镁的提取及应用(用)
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
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。
镁的提取及应用]
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
镁是人体必需的元素
中国营养学会建 议,成年男性每天约 需镁350毫克,成年女 性约为300毫克,孕妇 以及喂奶期女性约为 450毫克(每星期可吃 2-3次花生,每次5-8 粒便能满足对镁的需 求量)。
用途:
1、制合金(约含镁80%): 密度小,但硬度和强度很大
彗星探测器
ks5u精品课件
2、信号弹、焰火 燃烧时发出耀眼的白光
镁光灯
信号弹
焰火
3、制耐火材料(MgO) 熔点高(熔点2800℃)
耐火砖
耐火砖坩埚
镁的存在:
白云石
滑石
菱镁矿
ks5u精品课件
光卤石
镁与生理健康
镁是哺乳动物和人类所必需的微量元素,它是细胞内重要 的阳离子,参与蛋白质的合成和肌肉的收缩作用。 镁缺乏在临床上主要表现为情绪不安、易激动、手足抽搐 、反射亢进等 很多人容易在夜里睡眠时发生腿部“抽筋”。不少人将其 归咎于缺钙,但从人体对矿物质及微量元素的需求来说, 缺镁时也会发生这种症状。 镁普遍存在于食物中,由于叶绿素是镁卟啉的鳌合物,所 以绿叶蔬菜是富含镁的。 专家认为,在正常摄入食物的情况下,一般不存在缺镁和 补镁的问题
【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 + 2HCl ═ MgCl2 + H2↑ Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑
【实验六】 将擦去氧化物保护膜的镁条伸入到 硫酸铜溶液中,观察现象。 【现 象】 镁条表面有红色物质析出 Mg + CuSO4 ═ MgSO4 + Cu Mg + Cu2+ = Mg2+ + Cu
常见镁的化合物的熔点
镁的提取
2.化学性质 (1)与非金属反应:
点燃 ①与 O2 反应: 2Mg+O2=====2MgO 。
点燃 ②与 N2 反应: 3Mg+N2=====Mg3N。 2
(2)与酸反应:
Mg + 2HCl === MgCl + H ↑ 2 2 与盐酸反应: 。
(3)与 CO2 反应:
点燃 2Mg+CO2=====2MgO+C 。
1.镁的提取过程没有涉及到四种基本反应类型
中的哪类反应?
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。
2HCl===MgCl2+H2↑,且该反应为放热反应。 返回
海水
Mg(OH)2
过滤
Mg(OH)2
盐酸 石灰乳
煅烧 水 CaO
HCl
贝壳
MgCl2溶液 Cl2 Mg 蒸发 结晶 干燥 电解 MgCl2· 6H2O MgCl2
2.注意事项 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。
镁的提取 1、利用贝壳制取石灰乳 高温 ①CaCO3=====CaO+CO2↑ ② CaO+H2O===Ca(OH)2
MgCl2溶液 Cl2 Mg 蒸发 结晶 干燥 电解 MgCl2· 6H2O MgCl2
海水
Mg(OH)2
过滤
Mg(OH)2
盐酸 石灰乳
煅烧 水 CaO
HCl
贝壳
MgCl2溶液 Cl2 Mg 蒸发 结晶 干燥 电解 MgCl2· 6H2O MgCl2
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。
优秀课件--镁的提取及应用
镁粉溶解,有气 Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑ 体产生,放热
1.镁是一种很重要的金属材料,能与Cu、Al、Si 等形成合金,虽然镁合金的密度只有1.8g/cm3 左右,但硬度和强度都较大,因此被大量的用 于制造火箭、导弹和飞机的部件等。
2.由于镁燃烧发出耀眼的白光,因此常用来制造 信号弹和焰火。 3.MgO的熔点高达2800℃,是优质的耐高温材 料。
1. 将相同质量的镁条分别在氧气、空气、 二氧化碳中燃烧,燃烧后所得固体产物 的质量关系是( )
A ①>②>③ C ②>①>③ B ③>②>① D ③>①>②
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加热熟石灰, ③加盐酸, ④过滤, ⑤浓缩结晶。 其先后顺序正确的是( ) A ②④⑤③① B ③②④①⑤ C ③④②⑤① D ②④③⑤①
3、Mg (OH)2 与HCl反应
+ CaCl2
Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O 4、电解熔融的氯化镁
电解
MgCl2 = Mg + Cl2
1.Mg与O2的反应
2.Mg与N2的反应
3.Mg与CO2的反应
4.Mg与H2O的反应
ห้องสมุดไป่ตู้5.Mg与酸的反应
2、化学性质
操作 现象 实 验 1 把擦去氧化膜的镁 剧烈燃烧,耀眼的
3.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,下列可选用 的冷却剂是( ①空气 ④H2 ⑤N2 ) ②O2 ③Ar ⑥H2O
1、海水中镁离子浓度很小,如何实现 Mg2+的富集?
