离子方程式的书写等知识。（1）MgO的熔 点高达2 800 ℃，是优质的耐高温材料；（2）镁燃烧
时会发出耀眼的白光，所以可以用于制造信号弹和焰
火；（3）Mg（OH）2是一种弱碱，可以用于中和过多 的胃酸。
答案：（1）MgO
（2）2Mg+O2 ==== 2MgO
4.镁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用，试回 答下列问题： （1）常用作耐火材料的镁的化合物的化学式是_____。
（2）在军事上金属镁可以用于制造信号弹和焰火，其
反应原理用化学方程式可以表示为____。 （3）Mg（OH） 2 是治疗胃酸过多药品的重要成分之一， 其反应原理用离子方程式可以表示为______。
（2）和盐酸反应Mg3N2+8HCl====3MgCl2+2NH4Cl
镁在空气里燃烧时，主要和氧气反应生成MgO，还可以 和氮气反应生成Mg3N2 ，所以A为Mg3N2 。Mg3N2 和盐酸反 应得到的溶液B中一定含有Mg2+ 和Cl- ，所以沉淀D一定 是Mg（OH）2，能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
物MgO，所以Li在氧气中燃烧生成Li2O，C选项错误；
Mg与稀硫酸反应生成MgSO4和氢气，Li与稀硫酸反应生 成Li2SO4和氢气，D选项正确。
5.（2010·嘉兴高一检测）为了除去MgCl2酸性溶液中的 Fe3+ ，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后再 加入适量盐酸。这种试剂不能是( )
镁的提取及应用
镁的提取及应用镁及其性质镁是一种常见的金属元素，在自然界中广泛存在。
它的化学符号为Mg，原子序数为12，原子量为24.31。
在化学元素中，镁具有非常高的活性，是地壳中第8位丰富的元素。
由于镁具有较轻的质量和较高的熔点，因此它在工业上被广泛使用。
镁是一种强烈的还原剂，它可以与大多数的非金属元素如氧、氟、氯和硫等反应，形成相应的化合物。
在生物学中，镁是一种重要的元素，其离子对于细胞的正常生理功能非常关键。
它参与了许多基本的生物化学过程，包括DNA合成、蛋白质合成、细胞分裂等。
同时，镁也能够影响人体内的电解质平衡，对心血管系统和免疫系统都有重要影响。
镁的提取方法在工业上，镁的主要生产方法是熔盐电解法。
该方法是指将氯化镁和氯化钠混合的熔盐溶液放入电解槽中，然后通以直流电流，电解出镁和氯气。
氯化镁通常是由镁矿石经过热处理得到的。
除了熔盐电解法外，还有其他的镁的生产方法，包括化学镀铝法、金属热还原法、熔融热还原法和溶剂抽提法等。
但这些方法相对于熔盐电解法而言要复杂且成本更高。
镁的应用由于镁具有较低的密度、良好的导热性和良好的加工性能，因此在工业和制造领域中被广泛使用。
下面是一些例子：轻金属材料由于镁具有较低的密度和高的振动阻尼能力，因此它在制造汽车、航空器、火箭和导弹等方面得到了广泛的应用。
例如，它可用于制造汽车零部件、底盘、引擎外壳、轮毂、飞机机身等。
防腐材料镁也是一种良好的防腐材料，它可以作为阴极保护材料，防止金属腐蚀。
例如，它可以用于制造锅炉、热交换器、储罐、船舶和海上构造物等防腐设备。
医疗行业镁也在医疗行业中得到了广泛应用，它可以用于治疗蛇咬伤、心肌梗塞、哮喘和癌症等疾病。
此外，镁也可以作为缓解紧张情况的镇静剂，常被用于手术前后的镇静剂以及治疗抽搐等症状。
其他应用除了上述应用外，镁还可以用作物种纤维材料，例如制造铸造砂、强化陶瓷制品的烧结剂、生产铝的添加剂、制备金属陶瓷等。
在工业和生物学领域中，镁都发挥着重要的作用。
高中化学《镁的提取及应用》
□03 MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 。
