1、专题2 从海水中获得的化学物质 第二单元 钠、镁及其化合物 第4课时 镁的提取及应用 目标与素养：1.了解从海水中提取镁的原理和过程。(宏观辨识与微观探析)2.掌握镁及其化合物的性质和用途。(宏观辨识与微观探析)自 主 预 习 探 新 知 一、海水中提取镁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。化合态2从海水中提取镁(1)从海水中提取金属镁，其简单流程如下：海水中的 Mg2Mg(OH)2MgCl2Mg试写出各步骤发生反应的化学方程式：；。MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2OMgCl2(熔融)=通电 MgCl2(2)石灰乳的制
2、备贝壳(CaCO3)煅烧生石灰(CaO)H2O熟石灰Ca(OH)2。试写出两步反应的化学方程式：；。CaCO3=煅烧 CaOCO2CaOH2O=Ca(OH)2二、镁的结构与性质1镁的原子结构镁的原子结构示意图为 原子最外层有 个电子，在化学反应中容易 最外层电子，形成镁离子。2镁的物理性质银白色金属，密度较，熔点 ，硬度 ，易传热、导电。2失去小较低较小3镁的化学性质镁是一种较活泼的金属，具有较强的。可以与非金属单质、水、酸、盐以及某些氧化物反应。(1)与 O2 反应反应方程式：。现象：剧烈燃烧，发出，生成固体。还原性2MgO2=点燃 2MgO耀眼的白光白色(2)与 N2 反应反应方程式：。(
3、3)与 CO2 反应反应方程式：。现象：剧烈燃烧，发出，生成白色物质并附有_。3MgN2=点燃 Mg3N22MgCO2=点燃 2MgOC耀眼的白光黑色固体(4)与稀硫酸反应离子方程式为 Mg2H=Mg2H2。4镁的重要应用镁是一种重要的金属材料，密度较小，能与 Cu、Al、Sn、Mn、Ti 等形成多种合金，这些镁合金硬度和强度都较大。其应用有：(1)镁合金制造火箭、导弹和飞机的部件等。(2)制造信号弹和焰火，其理由是。(3)氧化镁是优质的耐高温材料，其理由是。镁燃烧时发生耀眼的白光熔点高达 2 800 1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)海水中提取 Mg 既涉及复分解反应又涉及置换反
4、应()(2)镁在空气中燃烧只生成 MgO()(3)Na 与冰水反应而 Mg 与热水可以反应，可说明 Na 比 Mg 活泼()(4)Mg(OH)2 溶于盐酸的离子方程式为 OHH=H2O()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D 镁条表面的氧化膜对镁有保护作用，A 项正确；镁条在空气中可点燃，B 项正确；镁粉在加热条件下可与水缓慢反应生成Mg(OH)2 沉淀物，但少量 Mg(OH)
5、2 溶解在水中，使溶液呈碱性，C项正确；镁条可以在高温下与氮气反应，D 项不正确。3镁原子最外层电子数为 _，单质镁的还原性很_，镁在空气中发生的反应有(填化学方程式)：_、_、_；镁与水反应的剧烈程度_(填“强”或“弱”，下同)于钠与水反应，说明镁的还原性_于钠。答案 2 强 2MgO2=点燃 2MgO 2MgCO2=点燃2MgOC 3MgN2=点燃 Mg3N2 弱 弱核 心 突 破 攻 重 难 海水中提取镁的工艺流程分析 1.海水提镁的工艺流程图沉淀Mg2Ca(OH)2MgCl2=Mg(OH)2CaCl2制MgCl2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O电解得MgMgCl2(熔融)=通
6、电 MgCl22由 MgCl26H2O 加热脱水制 MgCl2 应该在 HCl 气体氛围中进行；工业上电解熔融的氯化镁制取镁，而不是电解氧化镁制取镁。因镁在高温下能与 O2、N2、CO2 等气体发生反应，故工业电解 MgCl2得到的镁，应在 H2 氛围中冷却。镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上 60%的镁是从海水中提取的。某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含 Na、Mg2、Cl、Br等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如下：回答下列问题：(1)工业上从盐卤中获取 Mg(OH)2用石灰乳而不用 NaOH 溶液的原因是_。(2)从过程得到的 Mg(OH)2 沉淀中混有少量的 C
