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。

[成功体验]

1．某化学兴趣小组设计了四种从海水中提取镁单质的

工业流程，你认为合理的是( )

A ．海水――→NaOH Mg(OH)2――→通电Mg

B ．海水――→蒸发MgCl 2(熔融)――→通电Mg

C ．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→通电Mg

D ．海水――→石灰乳Mg(OH)2――→盐酸MgCl 2(熔融)――→通电Mg

解析：选D 本题要求既要知道镁是由电解熔融的MgCl 2得到，还要知道实际生产中从海水中提取MgCl 2的途径及原料的合理使用(用石灰乳而不用NaOH)。

[新知探究]

探究1 画出Mg 原子结构示意图，并预测其性质。

(1)镁的原子结构： 原子结构示意图：

，易失去最外层的2个电子。

(2)化学性质：

①与非金属反应：

a ．与O 2反应：2Mg ＋O 2=====点燃2MgO 。

b ．与N 2反应：3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2。 ②与酸反应：

与盐酸反应：Mg ＋2HCl===MgCl 2＋H 2↑。

③与CO 2反应：

2Mg ＋CO 2=====点燃2MgO ＋C 。 探究2 镁及其化合物的重要用途

(1)镁合金制造火箭、导弹和飞机的部件。

(2)制造信号弹和焰火。

(3)氧化镁是优质的耐高温材料。

[必记结论]

镁与二氧化碳的反应

(1)做镁条与CO2反应的实验应注意的问题：

①镁条在点燃之前，要用细砂纸除去其表面的氧化膜，否则镁条不易点燃。

②盛二氧化碳的集气瓶中要加入少量细沙，以防高温固体损伤集气瓶。

③集气瓶要始终用玻璃片盖着，镁条在集气瓶中要自上而下慢慢深入。

(2)“二氧化碳不支持燃烧”的说法不是绝对的。二氧化碳对大多数可燃物是良好的灭火剂，而对于K、Ca、Na、Mg等可燃物则是助燃剂。

(3)镁在常温下极易被空气中的氧气氧化，在表面形成一层致密的氧化膜，所以镁在常温下具有抗腐蚀性。

[成功体验]

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

解析：选D 镁条表面的氧化膜对镁有保护作用，A 正确；镁条在空气中可点燃，B 正确；镁粉在加热条件下可与水缓慢反应生成Mg(OH)2沉淀物，但Mg(OH)2不是绝对不溶，微量Mg(OH)2溶解在水中，使溶液呈碱性，C 正确；镁条可以在高温下与氮气反应，D 不正确。

———————————————[关键语句小

结]————————————————

1．从海水提取镁的主要反应：

CaCO 3=====

高温CaO ＋CO 2↑； CaO ＋H 2O===Ca(OH)2；

MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2；

Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O ；

MgCl 2=====

通电Mg ＋Cl 2↑。 2．Mg 为活泼金属，可与O 2、N 2、CO 2和盐酸等物质发生反应，表现出强还原性。

3．镁合金密度小，硬度和强度都较大；MgO 是优质的耐高温材料。