高中化学必修1-专题2-单元2-节4-镁的提取与应用
苏教版高中化学必修一课件2-2-4镁的提取及应用
二、镁的性质 1、镁的物理性质 镁是银白色固体、密度较小、质软，是电 和热的良导体，镁合金的硬度和强度较大 。 2、镁的化学性质 （1）与非金属反应 （2）与CO2反应 （3）与酸反应
3、镁的用途 （1）制合金，镁合金（约含镁80%）被大量用于 用于制造火箭、导弹和飞机的部件。美名为“国 防金属”。 （2）制信号弹和焰火。 （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。 注：氧化镁熔点高，作耐火材料。
苏教版化学必修一2.2.4 镁的提取和应用 课件(共15张PPT)
镁的物性：银白色金属光泽，密度小
镁的主要用途： 1、制合金
合金：金属与金属或非金属熔合在一起形成 具有金属特性的物质。熔点低于任何一组分， 硬度大。
2、制耐高温材料（MgO） 3、制造信号弹和焰火
课堂练习:
2．下列关于镁的用途的叙述中，不正确的是(D ) A.镁可制成合金，用于制造火箭， 导弹和飞机的部件等 B.镁燃烧时发出耀眼的白光，因此可用来制 信号弹和焰火 C.镁可用于制造耐高温材料氧化镁 D.镁是金属，是电的良导体，所以镁常被用来 制造导线
课堂练习:
3.工业制镁的过程中，没有涉及到的反应类
型是（ A ）。 A、置换反应
B、分解反应
C、复分解反应
D、化合反应
4.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 CO2 > O2 > N2 。
不同熔点？
2825℃
714℃
④将Mg(OH)2转化为Mg的流程图进行完善。
Mg(OH) 2
溶液
MgCl2·6H2O
镁的提取
海水 浓缩 母液 过滤 Mg(OH) 2 加HCl MgCl2溶液
贝壳 煅烧 CaO
石灰乳
书写离子方程式：
蒸发 通 结晶 HCl
MgCl2·6H2O
一定 条件
①MgCl2 + Ca(OH)2 ②Mg(OH)2 + HCl ③电解MgCl2
MgCl2 电解
Mg+Cl2
思考：电解产生的Cl2怎么处理？
海水提取镁的工艺流程图
Cl2
新闻剪辑：2011年9月28日晚10:00左右，在北辰区双 口镇线河村，一工厂在加工镁锭时，不慎将镁屑引燃， 院内火花四溅，白光耀眼，远在一公里外都能看到。 据现场消防员介绍，他们赶到现场时，发现一排房屋 笼罩在白烟中，厂房内镁燃烧时发出耀眼的白色火焰， 并不时发出爆破声。镁遇水或潮气猛烈反应放出氢气， 大量放热，会引起燃烧或爆炸，而粉体与空气可形成 爆炸性混合物，当达到一定浓度时，遇火星也会发生 爆炸。消防员立即用铁锹铲干燥的沙土覆盖着火区域， 经过近一个小时紧急扑救，火势被扑灭。
高一化学苏教版必修一2-2-4镁的提取及应用
与氧化物反应 与盐溶液反应
Mg＋Cu2＋===Mg2＋＋Cu
自主探究
精要解读
实验探究
2. 镁的燃烧反应
由于金属镁的化学性质十分活泼，在空气中可以与氧气、二 点燃 氧化碳以及氮气反应。反应方程式如下：2Mg＋O2 ===== 点燃 点燃 2MgO； 3Mg＋N2=====Mg3N2； 2Mg＋CO2=====2MgO＋C。
提示 氧化镁的熔点很高，消耗的能量较多。
自主探究
精要解读
实验探究
【慎思5】 氮气和二氧化碳都不助燃吗？
提示 错误。从镁的化学性质来看，镁可以在氮气、二氧
化碳中燃烧，所以氮气、二氧化碳也可以助燃。
自主探究
精要解读
实验探究
要点一
|
从海水中提取镁
自主探究
精要解读
实验探究
【例1】► 由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定 条件下脱水干燥；②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓 缩结晶。其先后顺序正确的是 ( )。
自主探究
精要解读
实验探究
【慎思1】 从镁的化学性质来看，在化学反应中镁原子的变化
特点是什么？
提示 镁原子失去最外层的两个电子，达到稳定结构，形 成Mg2＋。
自主探究
精要解读
实验探究
【慎思2】 将石灰乳加入海水中得到Mg(OH)2沉淀的反应能否
用离子方程式Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓来表示？
ห้องสมุดไป่ตู้答案
C
