1、第4课时镁的提取及应用学习目标定位:1.通过镁的提取,体会合理开发海水资源的有效途径。2.了解镁及其化合物的性质及其反应。知识点一海水提镁【活动设计】海水提镁的生产流程可表示为(1)海水提取镁的最基本方法是往海水中加_,得到_沉淀,将沉淀分离出来后再加入_,把它变成_;之后,经过结晶、_、干燥、_,就可得到金属镁。(2)海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么,贝壳在生产流程中起什么作用?其主要成分发生了怎样的化学变化?(3)从海水中的Mg2到金属镁,经历了哪些化学变化?(4)在用上述方法提镁的过程中,采取了哪些措施来提高经济效益?这对你有什么启示?【学以致用】1下表是氧化镁和氯化镁的熔、沸点数据:物
2、质氧化镁氯化镁熔点/2 852714沸点/3 6001 412请参考以上数据分析,从海水中提取镁,正确的方法是()A海水Mg(OH)2MgB海水MgCl2溶液MgCl2晶体MgC海水Mg(OH)2MgOMgD海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2(熔融)Mg2海水是镁的主要来源之一,从海水中提取镁可按如下步骤进行:把贝壳(主要成分是碳酸钙)煅烧成生石灰;在引有海水的渠中加入生石灰,经过沉降,然后过滤得沉淀物;将沉淀物与稀盐酸反应,然后结晶、过滤、干燥;电解熔融盐获得产物。根据上述提取镁的全过程,没有涉及到的反应类型是()A分解反应 B化合反应C置换反应 D复分解反应知识点二镁的性质【活动设
3、计】1取一段镁条,观察它的颜色。用砂纸把表面的氧化膜擦净,观察金属镁的颜色和光泽,用坩埚钳夹住镁条,点燃。实验现象:_。化学方程式:_。2把点燃的镁条放入盛有二氧化碳气体的集气瓶里(集气瓶底部要放一些细沙,如图),观察现象。实验现象:_。实验结论:_。化学方程式:_。问题讨论:集气瓶底要放一些细沙的作用是什么?_3问题讨论通过镁与二氧化碳的反应,你对“CO2不支持燃烧”的说法,有什么新的认识?4由以上实验和分析归纳镁的性质如下:(1)物理性质镁是_白色金属,密度_,熔、沸点_。(2)化学性质活泼金属【学以致用】3将燃着的镁条插入下列气体中,镁条不能继续燃烧的是()AO2 BCl2 CCO2 D
4、Ar4已知镁能在O2、N2、CO2中燃烧生成相应的化合物。试回答:(1)镁在空气中燃烧,除发生反应N23MgMg3N2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?(4)通过镁在空气中燃烧这一事实,你对燃烧这一概念,有何新的认识?(5)如果等质量的镁分别在足量氧气、氮气、二氧化碳中燃烧,燃烧后固体的质量分别为m1、m2、m3,则它们的大小顺序为_。1海水提镁的原理和流程(1)原理:镁的还原性很强,很难找到更强的合适的还原剂将镁从镁的化合物中还原出来,工业制镁时一般采用电
5、解熔融盐的方法制取。(2)原料:苦卤(晒盐后的母液)、贝壳、盐酸(3)流程:碱的制取需要的碱取自海边丰富的贝壳(主要成分:CaCO3),CaCO3分解后产生的CaO再与水反应即得碱,其反应的化学方程式:CaCO3CaOCO2,CaOH2O=Ca(OH)2。MgCl2固体的制取MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2Mg(OH)22HCl=MgCl2H2O。Mg的制取电解熔融的MgCl2固体即得到金属镁:MgCl2MgCl2。2镁及其化合物的主要性质镁及其化合物第4课时镁的提取及应用学习探究区知识点一活动设计(1)碱氢氧化镁盐酸氯化镁过滤电解(2)贝壳的作用是作为制备碱的基础原料,其主
6、要成分发生的化学变化为CaCO3CaOCO2。(3)MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2Mg(OH)22HCl=MgCl22H2OMgCl2(熔融)MgCl2(4)提高经济效益的措施,一是在主要原料地(靠海处)建厂,二是同时建造盐酸厂,充分利用电解氯化镁的副产物氯气。这给我们的启示是,设计工业生产要从整体出发,对各个生产要素和环境保护进行综合设计,既要提高综合经济效益,又要保护环境。学以致用1D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提取MgCl2的途径及原料的合理使用(用石灰乳而不用NaOH)。2C所涉及的反应有:(1)CaCO3CaOCO2
7、CaOH2O=Ca(OH)2(2)MgCl2Ca(OH)2=Mg(OH)2CaCl2(3)Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O(4)MgCl2(熔融)MgCl2。知识点二活动设计1剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热2MgO22MgO2镁条继续剧烈燃烧,发出耀眼的白光,伴有白烟,生成白色粉末,在瓶的内壁还有黑色的物质附着在点燃(或高温)条件下,镁与二氧化碳反应2MgCO22MgOC防止反应产生的高温固体落下使集气瓶炸裂3“CO2不支持燃烧”的说法是相对的,是不全面的。CO2对绝大多数可燃物来说是良好的灭火剂,而对镁等还原性很强的还原剂(如K、Ca、Na等)却是助燃剂。4(1)银较小较低
8、(2)Mg2H=Mg2H22MgO22MgO剧烈耀眼的白光2MgCO22MgOC剧烈耀眼的白光学以致用3D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(1)2MgO22MgO,2MgCO22MgOC(2)剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生成大量白烟(3)不是,因为氮气比氧气稳定(4)燃烧不一定有氧气参加(5)m3m1m2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,这是由氧气最活泼所致。燃烧是剧烈的发热发光的氧化还原反应,不一定有氧气参加。由反应方程式知,24 g镁与O2反应,质量增加16 g,与N2反应,质量增大 g,与CO2反应,质量增大22 g,故有m3m1m2。