《镁的提取及应用》教学设计
性 质两块 内容 , 以从海水 中提取镁 为线索 , 首先演 示镁
在 空 气 和 二 氧 化 碳 中燃 烧 的实 验 ,激 发 学 生 学 习 的兴
趣 。然后 让学生 结合镁 的性质和兼顾海水资源 的特点 , 层 层深入探讨 海水提镁 的流程 。在镁 的性质 的学 习中 ,
发烫 , 内壁 附着有 白色 和黑色物质。 瓶
【 生板演 】书写方 程式 :N O + g 1 M ( H) 学 2 a H M C2 g O =
+ Na 2 C1
.
【 思考 】海水 中镁 离子 的浓度太稀 了 ,我们该 怎么
办?
【 引导学生 回答 】 蒸发 、 缩—— 怎么蒸发?——加 浓
学 生 产 生 了厌 烦 的情 绪 。有 效 的课 堂 , 习 的 兴 趣 不 只 学 是 一两个人 的兴趣 , 不是一些 尖子生 的兴趣 , 是全 也 而
三 、 理 布 置 有 效 作 业 合
一
位教育 学者 曾经说 过 , 家庭作 业应该是教师精心
体学生 的兴趣 。不 管学生的语文基 础怎么样 , 教师心中 都要有一种 “ 全人 ” 发展 的观念 , 努力促使 自己的课 堂能 使 每一个人都能得到应有 的发展。
【 教学 目标 】 1 . 掌握镁 的性质 , 特别是化学性质 ; 2掌握如何从海 水 中提取金属镁 的方法 ; .
3了解 镁 的 用途 。 .
【 板书 】Mg O 2 +
2g( ) MO白
【 过渡 】 镁能否在N 中燃烧 ?
【 指导思想 】
【 录像 】 金属镁在N 中燃烧 【 板书 】Mg N 3 + M 2白 ) g ( N 【 书 】M + O 板 2 g C C 2 O 白+ ) + Mg ( 黑 【 提问 】 性质决定用途 , 那么镁 的化学性质有哪些应
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
镁的提取及应用
b Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl ;2 + 2H2O
c MgCl2 = Mg + Cl2
。
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、2.4g镁在空气中燃烧,反应转移的电子 数为 。
3、将镁在SO2中燃烧后,生成的物质可能有 方程式为 。
•镁与硫酸铜反应,镁单质直接置换出硫酸铜溶液 中的铜单质
Mg+CuSO4=MgSO4+Cu
镁的性质
4、 氧气反应 2Mg+O2
点燃
(实验3)镁在空气中的燃烧
2MgO
(照明弹)
现象:剧烈燃烧,放出大量的热和耀眼的白光,生成白 色粉末
5、 与二氧化碳反应
点燃
(实验5)镁在二氧化碳中的燃烧
2Mg +CO2 = 2MgO+C 现象:继续燃烧,放出大量的热和耀眼的白 光,生成白色粉末,瓶内附有黑色物质.
生活、生产、自然界中的镁
神州七号
第四节
海水中的元素
镁与海水提镁
化学组 黄恒毅
镁的存在
菱镁矿MgCO3
镁橄榄石 Mg2SiO4
光卤石 KCl· MgCl· 6H2O
石棉
海水中的镁主要以氯化镁和硫酸镁形式存在
Mg2+
Cl-
SO42-
海水中部分元素浓度图
20 18 16 14 12 g/L 10 8 6 4 2 0
作业:课本102页,活动与练习的 第 1题
贝壳(CaCO3)
Mg(OH)2 煅烧
生石灰
水
海水
石灰乳
MgCl2 电解 Mg
镁的提取及应用
课后思考: 1、写出从海水中提取镁的过程中所涉及的化学 反应方程式,并对反应类型进行归纳。 2、将24g镁在空气中燃烧,燃烧后反应的产物 是什么?质量如何变化?