自主探究
精要解读
实验探究
要点二
|
镁的性质
镁的化学性质 1． 性质 举例 与O2反应 与N2反应 反应方程式
点燃 2Mg＋O2=====2MgO 点燃 3Mg＋N2=====Mg3N2
镁的提取及应用-
镁的提取及应用一、教学内容分析普通高中课程标准实验教科书化学1（苏教版）专题2“从海水中获得的化学物质”的特点是以海水资源为背景，以“工业生产——性质探究——社会应用”为线索，从工业生产实际出发，通过实验探究，引出典型的非金属元素——卤素单质及其化合物知识和典型的金属元素——钠、镁单质及其化合物知识。
让学生在认识物质性质的同时学会认识物质的方法，从中体会化学为人类社会发展做出的巨大贡献，突出了学好化学能更好地服务于社会生活的学习目标。
“镁的提取及应用”一节重在使学生在获取相关化学知识和实验研究技能的同时，形成自然资源的有效利用需要化学科学发展的认识，使学生了解化学与社会、生活、生产等的密切联系，增强学生的环境保护意识和经济效益观念，有利于学生理解所学的知识和学以致用，培养学生的实践能力。
二、学生学习情况分析学生在前面的学习中，通过对卤素和钠单质及其化合物知识的学习已经初步学习了认识物质的方法，将其应用于镁及其化合物性质的学习，较为容易掌握。
而且从中还能感受将已有知识运用于新知识学习和生产实际中的乐趣，学习的热情也会提高。
但对于如何将所学知识运用于生产实际却比较生疏，因此需要教师适时加以引导，激活学生已有的知识和经验。
可创设情景如模拟实验等手段使问题直观化，降低学生的认知难度。
三、设计思想根据本节内容有“从海水中提取镁”和“镁的性质”两部分，设计了“明线”和“暗线”两条教学线索。
以“从海水中提取镁”为明线，结合海水资源的特点、工业生产中的经济效益问题以及学生的认知水平，层层深入探讨海水提镁的流程。
由于学生在有关钠元素的学习中，对于金属单质及其化合物性质的学习思路有所了解，因此，“镁的性质”设计为暗线，穿插在“从海水中提取镁”中讲解。
本节采用“创设情景—发现问题—解决问题”的教学思路，从生活实际引课，创设情景，激发为自我发展和社会生产进步而学习化学的兴趣。
设置“问题链”，通过联想、实验、讨论、设疑等方式引导学生解决问题，使学生在解决问题的同时发现新的问题，层层推进。
苏教版高中化学必修一2.2.4镁的提取及应用word版含解析.docx
高中化学学习材料课时训练15镁的提取及应用1.镁条在含有较多CO2的空气中燃烧后,生成物中没有( )A.MgOB.Mg3N2C.Mg(OH)2D.C解析:2Mg+CO2C+2MgO;3Mg+N2Mg3N2;2Mg+O22MgO。
答案:C2.下列有关说法正确的是( )A.镁燃烧发出耀眼的红光,因此常用来制造信号弹和焰火B.自然界中的镁主要以单质的形式存在于地壳和海水中C.镁着火可用泡沫灭火器扑灭D.电解熔融的MgCl2可得到金属镁答案:D3.向烧杯中加入少量蒸馏水,煮沸后,滴入几滴酚酞,之后投入两段去掉氧化膜的镁条,不能观察到的现象是( )A.在镁条上有气泡冒出B.溶液变为红色C.溶液保持无色D.溶液中有沉淀产生解析:镁条可与沸水发生微弱的反应:Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑,所以正确选项为A、B。
答案:C4.近年来,冠以“绿色”的新概念不断产生,如绿色食品、绿色材料、绿色能源、绿色化学等。
这里的“绿色”是对人类社会可持续发展战略的形象表述。
“绿色化学”要求从经济、环保和技术上设计可行的化学反应。
据此,由单质镁制硝酸镁的下列4个方案中,你认为可行并且符合“绿色化学”要求的方案是( )A.Mg Mg(NO3)2B.Mg MgCl2Mg(OH)2Mg(NO3)2C.Mg MgO Mg(NO3)2D.Mg MgSO4Mg(NO3)2解析:A项,Mg与HNO3反应生成氮的氧化物污染环境;B项,Cl2有毒;C项符合;D项有SO2生成,污染环境。
答案:C5.镁被誉为“国防金属”。
金属镁的下列性质不属于物理性质的是( )A.良好的可塑性B.良好的延展性C.良好的导电、传热性D.反应中易失去电子答案:D6.(2015课标全国Ⅱ,12)海水开发利用的部分过程如图所示。