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(2)MgCl2的生成：
□04 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
。
(3)镁的生成化学方程式为
MgCl2(熔融)=通==电==Mg＋Cl2↑。
2．镁粉是做焰火、闪光粉、鞭炮不可缺少的原料，工业制造镁蒸气要
在某气体中冷却。下列可作为冷却气体的是( )
①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A．①和②
B．②和③
C．③和④
D．④和⑤
答案 C
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答案
解析 镁蒸气在某气体中冷却，则该气体必须在高温下不与镁反应。而 高温下O2、N2、CO2都能与镁发生反应。
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23
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一、选择题 1．下列有关镁的叙述正确的是( ) A．镁条燃烧的火灾可用CO2进行扑灭 B．单质镁因坚硬、轻巧、易于加工，可用来做窗框等 C．镁制容器可用来装浓硝酸 D．镁在空气中燃烧产物并不全是MgO
答案 D
答案
解析 镁是很活泼的金属，具有强还原性，燃着的镁能够夺取二氧化碳
烧，燃烧后所得固体产物的质量由大到小的顺序为( )
A．②<①<③<④
B．④＝①＝②＝③
C．④>①>②>③
D．③>①>②>④
答案 C
答案
解析 设镁为1 mol，在O2中Mg―→MgO，质量增加16 g；在空气中
镁的制备方法
镁的制备方法一、从海水中提取镁1. 沉淀镁离子海水中含有大量的镁离子（Mg²⁺）。
首先向海水中加入石灰乳[Ca(OH)₂]，发生反应：Mg²⁺+Ca(OH)₂ = Mg(OH)₂↓+Ca²⁺。
石灰乳来源广泛且成本相对较低，这个反应能将海水中的镁离子以氢氧化镁沉淀的形式分离出来。
2. 氢氧化镁转化为氯化镁将氢氧化镁沉淀过滤出来后，加入盐酸使其转化为氯化镁溶液，反应方程式为：Mg(OH)₂+2HCl = MgCl₂+2H₂O。
3. 氯化镁的电解氯化镁在熔融状态下电解可制得镁和氯气，化学方程式为：MgCl₂（熔融）电解===Mg+Cl₂↑。
电解过程中，氯化镁需要在无水的条件下进行，因为如果有水存在，会优先电解水，无法得到镁单质。
二、热还原法制备镁1. 以碳为还原剂用白云石（CaCO₃·MgCO₃）为原料，先将其煅烧得到CaO·MgO，然后与碳混合，在高温下反应，反应方程式为：CaO·MgO + C高温===Mg+CaO+CO↑。
不过这种方法由于反应温度高，且产物镁容易与其他物质（如二氧化碳等）发生反应，所以在工业上不是主要的制备方法。
2. 以硅为还原剂2MgO+Si高温===2Mg+SiO₂。
这种方法也需要较高的温度，并且在反应过程中需要严格控制反应条件，以提高镁的产率。
在实际工业生产中，从海水中提取镁的方法更为常用。
三、镁的实验室制备（小规模）1. 镁盐的热分解例如，以碳酸镁为原料，碳酸镁受热分解生成氧化镁和二氧化碳，化学方程式为：MgCO₃===MgO+CO₂↑。
然后用铝热法还原氧化镁得到镁，反应方程式为：3MgO + 2Al高温===3Mg+Al₂O₃。
不过这种方法在实验室中操作相对复杂，且反应条件较苛刻。
高中化学必修1-专题2-单元2-节4-镁的提取与应用
应后，产生H2的物质的量分别为n1, n2, n3，比较n1, n2, n3的大小，正确的是（ B）
A. n1= n2= n3
Na Mg Al H+
B. n1> n2= n3
