1、1 新情境激趣引航H2 是一种难以贮存的能源，科学家经过研究研制了一种合金叫储氢合金。储氢合金是由两种特定金属构成的合金，其中一种可以大量吸氢，这种金属常常用镁，那么镁单质如何获取？其性质如何？本课时将引领大家学习相关内容。2 新知识预习探索 设计一想一想 目标定位1了解镁的存在，掌握从海水中提取镁的工业原理。2掌握镁的主要性质。3了解镁的应用，体会化学知识与生产、生活的密切联系。设计二填一填 自主学习一、镁的存在及提取1镁的存在：自然界中的镁主要以的形式存在于地壳和海水中。海水中镁的总储量约为 1.81015 吨。2镁的提取从海水中提取镁，步骤如下：(1)煅烧海边贝壳()，制成石灰乳。化学方
2、程式：CaCO3=高温 CaOCO2，CaO=Ca(OH)2。化合态石灰石H2O(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：MgCl2Ca(OH)2=，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：Mg2Ca(OH)2=Ca2Mg(OH)2。(3)将 氢 氧 化 镁 与 盐 酸 反 应，化 学 方 程 式：Mg(OH)2 2HCl=MgCl22H2O，该反应实质上是与反应生成 Mg2与 H2O，离子方程式：Mg(OH)22H=Mg22H2O。所得溶液蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体(MgCl26H2O)，然后在氯 化 氢 气 流 中 加 热，转
3、 化 成 氯 化 镁。化 学 方 程 式：MgCl26H2O=HCl 。(4)电 解 熔 融 氯 化 镁 制 得 金 属 镁。化 学 方 程 式：MgCl2=通电 。Mg(OH)2CaCl2Mg(OH)2HMgCl26H2OMgCl2二、镁的原子结构、性质及用途1镁的原子结构(1)原子结构示意图为。(2)原子结构和性质的关系：容易最外层的个电子形成，表现强。失去2镁离子还原性2镁的化学性质(1)与非金属单质反应(填化学方程式)：在 O2 中燃烧：2MgO2=点燃 2MgO；在 Cl2 中燃烧：MgCl2=点燃 MgCl2；在 N2 中燃烧：3MgN2=点燃 Mg3N2。(2)在 CO2 中燃烧
4、：现象：镁条燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色粉末，同时在瓶壁上有生成。反应化学方程式为 2MgCO2=点燃 2MgOC。(3)与稀硫酸反应：现象：镁条，溶液中有产生，试管壁发热。反应离子方程式为 Mg2H=Mg2H2。3镁的用途(1)镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件。(2)制造信号弹和焰火。(3)氧化镁熔点为 2 800，是优质的耐高温材料。剧烈黑色固体溶解气泡设计三做一做 明辨正误1用 H2 还原 MgCl2 可得金属镁。()分析：Mg 属于活泼金属，只能通过电解法制得。2可通过电解 MgO 来制得金属 Mg。()分析：MgO 的熔点很高，电解时耗费大量的能量，一般采用电解熔
5、融的 MgCl2 来制得金属 Mg。3将镁条直接放入盐酸中观察镁与盐酸反应现象。()分析：镁条表面有一层致密的氧化膜，在实验前应用砂纸除去氧化膜。4燃着的镁条伸入盛 CO2 的集气瓶中立即熄灭。()分析：镁条在二氧化碳中燃烧更剧烈。3 新课堂互动探究探究点一镁的化学性质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
6、 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。师生互动解疑惑疑点一：镁在空气中燃烧可得到哪些固体产物？名师在线：MgO、Mg3N2、C。疑点二：小明在做 Mg 条与稀盐酸的反应实验时，发现开始并无气泡冒出，过一会才有气泡冒出，而且越来越剧烈，你能帮小明解释一下原因吗？名师在线：由于 Mg 条表面覆盖了一层氧化膜(MgO)，将 Mg条放入盐酸中先发生 MgO2HCl=MgCl2H2O，后发生 Mg2HCl=MgCl2H2，且该反应为放热反应。探究点二从海水中提取镁的方法的几个注意点1不直接往海水中加沉淀剂。
7、因为海水中 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，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 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由于镁本身比较活泼，用还原法比较困难，工业上常用电解熔融的氯化镁得到镁。4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。师生互动解疑惑疑点：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？名师在线：置换反应。4 新思路典型归类 题型一 镁的提取 海水中含的 MgCl2 是 Mg 的重要来源之一，从海水中