下列说法错误的是( )A.向苦卤中通入Cl2是为了提取溴B.粗盐可采用除杂和重结晶等过程提纯C.工业生产中常选用NaOH作为沉淀剂D.富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2将其还原吸收解析:通入Cl2,反应为Cl2+2Br-2Cl-+Br2,A项正确;粗盐中Mg2+、S O42−等杂质可加入沉淀剂除去,K+等杂质只能通过重结晶除去,B项正确;工业生产常用石灰乳作沉淀剂,C项错误;苦卤中含溴离子少,通Cl2后,Br2浓度小,吹出后通入SO2吸收,SO2+Br2+2H2O H2SO4+2HBr,D项正确。
最新-2021学年高中化学必修一课件：2.2.4镁的提取及应用 精品
Mg+Cl2 MgCl2,Mg+S
MgS,3Mg+N2 Mg3N2
Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑
2Mg+CO2 C+2MgO Mg+2H+ Mg2++H2↑(与氧化性酸 发生复杂反应) 不反应 Mg+Cu2+ Mg2++Cu
问题导学 即时检测 一 二
二、探究镁的提取原理及流程 活动与探究2 古罗马哲学家西塞罗曾说:“谁控制了海洋,谁就控制了世界”。然
MgCl2+6H2O
MgCl2·6H2O
MgCl2·6H2O MgCl2(熔融)
MgCl2+6H2O Mg+Cl2↑
问题导学 即时检测 1 2 3
1.将相同质量的镁条分别在①氧气,②空气,③氮气,④二氧化碳中完 全燃烧,燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是( ) A.②<①<③<④ B.④=①=②=③ C.③<②<①<④ D.③<①<②<④ 答案:C 解析:镁可分别在氧气、空气、CO2气体、N2中燃烧。假设1 mol Mg在氧气中燃烧则生成1 mol MgO;在N2中燃烧则生成1/3 mol Mg3N2;在CO2中燃烧除生成1 mol MgO外还有C生成。所以得到 的固体③<①<④,而在空气中燃烧则介于③①之间。
碱 CaCO3 CaO+CO2↑,CaO+H2O Ca(OH)2 (2)Mg(OH)2 沉淀中混有的 Ca(OH)2 应怎样除去?写出实验步
骤: 。
答案: 加入 MgCl2 溶液,充分搅拌,过滤,沉淀用水洗涤 (3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中,在溶解、过滤、蒸发三 个步骤的操作中都要用到玻璃棒,分别说明在这三种情况下使用玻 璃棒的目的。 溶解时: 。 过滤时: 。 蒸发时: 。 答案: 搅拌,加速溶解 引流,使待滤液流入漏斗防止外洒 搅 拌,防止液体飞溅
苏教版化学必修一2.2.4镁的提取和应用 课件(共18张PPT)
KCl CaCl2 MgCl2 NaCl
每千克海水中几种氯化物的含量
海水提取镁的工艺流程图
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
Mg2+ + 2OH- == Mg(OH)2 讨论１：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。
所以要实现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
讨论4：如何就近获得氢氧化钙？贝壳 煅烧源自(CaCO3)CaO
Ca(OH)2
高温
CaCO3 == CaO + CO2↑
CaO + H2O== Ca(OH)2
1.制合金 镁合金优点：硬度大 密度小 可以用做航空航天材料 2.制造信号弹和烟火 3.制耐火材料(MgO) 氧化镁熔点为28000C,可以做耐高温材料 4.植物叶绿素组成成分
问题与思考
1.镁燃烧，灭火能不能用泡沫灭火器？ 能不能用水？该用什么？
2. 1moL镁在下列气体中燃烧得到的固 体质量大小顺序❶二氧化碳❷氧气❸ 氮气❹空气
利用海边的贝壳生产，降低成本。
海水提取镁的工艺流程图
问题二：如何把Mg(OH)2转化为单质镁？
解决： Mg(OH)2 盐酸
电解
MgCl2 熔融
Mg
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
苏教版高中化学必修一2.2.4镁的提取与应用 课件
一、镁的存在和提取 1.镁的存在。 镁在自然界中的存在形态为_______，主要存在于地壳和海水 中。 化合态
2.镁的提取。 石灰乳 盐酸
电解
SO2 4