0.1 0.1 0.1 0.01
C. n1< n2< n3 D. n1> n2> n3
H+明显不足！故n2 = n3，Na和水可以反应！
已知：Mg和Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性；
MgBr2+3C2H5OC2H5
MgBr2·3C2H5OC2H5
杭州学军中学海创园学校 谢沛乐
21
（4）有关步骤4的说法，正确的是_____B_D_____。
A．可用95%的乙醇代替苯溶解粗品 B．洗涤晶体可选用0℃的苯 C．加热至160℃的主要目的是除去苯 D．该步骤的目的是除去乙醚和可能残留的溴
杭州学军中学海创园学校 谢沛乐
6
滤液提取Br2？ 不合适！
【思考8】用除去Mg(OH)2沉淀的滤液继续提取溴，存在什么问题？ 2Br - + Cl2 === 2Cl- + Br2 滤液中残留Ca(OH)2 ，会消耗大量的Cl2
海水综合利用：先Br2，再Mg
杭州学军中学海创园学校 谢沛乐
7
【练习3】工业上用制盐剩下的苦卤(主要成分是MgCl2)来制取Mg(NO3)2，下列方案中合理 可行的是（ C ） A. “蒸干”后有Ag2O杂质 B. 没有过滤 D.成本高，污染 A．向苦卤中加入AgNO3，滤出沉淀，将溶液蒸干 B．将苦卤蒸发浓缩，再加入AgNO3，把得到的溶液蒸发结晶 C．给苦卤中加入熟石灰，分离出沉淀，用稀硝酸将沉淀溶解，再将溶液浓缩结晶 D．将苦卤浓缩结晶，再进行电解，得到金属镁，用镁和HNO3反应
镁的提取及应用]
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军事科学家们特别喜欢镁在燃烧时发出的这 种亮光。他们把炮弹中的火药去掉，换上镁，就 制成了信号弹、照明弹和燃烧弹。它们在军事上 有很大的作用。
看过战斗片就会知道，在发动大规模的进攻 时，人们一般都要发射信号弹和照明弹，信号弹 的作用是通知其他部队一起发动进攻，照明弹是 为了看清楚敌人的碉堡，它们发射的数量虽然很 少，在战场上的作用却很大。
飞机，因为它比铝合金更轻。在１９３５年，苏联的飞 机设计师们制造了一架飞机，它的金属材料中含有百分 之八十的镁合金，这架飞机在当时的性能是十分优越的， 它在所有的试验中没出过一次故障，以后又在各种恶劣 的条件下飞行了很长时间。
所以，镁很快就成了一种重要的“国防金属”。人
们经常要用它来制造飞机和各种快艇，特别是用镁合金 来制造结构复杂的、负荷很大的发动机零件。
暂时硬水：阴离子为HCO3－ Ca(HCO3)2==CaCO3↓+H2O+CO2↑ Mg(HCO3)2==MgCO3↓+H2O+CO2↑ MgCO3+H2O==Mg(OH)2+CO2↑
水垢的成分： CaCO3和Mg(OH)2
永久硬水 ：阴离子为Cl-、SO42-等，加热 后不形成沉淀
[作业]: 《1课3练》Page 54-56
3、与水反应
中强碱，能使酚酞变红
Mg+2H2O（热水）== Mg(OH)2 + H2↑
4、与氧化物反应
点燃
Mg+CO2==C+2MgO
Mg+SO2== S+2MgO
若Mg过量： Mg+S==MgS
5、与非氧化性酸反应：稀H2SO4 稀HCl、H3PO4
Mg+2H+=Mg2++H2↑ 与氧化性酸发生复杂的反应（HNO3、浓H2SO4）
镁的提取及应用
试剂
KOH 6160
NaOH Ca(OH)2 Ba(OH)2 2300 580 3700
价格 (元/吨)
３、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉 淀剂好？
贝壳 煅烧 (CaCO3)
CaO Ca(OH)2
石灰乳
海水提取镁的工艺流程图
煅烧 生石灰 水 贝壳（CaCO3）
海水 石灰乳 Mg(OH)2 电解 Mg
点燃 2Mg＋CO2 2MgO＋C