8、提镁，可按如下步骤进行：(1)将贝壳制成石灰乳(2)在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤得到 Mg(OH)2(3)将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物(4)将产物熔融后电解下列说法中不正确的是()A此法的优点之一是原料来源丰富B进行(1)、(2)、(3)步的目的是从海水中提取 MgCl2C第四步会产生氯气D以上过程中涉及到复分解反应、化合反应和置换反应【解析】原料来源丰富是此法的优点之一，A 正确；(1)、(2)、(3)步的目的是从海水中提取 MgCl2 以便用于第(4)步的电解，B 正确；电解 MgCl2 生成镁和氯气，C 正确；此过程中无置换反应，D不正确。【答案】D类题跟踪 1
9、 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NaOHMg(OH)2通电 MgB海水蒸发 MgCl2(熔融)通电 MgC海水石灰乳Mg(OH)2通电 MgD海水石灰乳Mg(OH)2盐酸 MgCl2(熔融)通电 Mg【解析】本题要求学生既要知道镁是由电解熔融的 MgCl2 得到，还要知道实际生产中从海水中提取 MgCl2 的途径及原料的合理使用(用石灰乳而不用 NaOH)。【答案】D题型二 镁的性质 将相同质量的镁条分别在氧气、空气、氮气、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 BCD。【答案】C类题跟踪 2 将镁粉加入氯水中，可观察
10、到的现象是_，再向溶液中滴加氢氧化钠溶液，产生的现象是_，发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 分 别 为_。【解析】氯水呈黄绿色是因为有氯气溶于水中，加入镁粉后，镁粉可与氯气反应生成氯化镁，从而使氯水褪色；氯化镁可与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀。【答案】氯水褪色有气泡冒出 有白色沉淀产生MgCl2=MgCl2、Mg2HCl=MgCl2H2、MgCl22NaOH=2NaClMg(OH)25 新思维随堂自测1.广州亚运会开幕式上的礼花，让广州显得更加辉煌、浪漫。其中镁粉可用来制造焰火，工业上制取镁粉的方法是将镁的蒸气进行冷却，其中最适宜的方法是()A在氮气的容器内冷却B在水中冷却C在氦气的环境
11、里冷却D在二氧化碳气体里冷却【解析】Mg 与 N2 反应生成 Mg3N2，Mg 与热水反应，Mg与 CO2 反应。【答案】C2(2015浙江省普通高中学业水平模拟试题)下列关于镁的说法中，不正确的是()A镁是一种银白色固体B镁是热和电的良导体C镁在自然界中主要以单质的形式存在D镁常温下能与氧气反应，生成一层致密的氧化物薄膜【解析】镁在自然界以化合态形式存在。【答案】C3下列关于镁的叙述中，不正确的是()A在空气中燃烧时发出耀眼的白光B镁能与空气中氧气反应，所以必须密封保存C能跟盐酸反应放出氢气DMgAl 合金是飞机制造业的重要材料【解析】镁在空气中可以形成一层致密的氧化膜，可保护内层金属，不必
12、密封保存。【答案】B4下列关于 Mg 的叙述不正确的是()A在空气中燃烧时发出耀眼的白光B金属镁质地柔软，不宜制作高强度的合金材料C能跟稀硫酸反应放出 H2D能在 N2 中燃烧生成 Mg3N2【答案】B 5能做耐火材料的是()AMg(OH)2 BNaClCMgO DMgCl2【答案】C6工业上用来制取金属镁的方法是()A用木炭还原氧化镁B电解氯化镁溶液C电解熔融 MgCl2D用 Na 还原 MgCl2 溶液【答案】C6 新视点名师讲座学会认识黄金、白金和铂金在不规范的市场上，铂金和 K 白金都被人习惯地叫做白金，所以有些消费者怀疑铂金和白金是不是一种金属？铂，也称铂金，它的英文是 platiu
13、m，一般以其缩写 Pt 为代号。而商家所售的标有 18 K白金或 18KWG 的金首饰，则是黄金中加入 25%的钯或镍的白色合金，它实际上就是 K 金的一种，其黄金含量为 75%。铂金与 K 金可以从如下几点进行区别：铂金是一种天然纯白色的金属，K 白金是黄金与钯、镍、银和锌等金属的合金，故又称为 K 白黄金。铂金抗强酸、强碱腐蚀，抗氧化，化学性质比 K 白金稳定。铂金首饰均打有“Pt”印记及成色。而 K 白金的记号如“18 KWG”。注意：黄金的纯度常用“K”表示，24 K 为 99.99%的黄金，看做纯金，18 K 黄金的纯度为：1824100%75%。神奇的功能材料1969 年 7 月
14、20 日，“阿波罗”11 号登月舱在月球着陆，实现了人类第一次登月旅行的梦想。宇航员登月后，从登月舱中取出一团金属物，支在月球表面上，只见这团金属物慢慢“生长”，最终“长”成了一个直径数米的半球形大天线！这个天线就是用当时刚刚发明不久的记忆合金制成的。先用极薄的记忆合金材料在正常情况下按预定要求做好，然后降低温度把它压成一团，装在小小的登月舱里送上太空。放到月面上以后，在阳光照射下温度升高，当达到转变温度时，天线又“记”起了自己的本来面貌，变成一个巨大的半球形。形状记忆效应和超弹性已广泛用于医学和生活等各个领域，如制造血栓过滤器、脊柱矫形棒、接骨板、人工关节、人造心脏等等。还可以广泛地应用于各种自动调节和控制装置。形状记忆薄膜和细丝可能成为未来超微型机械手和机器人的理想材料。记忆合金的开发迄今不过 20 余年，但由于其在各领域的特效应用，正广为世人所瞩目，被誉为“神奇的功能材料”。