二、镁的化学性质和用途 1.镁的原子结构与性质的关系： (1)原子结构示意图：__________。 (2)结构与性质的关系：镁原子最外层只有2个电子，在发生化 学反应时易_____电子，表现出较强的_______，是强还原剂。
失去
还原性
2.镁的化学性质。
2Mg+O2=====2MgO 点燃 点燃
(4)×。分析：由于氧气比氮气活泼，所以镁在空气中燃烧时主
要是和氧气反应生成MgO。
2.镁具有较强的抗腐蚀性，主要因为 ( ) A.镁不活泼 B.镁与氧气在常温下不反应 C.具有两性 D.镁表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜 【解析】选D。镁是非常活泼的金属单质，在常温下易和空气 中的氧气反应，在其表面形成一层致密的氧化镁保护膜，所以 镁常温下具有较强的抗腐蚀性。
【解析】选A。从海水中提取金属镁的过程如下：①MgCl2+ Ca(OH)2====CaCl2+Mg(OH)2↓(复分解反应)；②Mg(OH)2+2H ====MgCl2+2H2O(复分解反应)；③MgCl2+6H2O======== MgCl2·6H2O(化合反应)；④MgCl2·6H2O MgCl 浓缩结晶 2+6H2O↑(分 解反应)；⑤MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑(分解反应)，所以没 有涉及置换反应，A选项正确。加入的碱是 Ca(OH)2，而不是纯 HCl 碱，B选项错误。制金属镁时，电解的是熔融的 MgCl2，而不是 ==== 加热 MgCl2溶液，所以C选项错误。因为镁能够在 CO2中燃烧，所以 通电 ==== D选项错误。 不能将镁蒸气在CO2氛围中冷却，
2.2.4-镁的提取及应用-课件1
(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＋
Ca(OH)2=== Mg(OH)2↓ ＋ CaCl2 ，该反应实质上是Mg2＋与OH－结合生成 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
【答案】 C 【题外小说明】 空气中主要成分是N2和O2，因此Mg在空气中燃烧时， 可不考虑2Mg＋CO2===2MgO＋C的反应。
2.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新
型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无
关的性质是( )
A．不易生锈 B．导电性好
C．密度小
(2)加入 MgCl2 溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤 (3)搅拌，加速溶解 使待过滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒 搅拌， 防止因局部过热引起液滴或晶体飞溅
1.海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。从海水中 提取镁，可按以下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；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将得到的产物熔融后电解。关于提取镁，下列说法不正确的是
化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是( )
A．②<①<③<④
B．④＝①＝②＝③
C．③<②<①<④
D．③<①<②<④
【思路指引】 可以设镁的物质的量均为1 mol。根据Mg与O2、CO2、N2反 应的化学方程式分别计算出所得固体的质量，再进行比较。
【解析】 本题考查 Mg 与 O2、N2、CO2 的反应以及定量分析问题的能
镁的提取及应用
镁的提取及应用各位评委、各位老师：大家好。
我今天说课的题目是镁的提取及其应用，我将从教材分析，教法分析，学法指导和教学过程来说。
一、教材分析：1、教材的地位和作用：镁的提取及其应用选自苏教版化学必修一专题二第二单元第四小节。
之前我们学习了从海水中获得的化学物质——典型的金属元素钠单质及其化合物知识，本节课仍沿袭了以海水资源为背景，通过海水资源的综合利用这一过程为知识主线，探讨了海水中提取镁的方法以及它的性质。