讨论：镁在空气中燃烧的产物
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 有少量的Mg3N2，极少量的C。
换个角度，Mg能与不活泼的N2及CO2反应， 也说明Mg的化学性质比较活泼。
一定条 盐酸 MgCl · MgCl2 2 6H2O 件
二、镁的物理性质和用途 (P56)
银白色金属，密度较小，硬度较小 延展性好
镁
1.制镁合金:硬度、强度都较大 合金特性：硬度、强度比其组分大， 熔点低于任何一组分 2.制信号弹和焰火 3.MgO熔点高，是耐高温材料
镁合金仪器箱
用镁合金做车架的捷安特自行车
3、与酸反应：
现象：迅速反应，生成大量气泡，且放出 热量，试管内壁温度升高。 Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑ 离子方程式：Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑
4、与H2O反应：
镁与冷水几乎不反应；加热后有气 现象：泡产生，滴加酚酞溶液变为浅红色。 Mg+2H2O △ Mg(OH)2+H2↑
镁在航空航天和军事上的应用更加广泛，用它 可以设计制造飞行器机身和构件、火箭、导弹、 卫星和探测器等。太空飞船和卫星部件使用镁 合金后能适应太空运行的特殊环境。 在通读设备调研中，镁合金可以部分取代工程 塑料，用于电视机、数字投影仪、播放器、电 话机、像机、计算机部件及小型碟片的设计制 造等。
镁的提炼方法
镁的提炼方法一、引言镁是一种银白色的轻质金属，具有较高的热导率和电导率，广泛应用于航空航天、汽车、电子和通信等领域。
随着科技和工业的发展，对镁的需求量不断增加，因此研究和开发高效的镁提炼方法对于保障镁资源的供应和推动相关产业的发展具有重要意义。
二、镁的资源分布与开采镁资源主要分布在地壳中，以菱镁矿（MgCO3）和白云石（MgO·CaO·2SiO2）等形式存在。
开采镁矿的方法主要包括露天开采和地下开采，具体采用哪种方法取决于矿山的规模、地形和矿体分布等因素。
开采出的矿石经过破碎、磨细和浮选等加工工序，可以获得高品位的镁化合物，如菱镁矿、轻烧氧化镁等。
三、镁的提炼方法从菱镁矿中提取镁的方法主要包括以下步骤：1.矿石的破碎和磨细：将菱镁矿破碎成小块，然后磨细成粉状，以便进行下一步的化学反应。
2.酸浸：将磨细的矿石与硫酸反应，生成硫酸镁（MgSO4）和二氧化碳气体。
这一步是提取镁的关键步骤之一，因为硫酸镁在水中的溶解度较高，便于后续的分离和提纯。
3.脱水：将硫酸镁溶液在高温下加热，去除其中的水分，得到无水硫酸镁。
这一步是为了使硫酸镁结晶析出，便于分离和纯化。
4.电解：将无水硫酸镁溶解在熔融盐中，然后通电进行电解还原，得到金属镁。
这一步是提取镁的最后一步，也是最关键的一步，因为金属镁的化学性质非常活泼，易于与氧气发生反应。
从白云石中提取镁的方法与从菱镁矿中提取镁的方法类似，也是通过酸浸、脱水、电解等步骤提取金属镁。
不同之处在于白云石需要经过高温煅烧，以使其中的氧化钙和二氧化硅与氧化镁分离，便于后续的化学反应和分离提纯。
除了从矿物中提取镁的方法外，还有一些其他方法可用于制备金属镁。
例如，通过氢还原法将氧化镁或氯化镁还原成金属镁；通过硅热还原法将氧化镁或氯化镁与硅铁反应，生成硅酸镁和金属镁；以及通过电解熔融氯化镁的方法制备金属镁。
这些方法虽然在实际生产中的应用相对较少，但在某些特殊情况下仍具有一定的应用价值。
镁的提取及应用(共17张)
CaO+CO2↑
生成的CaO属于氧化物,该反应为分解反应。 答案:(1)CaCO3 盐 氧化物 分解反应
(2)上述流程图中,由母液得到氢氧化镁的反应从形式上看属于 应,其离子方程式为 程式: 。
反
(3)上述流程图中,有没有氧化还原反应?