3、如果镁着火了,该如何灭火?
谢 谢
问题一:如何把Mg2+从海水中 分离出来?
2+ Mg
资料卡1
室温下几种常见物质的溶解度(g) MgCl2:54 MgCO3:0.11 MgSO4:33 Mg(OH)2:0.003
模拟海水中分离Mg2+实验
已知海水Mg2+浓度为1.29g/L(约为0.06mol/L) 1、在一支试管中分别加入0.06mol/LMgCl2溶液约 1mL(大概1cm高度),随后加入1.0mol/LNaOH溶液, 振荡,观察现象。 2、在另一支试管中加入3.0mol/LMgCl2溶液约1mL, 随后加入1.0mol/LNaOH溶液,振荡,观察现象。
专题二 从海水获得的化学物质
镁的提取及应用
宁海中学 王冬
菱镁矿MgCO3
Mg3[Si4O10]( OH)2
镁橄榄石 Mg2SiO4
光卤石 KCl· MgCl· 来自H2O石棉海水中部分元素浓度图
20 18 16 14 12 g/L 10 8 6 4 2 0 氯 钠 镁 钾 溴 碘 钙 硫
海水中镁的总储量约为1.8×1015 t
资料卡2
部份化学试剂市场价格(元/吨) 试剂 价格 (元/吨) 氢氧化钾 氢氧化钠 氢氧化钙 氢氧化钡
6160
2300
580
3700
问题二:在海边如何合理利用 资源获得石灰乳?
资料卡3 金属钠的制取 工业上通过电解熔融的NaCl制取金属钠 2NaCl(熔融)====2Na+Cl2↑
“镁的提取及应用”教学设计
镁 条 、稀 盐 酸 、大 理石 、稀 硫 酸 、酚 酞 试液 、
试 管 、酒 精灯 、坩 埚 钳 、砂 纸 、集气 瓶 、火 柴
4 教 学 过 程
教 学
21 0 0年 , 1 第 期
教 学 设 计
4 5
“ 的提 取 及应 用 ’ 教 学 设 计 镁 ’
董 葵娜
( 江 省 奉 化 中 学, 江奉 化 浙 浙 文 章 编号 :1 0 -- 2 (0 03 —0 4 ~O 0 5 6 92 1  ̄1 0 5 2 6
350 ) 15 0 文 献标 识 码 :B
环 节
教 师 活 动
学 生 活 动
设 计 意 图
和方法 ,通 过钠 的性质 、应 用 的学 习 ,学生 已初 步
具备 了从 原 子结构 推测 化学 性质 的思 路 。所 以本节
课基本 上依靠 学生 已有 知识 的迁 移 即可 完成 学 习任
务 ,关 键 在 于 :1 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 ;2 培 养 学 生 的经 济 效 . 益观念 和经济 思维 能力 。
阔 的 市 场 空 间 . 现 有 家 企 业 欲 投 资 镁 的 生 产 . 现 聘 请 在 座 的 各 位 担 任 _ 师 帮 忙 T程 设 计生 产 流 程 。
一
① 了解海水的成分 ,认提取镁的原理与过程 ,了解化
2 教 学 目标 分 析
21 知 识 与 技 能 目标 .
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
二、认真探究 掌握规律
(二)镁的存在及提取
1.请同学们首先阅读教材55页第一段内容,
找出镁在自然界的存在,并举手发言。
1.镁的存在
镁在自然界中的存在形式: 以化合态的形式存在于地壳和海水中
1.8×1015 吨
含量 /g 滑石( 硅酸镁)
菱镁矿 (MgCO3)
20 - 0.511% 15 10 5 -
总结金属镁的物理性质及常见用途,完成以
下空格,并举手发言。
镁及其化合物的重要用途
1.镁的用途
硬度和_____ 强度 都较 镁的密度较小,镁合金_____ 火箭 、_____ 大,所以镁合金常用于制造_____ 导弹 、 飞机 的部件。镁燃烧时发出耀眼的_____ ______ 白光, 信号弹 和_____ 所以常用来制造_______ 。 焰火 氧化镁的用途 2. 氧化镁的熔点为2 800 ℃,由于熔点_____ 很高, 耐高温 材料。 常被用做_______
MgCl2 电解 Mg+Cl2
MgCl2 === Mg + Cl2
通电
思考:电解产生的Cl2怎么处理?