学习这节内容后，为下一专题中铝和铁性质和冶炼的学习做铺垫。
2、教学重、难点根据本课题的地位和作用，内容及学生的情况，我确立了以下教学重难点：教学重点：从海水中提取镁的原理和流程、镁的化学性质。
教学难点: 从海水中提取镁的原理和流程。
3、教学目标根据课程标准的要求和学生实际，为了突破重、难点，促进学生的发展。
我确定了以下教学目标：知识与技能目标：(1) 了解镁在生产生活中的用途、海水中镁的含量、镁的存在形式；(2) 通过对海水中提取镁的过程的讨论，理解工业生产中海水提镁的原理与程；(3) 了解镁的物理性质、掌握镁的化学性质、掌握物质的结构决定物质性质这一基本观点。
过程与方法目标：(1) 通过问题探究、合作讨论，获得分析问题、解决问题的能力；(2) 利用已学的知识，在讨论中步步深入，层层揭示问题的答案，在问题的解决过程中学习海水中提取镁的过程、方法；(3) 体验化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。
情感态度与价值观目标：(1) 在探讨如何从海水得到镁的过程中，获得了知识也培养了解决问题的能力；(2) 在理解工业生产中海水提镁的原理与过程同时增强了利润意识和环保意识；二、教法分析采用“创设情景——发现问题——实验探究——解决问题”的教学模式。
通过“问题链”的设置，引发学生思考，同时发现新问题，层层推进，获得新知。
在教师与学生、学生与学生的互动中，体验发现问题、解决问题的过程和方法。
三、学法指导这节课之前，学生已经学习了从海水中获取卤素及金属钠的方法等相关知识，已初步具备了认识物质的学习方法及学习能力，将其运用到海水中提取镁、镁及其化合物的性质学习中使学生比较容易理解。
高中化学 2.2.4《镁的提取及应用》同步课件(2) 苏教版必修1
结论或化学方程式： Mg+H2O=Mg(OH)2+H2
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
结论或化学方程式：
专题二 从海水获得的化学物质
镁的提取及应用
第四节 镁的提取与应用
镁合金仪器箱
用镁合金做车架的捷安特自行车
奥迪轿车镁合金外壳
含量／g
20 15 10 5-
KCl CaCl2 MgCl2 NaCl
每千克海水中几种氯化物的含量
思考：１．海水是一种混合溶液，其中主要含有哪 些离子？
Cl- Na+ Mg2+ Ca2+ SO42- Ｋ＋……
３、从综合角度考虑选用哪种试剂作
沉淀剂好？ Ca(OH)2
思考：如何由贝壳制得氢氧化钙？
贝壳(CaCO3)
煅烧
CaO
Ca(OH)2
思考： １、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？ 用石灰乳代替石灰水
２、请设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。
３、如何制得无水MgCl2 ？
２．结合海水资源的特点，我们从海水中提 取镁到底有没有实际意义？在提取过程中又 可能会面临怎样的困难？
思考：
１、如何实现Mg2+ 的富集和分离？ 可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀
２、是不是直接往海水中加沉淀剂？
不是，因为海水中的Mg 2+ 的浓度很小，直接加沉淀 剂不利于Mg 2+ 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
苏教版高中化学必修一2.2.4 镁的提取和应用 课件(共18张PPT)
中强碱，能使酚酞变红
三、镁的化学性质
〖实验2〗把擦去氧化物保护膜的镁条点燃后 伸入二氧化碳中
现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产 生大量白烟,瓶壁内附着有黑色的物质 和白色物质
结论： 2Mg+CO2点=燃=2MgO +C
三、镁的化学性质
〖实验3〗 镁与稀硫酸反应
决定
结构
体现
决定
性质
存在、用途
体现
市场价格
试剂 氢氧化钾 氢氧化钠 氢氧化钙 氢氧化钡
价格
(元/吨) 6160
2300 580 3700
提 镁 的
工
艺
流
程
解决：浓缩，利用晒盐后的母液（卤水）
海水提取镁的工艺流程图
Cl2
问题：从海水提取镁的过程中，采取
了哪些措施来提高经济效益?