。
。若有,写出其化学方
解析:(2)由母液中获得 Mg(OH)2:MgCl2+Ca(OH)2 应。 离子方程式为 Mg2++Ca(OH)2
素能提升
1.某工厂用提取粗盐后的盐卤(主要成分为MgCl2)制备金属镁,其工艺流程 图如图所示,下列说法错误的是( A )
盐卤 MgCl2 Mg Mg(OH)2 MgCl2 溶液 MgCl2·6H2O
A.若在实验室进行操作①,只需要漏斗和烧杯两种玻璃仪器 B.操作①发生的反应为非氧化还原反应 C.操作②是蒸发浓缩结晶 D.在整个制备过程中,未发生置换反应
Mg(OH)2↓+CaCl2,属于复分解反
Mg(OH)2↓+Ca2+,流程图中 Ca(OH)2 为石灰乳,不可
Mg+Cl2↑。
拆写为离子。 (3)电解熔融 MgCl2 为氧化还原反应,其化学方程式为 MgCl2
答案:(2)复分解 Mg2++Ca(OH)2
(3)有 MgCl2 Mg+Cl2↑
Mg(OH)2↓+Ca2+
)
A.O2
B.Cl2
Cl2、CO2均能反应,与Ar不反应。
4.海水的综合利用可以制备金属镁,其流程如图所示:
(1)贝壳的主要成分是 形式上分)。
,它属于
(填“盐”“氧化物”或 ,该反应的类型属于 (从
高中化学备课参考 镁的提取及应用
A．Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓ B．Mg(OH)2+2HCl==MgCl2+H2O
△
C．Mg(OH)2 ===MgO+H2O
电解
D．MgCl2===Mg+Cl2↑
答案：C
（3）与酸反应:Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ （4）与水反应：Mg+2H2O═Mg(OH)2+H2↑
（5）与硫酸铜溶液反应：Mg+CuSO4═Cu+MgSO4 3.镁的用途
制合金、照明弹、MgO 做耐高温材料.
例题 例 1.镁 粉 常 用 来 制 造 信 号 弹 和 焰 火 是 由 于 _______________， 反 应 方 程 式 __________________.
通电
MgCl2 Mg+Cl2↑
二、镁的性质及应用 1. 镁物理性质 镁是一种银白色的金属,质地柔软,硬度较小,熔点较低,是热和电的良导体. 2.镁的化学性质
在化学反应中易失电子表现很强的还原性.
点燃
点燃
（1）与非金属反应：2Mg+O2 2Mg点O燃
3Mg +N2 Mg3N2
（2）与非金属氧化物反应 ：2Mg+CO2 2MgO+C
镁的提取及应用
一、镁的提取
海水提镁的步骤：
（1）贝壳煅烧成石灰：
CaCO3 CaOCO2
（2）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沉淀：
MgCl2+Ca(OH)2═Mg(OH)+CaCl2 （4）氢氧化镁与盐酸反应:
镁的制取
2 2
＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。所得溶液蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体 (MgCl2·6H2O)，然后在氯化氢气流中加热，转化成氯化镁。
MgCl2＋6H2O↑ HCl 化学方程式：MgCl2·6H2O ===== △ 通电 Mg ＋ Cl ↑。 (4)电解熔融 氯化镁 制得金属镁。化学方程式：MgCl2 ===== 2
高温
CaO
(2)将石灰乳加入到海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀。化学方程式：MgCl2＋ CaCl2 Mg(OH) 2↓ ，该反应实质上是 Ca(OH) === ＋ Mg2＋与OH－结合生成
2
Mg(OH)2沉淀的反应，离子方程式：Mg2＋＋Ca(OH)2===Ca2＋＋Mg(OH)2↓。 (3)将氢氧化镁与盐酸反应，化学方程式：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O， ＋ 该反应实质上是 Mg(OH)2 与 H 反应生成Mg2＋与H O，离子方程式：Mg(OH)
1.能否采用直接电解Mg(OH)2的方法来制镁？
【提示】 不能。Mg(OH)2受热易分解生成MgO。而氧化镁耐高
温，熔点很高，电解耗能太大，反应要求的条件也高。
二、镁的性质