7、a(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有_溶液的烧杯中，充 分 搅 拌 后 经 _、_(填 操 作 方 法)可 得 纯 净 的Mg(OH)2。(3)下图是该兴趣小组设计进行过程的实验装置图：其中装置 A 的作用是_。(4)写出过程中发生反应的化学方程式_。解析(1)工业原料要廉价易得。(2)加入 MgCl2，电离出 Mg2抑制 Mg(OH)2 溶解，使 Ca(OH)2 溶解，然后过滤、洗涤得纯净的Mg(OH)2。(3)浓硫酸具有吸水性，浓盐酸具有挥发性，则装置 A 的作用是制备干燥的 HCl 气体。(4)电解熔融的 MgCl2。答案(1)石灰乳原料丰富，成本低(2)MgC
8、l2(或氯化镁)过滤 洗涤(3)制备干燥的 HCl 气体(4)MgCl2(熔融)=通电 MgCl2已知 MgO、MgCl2 的熔点分别为 2 800、604，将 MgO、MgCl2 加热熔融后通电电解，都可得到金属镁。从海水中提取金属镁，正确的方法是()A海水NaOHMg(OH)2电解 MgB海水HCl MgCl2 溶液MgCl2(熔融)通电 MgC海水石灰乳Mg(OH)2灼烧 MgO通电 MgD 海 水 石灰乳 Mg(OH)2 HCl MgCl2 溶 液 MgCl2(熔融)通电 MgD 镁应由电解熔融的 MgCl2 得到，而不能由电解 Mg(OH)2、MgO 得到，A、C 项错误；向海水中加
9、入的碱应是石灰乳即 Ca(OH)2而不是 NaOH，因为石灰乳可由海边贝壳来制取，比 NaOH 要便宜得多，A 项错误；直接加盐酸于海水中，海水中的 MgCl2 不能分离出来，B 项错误。当 堂 达 标 提 素 养 1镁被誉为“国防金属”。金属镁的下列性质不属于物理性质的是()A良好的可塑性 B良好的延展性C良好的导电性、传热性D反应中易失去电子D 反应中易失去电子是化学性质。2下列化学反应，在从海水中提取金属镁的过程中，不会涉及的是()AMgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2BMg(OH)22HCl=MgCl22H2OCMg(OH)2=加热 MgOH2ODMgCl2=通电 MgC
10、l2C A 项是把海水中的 Mg2转化为 Mg(OH)2 沉淀，B 项是把Mg(OH)2 转化为 MgCl2，D 项是电解熔融 MgCl2 制得 Mg 和 Cl2，C项中的反应未涉及。3将燃着的镁条插入下列气体中，镁条不能继续燃烧的是()AO2BCl2CCO2DArD 镁有强还原性，与 O2、Cl2、CO2 都能反应，但与稀有气体Ar 不反应。4(双选)下列有关镁及其化合物的离子方程式书写正确的是()AMgCO3 与盐酸反应：MgCO32H=CO2H2OMg2BMg(OH)2 与 H2SO4 反应：Mg2 2OH2HSO 24=MgSO42H2OC镁与醋酸反应：Mg2H=Mg2H2D工业上以海
11、水为原料制取 Mg(OH)2：Ca(OH)2Mg2=Mg(OH)2Ca2AD MgCO3 和 Mg(OH)2 都是难溶性物质，醋酸为弱电解质，在写离子方程式时不能拆成离子形式，MgSO4 是可溶性的盐，在写离子方程式时要拆成 Mg2和 SO24 的形式，A 项正确、B、C 项错误；工业上以海水为原料制取 Mg(OH)2 时，要在海水中加入石灰乳，而不是澄清石灰水，所以 Ca(OH)2 不能拆成离子的形式，D 项正确。5已知镁能在 O2、N2、CO2 中燃烧生成相应的化合物。试回答下列问题：(1)镁在空气中燃烧，除发生反应 N23Mg=点燃 Mg3N2 外，还能发生其他反应，写出反应的化学方程式：_。(2)镁条在氧气中燃烧时看到的现象是_。(3)有同学认为空气中氮气含量最大，所以产物中氮化镁含量最大。事实上是这样吗？为什么？_。解析 镁是较活泼金属，镁在空气中燃烧，产物较复杂。但产物中 MgO 最多，这是由于氧气比 N2、CO2 活泼所致。燃烧是剧烈的发光发热的氧化还原反应，不一定有氧气参加。答案(1)2MgO2=点燃 2MgO,2MgCO2=点燃 2MgOC(2)剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成大量白烟(3)不是，因为氧气比氮气活泼点击右图进入 课 时 分 层 作 业 Thank you for watching!
