镁的提取与应用(公开课)

石灰乳
干燥
电解熔融 无水MgCl2
Cl2
思考：电解产生的 Cl2 怎么处理？
认识镁
镁的物理性质
镁是银白色固体、密度较 小 、硬度 小 ， 是 电 和 热 的良导体，镁合金的硬度和强 度较大 。
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。
性质：强度大于任何一组分， 熔点低于任何一组分。
煅烧石灰石 Ca（OH）2
电解熔融 无水MgCl2
【实验探究】
澄清
无Mg（OH）2沉淀生成
石灰水
海水（MgCl2）
讨论：如何改进实验方案，使其成Mg（OH）2沉 淀？
MgCl2
沉淀池
Mg（OH）2 沉淀
煅烧石灰石 石灰乳
电解熔融 无水MgCl2
MgCl2
沉淀池
盐酸
Mg（OH）2 中和
沉淀
煅烧石灰石
解度（g）：
MgCl2:54 MgCO3:0.011
MgSO4:33 Mg（OH）2:0.0029
请结合资料1思考：Mg2+以哪一种化合物 的形式最易从海水中分离出来呢？
Mg（OH）2沉淀
MgCl2
沉淀池
Mg（OH）2 沉淀
电解熔融 无水MgCl2
问题二： 从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？
【资料卡】
MgCl2(熔融) 通=电= Mg+Cl2
英国化学家戴维
资料：1808年戴维建造了更巨大的电池组，电解苦土 （含镁化合物）从中发现了镁元素，后来工业上通过 电解熔融的MgCl2来制取Mg.
MgCl2
电解熔融 无水MgCl2
交流与讨论
问题一、如何从海水中获得无水MgCl2 ？
资料1:室温下几种常见镁的化合物的溶
【实验探究】
实验1、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. 实验2、取两小段除去氧化膜的镁条分别投入滴有酚酞的冷水 和热水的试管中.
序号
实验现象
相关化学方程式
实验1
镁条逐渐溶解， 有大量气体产生
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
冷水无现象，热水有气体产生，
实验2
滴有酚酞的水溶液变红(但比 钠与水反应缓和得多）
点燃
2Mg+CO2==2MgO+C
思考与交流：
2、镁条在空气中燃烧，可以和空气中哪些气 体反应？
实验四、Mg条与氮气的反应（观看视频）
点燃
3 Mg +N2== Mg3N2
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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
Mg+2H2O=M中g(强O碱H)，2能↓使+酚H2酞↑变红
化学与生活
泡沫灭火器
1、讨论：某储备金属镁的仓库着火了， 假如你一名消防队员，你如何灭火？
【实验探究】
〖实验3〗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：
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
10
思考：临近海边氢氧化钙从哪里获取？ 解决： 利用海边的贝壳生产， 降低成本。
11Baidu Nhomakorabea
问题三：如何由贝壳制得氢氧化钙？
贝壳
煅烧
(CaCO3)
CaO
Ca(OH)2
MgCl2
沉淀池
Mg（OH）2 沉淀
镁的提取及应用
杜桥中学 刘敏辉
用镁合金做的奥迪车架
用镁合金做车架的捷安特 自行车
2
3
镁来自哪里？
4
镁的存在和提取
镁的存在：主要以化合态的形式存在于地壳和 海水(MgCl2)中。海水中镁的总储量约为 1.8×1015t.
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
镁的原子结构
Na
Mg
钠镁的原子结构相同点： 最外层电子数 少 ，很容易 失去 电子，具 有强的 还原 性，都是 活泼 的金属。
镁的原子结构
Na
化学性质： 1．与非金属单质反应
（O2、Cl2等） 2．与水反应 3．与酸反应 4．与盐反应
Mg
化学性质： 讨论：从钠的化学 性质猜测镁的化学 性质，请写出相应 的化学方程式？