1．镁的物理性质 镁是 银白色 是电和热的 的金属，密度较 小 (1.74 g·cm－3)，有较强的韧性、延展性、 良 导体。硬度、熔点、沸点介于钠、铝之间。 。由其结构可知，镁原子容易 失去 最外层
(3)电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的电极为
阳极 ________________ ；与电源负极相连的电极附近溶液的碱性________( 变大 填“变
大”、“变小”或“不变”)；
(4)往Mg(OH)2中加入盐酸后，要获得MgCl2·6H2O晶体，需要进行的实验操 DEC 填编号)。 作依次为________( A．蒸馏 B．燃烧 C．过滤 D．蒸发 E．冷却结晶
高一化学镁的提取及应用
金属镁的提取及应用
神六
镁的应用
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、镁可以用来制造烟火和信号弹。
3、氧化镁是优质的耐高温材料。 4、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。
一、镁的存在形式
Mg
易失去2e—
高温
CaCO3
CaO + CO2↑
CaO + H2O Ca(OH)2
2. 沉淀Mg 2+
MgCl2 + Ca(OH)2 Mg(OH)2 ↓+ CaCl2
3. 制备无水 MgCl2
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
4. 电解熔融MgCl2
通电
MgCl2
Mg + Cl2↑
三 、 镁的性质
加热
提示 Mg＋2H2O
Mg(OH)2＋H2↑
答：不能用水或泡沫灭火器或干粉灭火器来灭火，需
用沙土来灭火。
动动
脑 镁在空气中燃烧的产物有哪些？
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。
换个角度，Mg能与不活泼的N2及CO2反应，也说明 Mg的化学性质比较活泼。
实验2：取一根4～5cm长的镁条，用砂纸将表面的氧化
膜擦去，用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点燃后，深入
充满CO2 的集气瓶中，观察现象。 实验现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，瓶口有大量白烟，
瓶壁上有黑色固体。
点燃
2Mg + CO2
2MgO + C
生活小常识
若家中电器(外壳是镁合金)着火了，该如何灭火呢？
海水中提取镁的步骤及原理
海水中提取镁的步骤及原理镁是一种丰富的金属元素，在地壳中的含量居第八位。
海水是镁含量丰富的资源之一，其中镁的浓度约为1.3g/L左右。
从海水中提取镁可以利用传统的化学方法和电化学方法。
下面将详细介绍这两种方法的原理及步骤。
1. 化学方法化学方法是从海水中提取镁的常用方法，其原理是先将海水处理成海水深沉淤泥（海水固液分离），然后通过化学反应将镁离子转化为可溶解盐，最后经过晶体化纯化过程得到金属镁。
步骤如下：步骤1：海水预处理首先需要对海水进行预处理，以去除其中的悬浮物、沉淀物以及有机物等杂质。
通常采用沉淀法或过滤法对海水进行初步过滤。
步骤2：海水深沉淤泥接下来，将预处理后的海水放置在深沉淤泥池中，通过静置的方式使其中的杂质逐渐沉淀到底部形成淤泥。
然后将上清液抽取出来，淤泥进行后续处理。
步骤3：化学反应取得上清液后，需要经过一系列的化学反应来转化镁离子为可溶解盐。
首先加入氢氧化钙（石灰）使溶液中的镁离子与氢氧化钙反应生成氢氧化镁沉淀。
然后通过过滤除去沉淀物，得到氢氧化镁溶液。
步骤4：晶体化纯化将得到的氢氧化镁溶液通过热解、氢化等反应，逐渐纯化为金属镁。
最后，通过电解或熔炼等方法将其转化为镁金属。
化学方法的优点是操作简单，适用范围广，成本相对较低。
但也存在一些问题，比如溶液中多种金属离子的共存、沉淀的分离以及产生大量的废水等。
2. 电化学方法电化学方法是从海水中提取镁的另一种常用方法，其原理是利用电解技术将镁离子析出为金属镁。
步骤如下：步骤1：电解槽设计电解槽是电化学提取镁的关键设备之一。
通过选择合适的电解槽结构和电解液组成，可以有效提高提取效率。
典型的电解槽通常采用隔膜电解槽或膜电解槽。
步骤2：电解液准备电解液通常采用含有镁离子的溶液，如海水或其他含镁溶液。
在电解液中加入一定浓度的电解质以增加电导率。
步骤3：电解过程将电解液注入电解槽中，并在两个电极之间加上电压，使电解液中的镁离子被还原为金属镁离子。
