镁的提取和应用
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
镁的提取及应用
从海水中提取镁的流程
Mg(OH)2 +2HCl =MgCl2+2H2O Mg(OH)2 +2H+= Mg2+ +2H2O
从海水中提取镁的流程
MgCl2
·6H2O
HCl氛围 △
MgCl2+6H2O
从海水中提取镁的流程
通电
MgCl2
Mg+Cl2↑
从海水中提取镁的流程
CaCO3 CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
决 定
性质 具有强还原性
镁的化学性质探究
P56【实验1】
实验现象
结论或化学方程式
镁条剧烈燃烧,发
点燃
出耀眼的白光,产 2Mg+CO2 2MgO+C
生白烟,集气瓶内
壁产生黑色固体
镁的化学性质探究
P56【实验2】
实验现象
结论或化学方程式
迅速反应,生成
大量气泡,且放 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2
Mg(OH)2 +2HCl =MgCl2+2H2O
MgCl2
·6H2O
HCl氛围 △
MgCl2+6H2O
通电
MgCl2
Mg+Cl2↑
镁的物理性质
颜色 密度
银白色 金属
小
硬度 延展性 导电性 导热性
小 好好- Mg2+
镁的化学性质小结
1镁能与某些氧化物反应
点燃 +2
镁
2Mg+CO2△
2MgO+C
+2
具
Mg+2H2O= Mg(OH)2 +H2↑
有
镁的提取方法及应用
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。
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
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
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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
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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PPT教学课件
一、镁在自然界中的存在形式:
主要以化合态的形式存在于
煅烧 贝壳(CaCO3)
生石灰
水
海水 石灰乳
盐酸 Mg(OH)2
一定条件
MgCl2·6H2O
MgCl2
电解
Mg
海水
煅烧 贝壳(CaCO3)
生石灰
水
石灰乳
Mg(OH)2
盐酸 MgCl2·6H2O
色,有金属光泽;镁
条
燃烧,发出耀眼的
,生成
色粉末,
同时在瓶内壁有黑色物质生成
有
生成。
1.贝壳煅烧成石灰:
高温
CaCO3 = CaO + CO2 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:
Ca(OH)2 + MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2 4.氢氧化镁与盐酸反应:
2.在氯化镁溶液中,分别投入下列各物质, 既有沉淀出现又有气体产生的是 ( B )
A.氢氧化钠
B.金属钠
C.碳酸钠
D.硫酸钠
实验操作
取一根镁条, 用砂纸将表面 的氧化膜擦去 在酒精灯上点 燃后,伸入 CO2的集气瓶 中
在一支试管中 放镁条,再加 稀硫酸。
实验现象
化学方程 式
镁条呈黑色,擦去氧化镁后呈
曹雪芹
香 菱 学 诗
香菱身世
“粉妆玉琢”
香菱,本名甄英莲 (偕音真应怜),是甄 世隐的女儿。小时候生 得极可爱,是父母的掌 上明珠,三岁那年元宵, 在看社火花灯时被骗子 拐走,过了几年,侥幸 遇到个“风流人品”的 冯公子冯渊(偕音逢冤) 真心正意地要买她,不 料又碰到了呆霸王薛蟠。 打死了冯渊,生拖死拽 地抢走香菱。
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。
高一化学镁的提取及应用
四、镁的用途 ⑴制合金 ⑵信号弹、焰火 ⑶制耐火材料(MgO熔点2800℃)
神洲六号
镁光灯
⑴下列有关镁的叙述,不正确的是 A.空气中点燃镁条,有耀眼白光,故用作照明弹材料 B.镁条能在CO2中燃烧 C.MgO虽然密度小,但熔点很高 D.纯 × MgCl2不易吸水 ⑵镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料, 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 ①空气 ②O2 ③ ⑤N2 ⑥H2O √ Ar ④ √ H2
三、镁的性质 1.物理性质:银白色金属光泽,密度小, 观察镁,根据金属通性说出镁的物理性质? 电和热的良导体 合金特性:硬度、强度大 2. 化学性质 推测镁单质可能的化学性质?(从原子结构分析) ⑴与稀硫酸反应 迅速反应生成大量气泡,放出热量 化学方程式:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 离子方程式:Mg+2H+=Mg2++H2↑ ⑵与CO2反应 剧烈燃烧,发出耀眼的白光,伴有白烟 在瓶壁有黑色固体生成 2Mg+CO2==2MgO+C 思考:镁和钠都是活泼的金属,哪个更活泼?