问题：选择何种沉淀剂把Mg2+ 从浓缩的海水中分离出来？
Mg2+
解决：选择氢氧 化钙？
贝壳 (CaCO3)
煅烧
CaO
Ca(OH)2
石解
灰决
乳：
，利
降 低 成 本 。
用 海 边 的 贝 壳
生
产
三、镁的化学性质
1、与非金属单质的反应
点燃
2Mg+O2==2MgO
点燃
Mg+Cl2==MgCl2
点燃
3Mg+N2==Mg3N2
三、镁的化学性质
〖实验1〗 镁与水的反应
现象：镁与冷水几乎不反应，加热发生较 明显的反应，滴加酚酞溶液变为红 色。
提 取 问
镁离子？
高中化学专题2第2单元第4课时镁的提取及应用课件必修1高一必修1化学课件
12/11/2021
第六页，共三十九页。
栏目导航
二、镁的结构与性质 1．镁的原子结构 镁的原子结构示意图为________，原子最外层有 2 个电子，在 化学反应中容易 失去(sh最īqù)外层电子，形成镁离子。 2．镁的物理性质 银白色金属，密度较小 ，熔点较低 ，硬度 较小 ，易传热、导电。
12/11/2021
12/11/2021
第十一页，共三十九页。
栏目导航
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
专题 2 (zhuāntí) 从海水中获得的化学物质
第二 单元 (dìèr) 钠、镁及其化合物
第4课时 镁的提取及应用
12/11/2021
第一页，共三十九页。
目标与素养：1.了解从海水中提取镁的原理和过程。(宏观辨识 与微观探析)2.掌握镁及其化合物的性质和用途。(宏观辨识与微观探 析)
12/11/2021
A．海水―Na―O→HMg(OH)2―电―解→Mg B．海水―H―C→l MgCl2 溶液―→MgCl2(熔融)―通―电→Mg
12/11/2021
第二十五页，共三十九页。
栏目导航
C．海水―石―灰―乳→Mg(OH)2―灼―烧→MgO―通―电→Mg D ． 海 水 ―石―灰―乳→ Mg(OH)2 ―H―C→l MgCl2 溶 液 ―→MgCl2( 熔 融)―通―电→Mg
第二十三页，共三十九页。
栏目导航
[答案] (1)石灰乳原料丰富，成本低 (2)MgCl2(或氯化镁) 过 滤 洗涤 (3)制备干燥的 HCl 气体
苏教版高中化学必修一2.2《镁的提取及应用》参考课件 (共43张PPT)
镁 是 比 较 活 泼 的 金 属
（1）与O2等非金属单质反应
（2）与CO2反应 （3）与H2O反应
2MgO 点燃 3Mg+N2 Mg3N2 点燃 2Mg+CO2 2MgO+C 点燃 Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑
2Mg+O2
（4）与酸反应
Mg+2H+
Mg2++H2↑
（5）与盐溶液反应(置换较不活泼的金属） Mg +Cu2+ ====Mg2++Cu
MgCl2·6H2O晶体在HCl气氛中加热脱水即可得无水 MgCl2
一、镁的常见工业制法——电解法 流程： 海水 Mg(OH)2 过滤 Mg（OH）2 盐酸 石灰乳 MgCl2溶液 HCl Cl2 干燥 Mg 电解 MgCl2
贝壳
煅烧
水
蒸发 结晶
MgCl2·6H2O
CaO
思考：电解产生的Cl2怎么处理？ 请写出上述过程中所涉及到的化学方程式
镁在二氧化碳中燃烧
现象：
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
【实验与探究】
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、从广口试剂瓶中取2条打磨好的镁条放入一支试
管，加入少量水，滴入2～3滴酚酞，加热煮沸。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。
点燃
4、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） 5、与盐溶液反应(置换较不活泼的金属） Mg +Cu2+ ==== Mg2++Cu
高中化学 专题2 第二单元 第四课时 镁的提取及应用(含解析)z高一化学教案
〖镁的提取及应用〗之小船创作1．镁带在空气中燃烧有何明显现象？试写出化学方程式。
提示：镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，化学方程式为：2Mg ＋O 2=====点燃2MgO,3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2。
2．将打磨好的镁条，插入CuSO 4溶液中发生什么反应？ 提示：Mg ＋CuSO 4===MgSO 4＋Cu 。
3．Mg 是否可置换出稀硫酸或盐酸中的氢？离子方程式如何？提示：金属活动性顺序表中，Mg 排在氢之前，可与稀H 2SO 4、盐酸等反应生成H 2。
离子方程式为：Mg ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2↑。
[新知探究]探究 参照教材图2－12，认识从海水中提取镁的重要步骤和反应。
(1)利用贝壳制取石灰乳化学方程式：①CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑， ②CaO ＋H 2O===Ca(OH)2。
(2)沉淀Mg 2＋化学方程式：MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2。
(3)提取MgCl 2化学方程式：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。
(4)制取金属镁化学方程式：MgCl 2=====通电Mg ＋Cl 2↑。
[必记结论]1．从海水中提取镁的工艺流程2．注意事项(1)不要直接往海水中加沉淀剂。
因为海水中的Mg 2＋的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg 2＋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。
(3)在Mg(OH)2中先加盐酸反应，再浓缩得MgCl 2·6H 2O 晶体，然后再将MgCl 2·6H 2O 晶体在HCl 气氛中加热脱水即可得无水MgCl 2。