镁的提取及应用
取一根打磨好的镁条，用坩埚钳 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，伴 夹住，在酒精灯上点燃，伸入盛 有白烟，在瓶的内壁有黑色的固 有二氧化碳气体的集气瓶。观察 体生成。 现象。 取2片打磨好的镁条放入一支试管， 镁与冷水不反应，加热发生剧烈 加入少量水，滴入2-3滴酚酞，加 反应，滴加酚酞溶液变为红色。 热沸。观察现象。 迅速反应，生成大量气泡，且放 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。 出热量，试管内壁温度升高。
常温 点燃
生成氧化膜
钝化 发出耀眼的白光
与其他非金属单质反应 白色固体 白色固体 淡黄色固体
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。 取2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。 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。
那工业上是这样制镁的吗？ 工业生产要涉及更多的细节，如处理废 气（氯气）、原料的重复利用等
工业制镁流程图
提取·性质·应用
镁的物理性质
• 银白色固体 • 质软
• 导电
• 导热 • 密度小 • 硬度小
镁的化学性质
• 镁易失去最外层2个电子， 因此很活泼 • 易与活泼的非金属单质、 水、酸等物质反应 • 镁燃烧时发出耀眼的白光 （因此常用于制造烟火）
• • •
谢谢
作业
完成教材 57 页第 2、7、9 题
海水中各氯化物含量
讨论：
如何从海水中 提取镁？
5.11g/Kg, 0.511%, 1.8 × 15吨
直接利用海水电解提取镁？ 海水中有其它杂质粒子
可以使用沉淀法去除部分杂质
如何从浓度极低的海水中提取氯化镁， 以实现镁离子的富集？ 先提高海水中镁离子的浓度，可以通过 晒盐方法，将海水浓缩 再加入沉淀剂（一般是氢氧化物），使 镁沉淀
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镁的提取方法及应用
镁是一种常见的金属元素，广泛存在于地壳中。
它具有较低的密度、良好的导电性和热传导性，因此在各个领域有着广泛的应用。
本文将介绍镁的提取方法和一些主要的应用。
镁的提取方法主要有熔融电解法、热还原法和水冶法。
熔融电解法是镁的主要工业生产方法。
该方法采用镁的氯化物（如氯化镁）作为原料，通过熔融电解产生镁金属。
该方法工艺简单，能够高效地提取纯度较高的镁金属。
热还原法主要用于提取镁的硅酸盐矿石（如菱镁矿、透石膏等）。
该方法首先将矿石中的镁化合物与还原剂（如煤、焦炭等）在高温条件下反应，生成镁金属。
然后通过物理分离等步骤，将镁金属从其他杂质中分离出来。
水冶法是一种较为常见的低温提取镁的方法。
该方法以菱镁矿为原料，在酸性条件下与氢氧化钠反应生成氢氧化镁。
然后将氢氧化镁经过过滤、洗涤等工序，得到纯度较高的镁氢氧化物。
最后通过加热或煅烧处理，将镁氢氧化物转化为镁金属。
镁具有较多的应用领域，以下是其中几个主要的应用：
1. 轻金属合金制造：镁具有较低的密度和较高的强度，广泛用于制造航空航天器件、汽车零部件、电子设备等。
例如，镁合金可以用于制造飞机的机翼、汽车的发动机罩以及手机的外壳等。
2. 防腐蚀材料：镁可以与氧气中的水反应生成氢氧化镁，形成一层保护层，因此被用作防腐蚀材料。
例如，在海洋工程和化工设备中，镁可以作为防腐蚀涂层或镀层使用。
3. 火箭燃料：镁燃烧时产生大量的热能和光亮，因此常被用作火箭燃料。
镁粉末可以在空气中燃烧，产生高温的火焰，可用于信号弹、照明弹等军事用途。
4. 医疗领域：镁在医疗领域有着广泛的应用。
例如，镁合金可用于制造生化植入物，如骨内固定器、血管支架等。
此外，镁离子也具有抗菌、抗炎和止痛的作用，被用于制造医用材料和药物。
5. 环境保护技术：镁可以与水中的氟化物结合，形成难溶性的氟化镁，用以去除水中的氟化物污染物。
此外，镁也可以用于处理废水、废气和固体废物，发挥污染治理和资源再生的作用。
总的来说，镁是一种重要的金属元素，其提取方法主要包括熔融电解法、热还原法和水冶法。
镁在轻金属合金制造、防腐蚀材料、火箭燃料、医疗领域和环境保
护等方面具有广泛的应用。
随着技术的不断发展，镁的应用前景将进一步拓宽。