WR系列工业热电偶★ GB/T16839.-1997热电偶 第一部分:分度表 GB/T16839.-1997热电偶 第二部分:允差 放弃自己的梦想,就只能让亲人们为自己和孩子们操心了哇!耿老爹无声地摇摇头从褡裢里抽出手来,轻轻叹息一声把褡裢搭在肩上,再仔细环 顾几遍眼前这个简朴温馨的家。然后,他默默地接过妻子递过来的一个有小半个拳头大小的小布包揣在怀里,又抱起小女儿,亲亲她可爱的小脸 蛋,说:“兰儿乖,往后要听娘的话啊!”耿正站在爹的身旁无声地摸摸小妹妹的脑袋,再拽拽她的羊角小辫儿笑笑。耿老爹把耿兰放下,和耿 正提起打好的行李卷儿到门外装车去了。耿英麻利地梳头扎辫子。要出门儿帮助爹爹做生意去了,她嫌那条长辫子梳洗起来太麻烦费时,而且弯 腰干活儿什么的也多有不便,就在昨儿晚上临睡觉之前,自己动手剪成齐腰长了。耿直吃饱了,自己放下碗筷。郭氏为他擦擦嘴,整整衣裳,再 次嘱咐他要听爹和哥哥姐姐的话,不要老贪玩,要学本事。年幼的耿兰似乎明白了点儿什么,眨巴着一双好看的丹凤眼,忽然“哇”地一声扑到 姐姐的怀里哭了起来。此时此刻,耿英的心里尽管太酸太酸,但她心里明白,自己这个时候绝对不可以给妹妹留下一脸泪水的记忆。今日这一别, 妹妹与娘相依为命的日子还说不定有多长呢。她今后将是娘唯一的帮手了,必须学会坚强地长大!抱起可爱的妹妹,耿英尽量做出开心的模样, 笑着说“兰兰,你哭什呢?快快长大哦!只要长大了,就可以像姐姐一样,跟着爹出门学本事赚钱喽!”耿兰抽泣着逐渐止住了眼泪。耿英掏出 手绢来为她擦擦脸,又亲亲她的脸蛋,亲切地说:“以后要听娘的话,替姐姐多帮娘干活儿啊!等着姐姐买块儿好看的花花布回来,让娘给你做 新衣裳!”耿兰终于破涕为笑了。耿英放下妹妹,接过娘递过来的一包月饼,匆匆拉起弟弟走出家门。但在即将拐进门道之前,耿英还是忍不住 回头望了一眼,看到娘此时正牵着妹妹的手站在堂屋的檐台上。晨曦中,娘的目光悲凉而又异常坚毅。与耿英的目光接触时,她举起右手向前扬 了一扬,示意耿英和弟弟快走。见耿英和耿直出来了,站在门边的耿正面向敞着的门道怔怔地望望,然后轻轻拉上大门,转身来到已经装好的平 车跟前。此时,耿英和耿直已经坐到车上了,他就饶过车后,坐到平车左辕后的车沿上。耿老爹转身看看已经闭上的大门,脚尖一点坐到平车右 辕后的车沿上,这里是驾车位置。多年来,耿老爹家一直养着这挂驴车,因此,他自己也可以算作是一个赶车的老把式了。只见他右手举起鞭杆 熟练地在空间划了一个圆,鞭梢儿清脆地发出“叭”的一声鞭炮般声响。与此同时,他左手抖一抖缰绳,轻轻地地吆喝一声:“驾!”这头通人 性的黑灰色毛驴脑袋一昂,精神抖擞地拉起平车,载着一车行囊和耿家父子们的满怀希望,“嗒嗒嗒”向南疾行而去了。134第
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?
