镁的提取及应用(上课用)

海水提取镁的工艺流程图
Cl2
三、镁的物理性质
金属光泽 银白色 镁是______金属，有________，密 小 小 柔软 度较____，硬度较___，质地_____， 熔点较低，是热和电的良导体。
四、镁的化学性质
镁的原子结构示意图：
结构
决 定
Mg
+12
2
8
2
性质
镁在金属活动性顺序中的位置:
K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au
点燃
Mg3N2
镁的化学性质
实验五
把一段擦去表面氧化膜的镁条置于 CO2中燃烧，观察现象。 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， 2Mg+CO2==2MgO+C 思考与讨论：镁在空气（干燥）中燃烧最多有 几种固体产物? 三种 MgO Mg3N2 C（极少量）
点燃
思考
1.把燃着的镁条放入下列气体 中，不能反应的是( D ) A.N2 B.CO2 C.Cl2 D.He 2.镁粉在焰火，闪光粉中是不 可少的原料，工业制造镁粉将镁 蒸气在气体中冷却。下列可作为 冷却气体的是：①空气 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2 ( C) A、①② B、②③ C、③④ D、④⑤
3.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 ４. 用于飞机制造业的重要材料 （A ） A、镁铝合金 B、铜锌合金 C、铝铁合金 D、不锈钢
光卤石 KCl· MgCl2· 2O 6H
二、镁的提取
欲从海水中提取镁要解决的问题：
问题1:从MgCl2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?
镁的提取
室温下镁的化合物的溶解度（g/100gH2O） 物质 溶解度
试剂 价格
MgCO3 0.01
△
镁的化学性质
实验三
把一段擦去表面氧化膜的镁条置于空 气中燃烧，观察现象。
2Mg + O2 === 2MgO
48g Mg 80g MgO 为什么反应后生成氧化镁的质量要小于 80g呢？
点燃
镁的化学性质
实验四
把一段擦去表面氧化膜的镁条置于氮 气（N2）中燃烧，观察现象。 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，伴有白烟 3Mg＋N2
Mg应该比较活泼，但比Na不活泼 有较强的还原性
镁的化学性质
实验一
在一支试管中放入一小段擦去氧化膜 的镁条，再向试管中加入一定量的稀 硫酸，观察现象。
剧烈反应，有大量气泡产生
Mg + H2SO4= MgSO4+ H2↑
镁的化学性质
实验二
将一段擦去氧化膜的镁条放入水中， 并加热。观察实验现象。 镁与冷水难反应，与热水易反应，有 气泡产生，酚酞溶液变红。 Mg + H2O === Mg(OH)2 + H2↑
如果镁着火，我们可以用什么灭火？
Mg＋2H2O 提示：
加热
Mg(OH)2＋H2↑
用沙土
五、镁的主要用途
彩1、制合金
2、信号弹、焰火
3、制耐火材料（MgO）熔点高
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
世界上最贵的一艘核潜艇 (造价：32亿美元)
吉米-卡特号攻击核潜艇进行海试
KOH
MgSO4 33
NaOH
MgCl2 54
Ca(OH)2
Mg(OH)2 0.0029
Ba(OH)2
市场参考价格
6160
2300
580
3700
( 元 /吨 )
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？
MgCl2· 2O 6H
一定 条件
MgCl2 + Ca(OH)2 === Mg(OH)2 + CaCl2 Mg(OH)2 + 2HCl ===MgCl2 + 2H2O
MgCl2 电解 Cl2+Mg
MgCl2 === Mg + Cl2
通电
思考：电解产生的Cl2怎么处理？
镁的提取流程中，哪些是离子反应，试写出离子方程式？
物质 氧化镁 （MgO） 氯化镁 （MgCl2）
熔点
2825℃
714℃
√
方案1: Mg(OH)2
灼烧 加入盐酸
浓缩
MgO
方案2: Mg(OH)2
Mg 电解 MgCl2（无水） 熔融
电解 熔融
Mg
镁的提取的流程
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
钓鱼岛是 中国的！
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
一、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。
自然界中的镁
菱镁矿MgCO3
镁橄榄石 Mg2SiO4
彗星探测器
神州九号
奥迪轿车镁合金外壳
钛镁合金的门
生活中的铝制品
焰火
使用镁光灯的相机 信Fra Baidu bibliotek弹
耐高温材料：氧化镁耐火砖
一、镁的存在 二、镁的提取 三、镁的物理性质 四、镁的化学性质 1、与氧气、氮气的反应 2、与二氧化碳的反应 3、与酸、水的反应 五、镁的用途
决定
结构 性质
决定
体现
体现
存在、提纯用途
5．能做耐火材料的是（A ） A．MgO B．NaCl C．氢氧化镁 D．MgCl2 6.分析镁在空气中的燃烧产物， 肯定不存在的物质是（ C ） A、C B、MgO C、MgCO3 D、Mg3N2