(4)电解产生的Cl 2可以循环利用，这样既可以节约资源又可以减轻Cl 2任意排放对环境造成的污染。
高一化学教案：镁的提取与应用
高一化学教案：镁的提取与应用
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本文题目：高一化学教案：镁的提取与应用
第2 单元课时4
镁的提取与应用
教学设计
一、学习目标
1.掌握镁的化学性质。
2.通过制取镁的生产流程，进一步学习从经济角度、绿色化学角度考虑问题的方法;
3.通过海水中化学资源的进一步开发和镁的用途介绍，将化学理论学习和工业生产、生活相结合，提高开发海洋资源的兴趣和探索精神，在进一步感悟到人类在享受大自然赋予的财富的同时，应该树立环保责任意识，感悟人与自然和谐相处的重要性。
镁的提取和应用 课件
2800℃
712 ℃
海水提取镁的工艺流程图
二、镁的性质与原子结构的关系
易失2e-
Mg
Mg2+
因此：镁很活泼，可与活泼的非金属、 酸等物质反应
1、与非金属的反应：如O2、N2等
请完成相应的化学方程式
实验1：把擦去氧化物保护膜的镁条点燃后伸入 二氧化碳中
现象： 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
结论：
点燃
2Mg+CO2==2MgO+C
实验2：镁与稀硫酸反应 请完成相应的离子方程式
实验3：镁与水的反应
现象：
镁与冷水不反应，加热发生反应， 产生气泡，滴加酚酞溶液变为红色。
结论： Mg+2H2O=△Mg(OH)2+H2↑
中强碱，能使酚酞变红
三、镁的物性
银白色金属光泽，密度小，硬度小
合金特性：硬度、强度比其组分大
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
焰火金属
烟花的制造
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 ③ ④
请说明理由
①空气 ②CO2
④N2
⑤H2
③氩气（Ar）
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？
分离出来?
问题2：是直接往海水中加沉淀剂,还是 先浓缩再加沉淀剂？为什么？
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
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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
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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
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12
【思考1】集气瓶中酚酞为何变红？ Mg3N2 + 3H2O === 3Mg(OH)2 + 2NH3↑ （剧烈放热）
【思考2】1 mol Mg在空气中燃烧，固体产物的质量大于、等于还是小于40g? 小于40g 1 mol Mg → MgO MgN2/3 极少量C
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【结论】① Mg + CO2反应，放热
点燃
2Mg + CO2 === 2MgO + C
② 阻燃和助燃是相对的
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点燃
2Mg + CO2 === 2MgO + C
还原剂 氧化剂
【思考1】氧化剂？还原剂？这个反应为什么能进行？ Mg具有很强的还原性。
【思考2】推测Na和CO2反应的化学方程式。
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（5）为测定产品的纯度，可用EDTA（简写为Y4-）标准 溶液滴定，反应的离子方程式：Mg2++ Y4-====Mg Y2①滴定前润洗滴定管的操作方法是__________。 ②测定前，先称取0.2500g无水MgBr2产品，溶解 后，用0.0500 mol·L-1的EDTA标准溶液滴定至终 点，消耗EDTA标准溶液26.50 mL，则测得无水 MgBr2产品的纯度是_____9_7_._5_%_______________ （以质量分数表示）。从滴定管上口加入少量待测液，倾斜着转动滴定管，使液体润湿
MgCl2 + Ca(OH)2 === Mg(OH)2 + CaCl2 离子方程式：
Mg2+ + Ca(OH)2 === Mg(OH)2 + Ca2+
石灰乳不拆！
【思考2】如何除去Mg(OH)2中残留的Ca(OH)2? 用MgCl2溶液洗涤沉淀，再用水洗涤至无Cl-残留。
【复习“洗涤沉淀”的操作：没过沉淀、2-3遍、末次洗涤最后流下】
15 mL液溴。
② 缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。
③ 反应完毕后恢复至室温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧
瓶中，冷却至0℃，析出晶体，过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
④ 常温下用苯溶解粗品，冷却至0℃，析出晶体，过滤，洗涤（3）步骤3中，第一次过滤
得三乙醚合溴化镁，加热至160 ℃分解得无水MgBr2产品。 除去的物质是____镁__屑_____。
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四、镁的应用 1、镁合金密度小，硬度强度大，用于制造火箭、导弹和飞机的部件
2、燃烧发出耀眼白光，用于信号弹、焰火
3、MgO熔点高用于制作耐高温材料
4、Mg(OH)2用于塑料阻燃剂
作用：① 分解吸热，产物H2O稀释O2 ② 产物 MgO 熔点高，耐高温，阻燃 ③ Mg(OH)2吸收燃烧产生的酸性气体