镁的提取及应用
△
化学方程式:Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2↑
镁的应用
镁的应用
用 镁 合 金 做 车 架 的 捷 安 特 自 行 车
镁的应用——奥迪轿车镁合金外壳
镁合金可用 于汽车发动机、 车身、车轮、 驾驶盘及盘轴、 座椅架、仪表 盘、变速箱以 及变速凸轮等 部件的制造。 典型镁合金部 件的重量仅为 相同体积的铝 合金的64%, 铁的23%。这 对于节约能源、 降低排放具有 重大意义。
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O MgCl2电解 Mg + Cl2 =
二、镁的物理性质
探究一 镁的物理性质(揭开镁的真面目) 取出一根镁条其颜色, 用砂纸擦去镁条表面的氧化 膜,再观察这根擦亮的镁条 的颜色,并掂量一下它的重 量,总结出镁的物理性质。
1、镁的物理性质:
银白色 金属光泽 镁是______金属,有________,密 柔软 小 小 度较____,硬度较___,质地_____, 熔点较低,是热和电的良导体。
镁的应用
镁 合 金 仪 器 箱
镁的应用
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。
镁及其化合物的应用
镁燃烧发出耀眼的 白光,因此常用来制 造通信导弹和焰火。
镁及其化合物的应用
氧化镁――熔点2800℃,常被 用做耐高温材料。
四、主要用途: 彩1、制合金
2、信号弹、焰火 3、制耐火材料(MgO)熔点高
课堂练习
1、海水中含的MgCl2是Mg的重要来源之一,从海水中提镁, 可按如下步骤进行: (1)将贝壳制成石灰乳 (2)在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉 淀物 (3)将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物 (4)将产物熔融后电解 关于提取镁,下列说法中不正确的是( D) 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、以上过程中涉及到复分解反应、化合反应和置换反应
高中化学《镁的提取及应用》优质课PPT课件
三、镁的化学性质 (3)镁与水的反应
镁可与热水反应
Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑ (4)镁与酸的反应
Mg+2H+==Mg2++H2↑
镁
合
四、镁的用途
金
制
品
镁型材、镁锭、镁合金、制
烟火、闪光粉、镁盐等。
氧化镁――熔点2800℃, 常被用做耐高温材料。
煅烧
CaCO3 === CaO+CO2↑ CaO+H2O==Ca(OH)2 。
电解
(3)写出电解饱和食盐水的离子方程式 2Cl‒+2H2O === 2OH‒+Cl2↑+H2 ,↑
若要保证电解后的溶液有恢复为原来的饱和食盐水,则可采取的方法是 通入HCl气体 。
三、镁的化学性质
(1)与非金属的反应 镁在O2中燃烧
镁的提取 及应用
镁的物理性质
从海水中提取镁的流程
镁的化学性质 镁的应用
与非金属反应 在二氧化碳中燃烧 与水反应 与酸反应
1. 镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料,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( D )
①空气 ②O2 ③Ar ④H2
⑤N2 ⑥H2O
A. ①③④⑤ B. ①③④
镁的提取及应用
学习目标 了解镁的存在及物理性质 掌握镁的化学性质和工业制法
你知道轻盈起飞的舰载机的组成材料吗?
一、镁的物理性质 1. 银白色金属 2. 密度小 镁合金的密度小、硬度和强度大 镁合金大量用于制造火箭、导弹、飞机
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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镁是人体内不可缺少的微量元素, 可激活人体内325个酶系统,参与各种能 量的代谢活动,是人体一切生长过程, 包括骨、细胞、核糖核酸、脱氧核糖核 酸以及各种生物膜形成的重要物质,并 与心脏、神经、肌肉功能的关系极为密 切。男性成人每日需镁350毫克,女性成 人为300毫克,孕妇为450毫克。人们日常 的一般食物含镁量是比较丰富的。一般 来说,人们补充镁的最好来源是食物, 其中以麦芽、全麦制品、糙米、蛋黄、 豆类、新鲜玉米、花生、香蕉最佳。
**镁 的 制 取 小 结
海水
水渠引入,制 盐剩余的盐卤
贝壳 煅烧 石灰
?Mg(OH过)2浊液
需什条干 H气 中MC燥 流 加要么件gl C?l2•6HM2OgC过 结l滤 晶2•6HM2gOC△H=lC=2l盐M酸gCMl2+g滤(HO2HO)2
热MgCl2 (无水)
熔融 电解
Mg(单质)
Cl2
16
氯
14 12 g/L 10
8
钠 镁 钾 溴 碘
6
钙
4
硫
2
0
海水中镁的总储量约为1.8×1015 t
菱镁矿MgCO3
Mg3[Si4O10]( OH)2
镁橄榄石 Mg2SiO4
光卤石 KCl·MgCl·6H2O
石棉
问题一:如何把Mg2+从海水中分离出来?
可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀 讨论1:是不是直接往海水中加沉淀剂?
现象:剧 烈燃烧,发 出刺眼的白 光,产生大 量的白烟。
2Mg+O2=点=燃=2MgO
探究二、Mg条与氮气的反应
现象:继续燃 烧,产生白烟。
点燃 3 Mg +N2= Mg3N2
探究三:取一根除去氧化膜的镁条,点燃后插入充满CO2 的的集气瓶中。 现象:燃着的镁条 在CO2中继续燃烧, 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
1、与O2反应 点燃:2Mg+O2点=燃= 2MgO 发出耀眼的白光
镁燃烧发出耀眼的白光,可以做信号弹和焰
火。
Mg+Cl2==MgCl2
2、与其他非金属反应
Mg+S==MgS
点燃
3Mg+N2 == Mg3N2
3、与水反应: 中强碱,能使酚酞变红
Mg+2H2O(热水) == Mg(OH)2 + H2↑
思考:将镁在SO2中燃烧后,生成的物质可能
有
点燃
方程式为
SO2+2Mg ==S +2MgO
。
(SO2与CO2性质类似)
• 探究四: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;
• 现象: 镁条逐渐溶解,有大量气体产生
化学方程式: Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
镁的化学性质归纳
镁很活泼,可与活泼的非金属、酸等物质反应
价格
(元/吨) 6160
2300 580 3700
讨论4:如何就近获得氢氧化钙?