海水提取镁的工艺流程图
Cl2
二、认真探究 掌握规律
(三)请从以下三个角度预测镁可能具有的化 学性质并进行归纳,并设计好的实验方案。请 同学们先独立思考,然后相互讨论,举手发言, 其余同学认真倾听,做好补充评价的准备 (1)镁的原子结构 (2)镁在金属活动性顺序表中的位置 (3)已经学过的钠等金属所具有的性质
解决: Mg(OH)2
加入盐酸
浓缩
电解 MgCl2(无水) 熔融
Mg
2.镁的提取
海水 浓缩 母液 贝壳 煅烧
CaO
过滤
Mg(OH) 2 加HCl
MgCl2溶液
蒸发 结晶
石灰乳
MgCl2· 6H2O
一定 条件
MgCl2 + Ca(OH)2 === Mg(OH)2 + CaCl2 Mg(OH)2 + 2HCl ===MgCl2 + 2H2O
2Mg + CO2 ==== 2MgO + C
点燃
三、迁移运用 深化知识 请同学们根据本节课所学内容,独立思考, 完成下列问题:
1.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 ①空气 ②CO2 ③氩气(Ar) ④N2 2.工业制镁的过程中,没有涉及到的反应类 型是( )。 A、置换反应 B、分解反应 C、复分解反应 D、化合反应
Ca(OH)2
Mg(OH)2 0.0029
Ba(OH)2
市场参考价格
6160
2300
580
3700
综合考虑,应选取哪一种沉淀剂?
镁的提取
如何制取氢氧化钙 (石灰乳)?
贝壳 CaCO3
煅烧
CaO
Ca(OH)2
问题2:如何把Mg(OH)2转化为单质镁?
物质 熔点
氧化镁 (MgO) 2825℃
氯化镁 (MgCl2) 714℃
5.11g/Kg
镁橄榄石
Mg2SiO4
光卤石(MgCl2)
KClCaCl2MgCl2NaCl 每千克海水中几种氯化物的含 量 每千克海水中几种氯化物的含量
二、认真探究 掌握规律
(二)镁的存在及提取
2. 海水中含有大量的MgCl2,请大家 阅读课本55页第二段内容并开展讨论, 设计出从海水中提取Mg的方案。
欲从海水中提取镁要解决的问题:问题1:从MgC源自2浓度极低的海水中提取出MgCl2 ;
①如何把Mg2+ 从海水中分离出来? ②加入什么沉淀剂?
信息提示
室温下镁的化合物的溶解度(g/100gH2O) 物质 溶解度
试剂 价格 (元/吨)
MgCO3 0.01
KOH
MgSO4 33
NaOH
MgCl2 54
课堂小结
1、Mg的物理性质、用途 2、Mg的提取 3、Mg的化学性质
与酸反应
与非金属反应 与CO2反应
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑
2Mg+O2点燃 == 2MgO
3Mg+N2 == Mg3N2 2Mg + CO2 == C+ 2MgO
点燃
点燃
谢谢!
2.与酸反应
〖实验1〗镁与稀硫酸反应
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
化学方程式:Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
3.与某些氧化物的反应
〖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,生成白色粉末,瓶内壁附有 黑色物质
(三)镁的化学性质
结构 决定
易失去2
性质
Mg
+12 2 8 2
e-
+12
2 8
Mg2+
镁很活泼,可与活泼的非金属、氧化物、 水、酸等物质反应
(三)、镁的化学性质 1.与非金属反应
2Mg+O2=====2MgO
3Mg+N2=====Mg3N2
点燃 点燃
现象:剧烈燃烧,发出耀眼的白光, 生成白色固体。
专题二 从海水中获得的化学物质
高一化学
王伟红
一、联系生活 导入新课
请同学们观察下列几幅图片,你知道它们都含有
哪种金属元素吗?你还能举出这种元素在生活中的其
他用途吗?请举例说明!
用镁合金做车架的捷安特 自行车
钛镁合金的门
镁合金制造的飞机零件
二、认真探究 掌握规律
(一)请同学们阅读教材56页最后一段内容,