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5
步骤5：电解熔融MgCl2获得单质Mg和氯气 通电
MgCl2 (熔融) === Mg + Cl2 ↑ 【思考6】加热Mg(OH)2可以得到MgO， MgO是离子化合物，电解MgO也能得到 Mg， 为什么工业上不这么操作？
MgO的熔点为2852℃，MgCl2的熔点为714℃， 电解MgCl2熔点低，更加节省能源。 【思考7】副产物Cl2如何处理？ 回收制取盐酸
③ 反应完毕后恢复至室温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧
瓶中，冷却至0℃，析出晶体，过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
④ 常温下用苯溶解粗品，冷却至0℃，析出晶体，过滤，洗涤（2）如将装置B改为装置C
得三乙醚合溴化镁，加热至160 ℃分解得无水MgBr2产品。 （图2），可能会导致的后果
已知：Mg和Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性；
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三、镁的化学性质实验探究
根据金属活动顺序表，和Na的性质，推测Mg能和哪些气体反应？
点燃
Mg + Cl2 === MgCl2 剧烈燃烧，产生白烟
点燃
2Mg + O2 === 2MgO 剧烈燃烧，耀眼白光
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【实验1】用砂纸将镁条表面氧化膜擦去，点燃后迅速伸入装满CO2的集气瓶中。 【现象】① 继续燃烧 ②耀眼白光 ③生成白色固体 ④集气瓶内壁有黑色固体附着。
步骤1：先将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰，并将石灰制成石灰乳
高温 CaCO3 === CaO + CO2 ↑ CaO + H2O === Ca(OH)2
【思考1】为什么用石灰乳而不用石灰水？ 石灰水浓度低，不能富集Mg2+。
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2
步骤2：将石灰乳加入到还水沉淀池
中，得到Mg(OH)2沉淀
④ 常温下用苯溶解粗品，冷却至0℃，析出晶体，过滤，洗涤（1）仪器A的名称是
得三乙醚合溴化镁，加热至160 ℃分解得无水MgBr2产品。 __干___燥__管_____。实验中不能
已知：Mg和Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性；
用干燥空气代替干燥N2，原
MgBr2+3C2H5OC2H5
MgBr2·3C2H5OC2H5
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【实验2】镁与稀硫酸反应 现象：迅速生成大量气泡，放出热量
Mg + H2SO4 === MgSO4+H2↑ Mg + 2H+=== Mg2++H2↑
【思考】镁条至于稀硫酸中，一开始无现象，随后才缓慢冒出气泡。推测该现象的原因是？
表层MgO没有打磨掉。
MgO的作用：形成致密的保护膜，阻止了O2与内部Mg的反应
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3
步骤3：与盐酸中和反应，并蒸发结 晶获得六水合氯化镁晶体
Mg(OH)2 + 2HCl + 4H2O === MgCl2·6H2O 或 Mg(OH)2 + 2HCl === MgCl2 + 2H2O
【思考3】MgCl2依次与石灰乳、盐酸反应又变成MgCl2，这个过程的意义何在？ ①除去了Ca2+等杂质 ② 使Mg2+得到富集
因是_防___止__M__g_和__。O2生成 MgO，阻止了Mg
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和Br2反应
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实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，步骤如下： ① 三颈瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚；装置B中加入
15 mL液溴。
② 缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。
内壁，然后从下部放出，重复2-3次
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实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，步骤如下： ① 三颈瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚；装置B中加入
15 mL液溴。
② 缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。
③ 反应完毕后恢复至室温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧
瓶中，冷却至0℃，析出晶体，过滤得三乙醚合溴化镁粗品。
高温
4Na + CO2 === 2Na2O + C
??
×
高温
4Na + 3CO2 === 2Na2CO3 + C
【思考3】Mg着火时，能否用泡沫灭火器和干粉灭火器？
不能！要用沙土掩埋。
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Mg还能在氮气中燃烧：
点燃
3Mg + N2 === Mg3N2
（淡黄色粉末） Mg3N2 / Na2O2 / AgBr
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【实验3】镁与热水反应：取一小段除去氧化膜的镁条投入滴有酚酞的水中并加热
现象：有气体产生，滴有酚酞的水溶液变红（但比钠与水反应缓和得多）
△