贝壳 (CaCO3)
煅烧
CaO
Ca(OH)2
高温
CaCO3 == CaO + CO2↑
CaO + H2O== Ca(OH)2
利用海边的贝壳生产,降低成本。
讨论5:从沉淀效果看,澄清石灰水比氢氧 化钠效果差得多,如何解决这一矛盾?
合金: 金属与金属或非金属熔合在一起形 成且有金属特性的混合物
特性:熔点低于任何一组分,如Na-K合金 镁合金优点:硬度大 密度小
可以用做航空航天材料
2、制耐火材料(MgO)熔点高
氧化镁熔点为28000C,可以做耐高温材料
3、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。 4、镁可以用来制造烟火。 5、镁还可以用来制药。
从海水中提取镁的流程
CaCO3 CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
MgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2↓+CaCl2
Mg(OH)2 +2H氛围 △
MgCl2+6H2O
通电
MgCl2
Mg+Cl2↑
三、镁的化学性质
探究一:镁在纯氧中燃烧。
巩固练习:
1、用于飞机制造业的重要材料 √A、镁铝合金 B、铜锌合金 C、铝铁合金 D、不锈钢
2、镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的
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( ③④ )
①空气 ④H2
②O2 ⑤N2
③Ar
3:如何把Mg(OH)2转化为单质镁?
物质 氧化镁 氯化镁 (MgO) (MgCl2)
熔点 2825℃ 714℃
Mg(OH)2
加入盐酸 浓缩
MgCl2(无水)电熔解融 Mg
板书设计
第二单元 钠、镁及其化合物 镁的提取及应用
一、镁的存在 二、镁的提取原理 三、镁的化学性质 四 镁的保存 五、镁的应用
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
镁的提取及应用
镁的原子结构
结构 Mg
易失去2e- Mg2+
决 定
性质 具有强还原性
一、镁在自然界中的存在形式:
主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。 海水中的镁主要以氯化镁和硫酸镁形式存在
ClMg2+
SO42-
海水中部分元素浓度图
20
18
结论或化学方程式:
点燃 2Mg + CO2=2MgO+C
小结: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。
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。
讨论2:如何实现Mg2+ 的富集和分离?
可以先将海水浓缩(如:利用晒盐后的母 液——卤水 ),再加沉淀剂。
讨论3:从综合角度考虑选用哪种 沉淀
剂合适?
Ca(OH)2
市场价格
试剂 氢氧化钾 氢氧化钠 氢氧化钙 氢氧化钡
点燃
4、与氧化物反应:2Mg+CO2==C+2MgO 5、与非氧化性酸反应:稀H2SO4;稀HCl
Mg + 2H+ == Mg2+ + H2↑ 与氧化性酸发生复杂的反应(HNO3、浓H2SO4) 6、与盐溶液反应(置换较不活泼的金属)
Mg +Cu2+ = Mg2++Cu
四、镁单质的保存
镁表面有一层________________ 保护膜,所以尽管镁性质活泼, 但实验室仍将致单密质的镁氧置化于物空气中 保存。
使用石灰乳
问题二:如何把Mg(OH)2转化为单质镁?
解决: Mg(OH)2 盐酸 MgCl2
电解
Mg
熔融
问题三:为什么海水中已有MgCl2我们却
要加碱转化为Mg(OH)2再加酸变回MgCl2?
解决:浓缩、提纯
问题四: :如何制得无水MgCl2 ?
先加盐酸反应,再浓缩得MgCl2·6H2O晶 体,然后,再在HCl气流中将MgCl2·6H2O 晶体加热脱水即可得无水MgCl2
五、镁的用途:
镁合金仪器箱
用镁合金做车架的 捷安特自行车
飞机镁铝合金外壳
吉米-卡特号核潜艇
吉米-卡特号攻击核潜艇进行海试
神州六号
奥迪轿车镁合金外壳
彗星探测器
焰火
信号弹
耐高温材料:氧化镁耐火砖
镁主要用途
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”。