镁的提取及应用.ppt

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1、江苏省镇江第一中学 傅靓教学目标：1知识与技能：知识与技能：（1）掌握从海水中提取金属镁的生产原理和方法。（2）能用实验的方法探索和认识镁的性质。（3）了解金属镁及其化合物的用途2过程与方法：过程与方法：（1）通过问题讨论交流及实验结果讨论的过程，掌握合作学习的一般方法。（2）通过经历实验探究的过程，了解实验研究化学物质的一般方法。3情感、态度与价值观：情感、态度与价值观：（1）通过分析如何从海水中提取金属镁以及金属镁及其化合物的应用，体会化学科学对人类的贡献，树立环保责任意识，激发学生的学习动力。（2）体验自主学习过程，养成乐于观察、勤于思考和合作交流的能力和学习习惯。（3）通过对教材中实验

2、的进一步理解和应用，使学生懂得事物合理的相对性，鼓励学生在对个体案例的发散性思考过程中逐步形成创新思维。 以前拍照片时用到的闪光灯又叫镁光灯你知道吗？镁与我们的生活关系密切石棉石棉镁橄榄石镁橄榄石镁元素在自然界中的存在含含镁镁的的矿矿石石镁元素在自然界中的存在海海水水中中的的镁镁元元素素Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+约为1.8 1015t镁元素在自然界中的存在海海水水中中的的镁镁元元素素1、室温下几种常见镁的化合物的溶解度、室温下几种常见镁的化合物的溶解度（g）：）：MgCl2：54 MgSO4：33 MgCO3：0.011 Mg(OH)2：0.0029 思考思考Mg2+以哪

3、以哪一种化合物形式最易从海水中分离出一种化合物形式最易从海水中分离出来？来？问题探究2、部分化学试剂的市场价格（元部分化学试剂的市场价格（元/t）KOH:5238 NaOH:2305 Ca(OH)2:1200请结合以上资料分析工业生产为了获得尽可能高的利润，请结合以上资料分析工业生产为了获得尽可能高的利润，应该选用哪种沉淀剂？这种沉淀剂如何获得？应该选用哪种沉淀剂？这种沉淀剂如何获得？3、如何利用海边资源得到、如何利用海边资源得到Ca(OH)2？4、工业上如何得到金属钠？根据工业获得金属钠的方法推测、工业上如何得到金属钠？根据工业获得金属钠的方法推测工业上如何得到金属镁？工业上如何得到金属镁？

4、问题探究5、由上面推测我们得知要获得金属镁，必须获得无水氯化由上面推测我们得知要获得金属镁，必须获得无水氯化镁，前面我们已经得到了氢氧化镁，请根据以下资料推出镁，前面我们已经得到了氢氧化镁，请根据以下资料推出如何如何Mg(OH)2转化成无水转化成无水MgCl2？资料：（资料：（1）氯化镁溶液中存在着可逆反应：）氯化镁溶液中存在着可逆反应：MgCl2+2H2O Mg(OH)2+2HCl（2）若在空气中加热）若在空气中加热MgCl26H2O=Mg(OH)Cl+HCl+5H2OMgCl26H2O=MgO +2HCl+5H2O（3）在干燥的氯化氢气流中，抑制了）在干燥的氯化氢气流中，抑制了MgCl2与

5、水的反应，与水的反应，且带走了且带走了MgCl26H2O受热产生的水蒸气，故能得到无水氯受热产生的水蒸气，故能得到无水氯化镁。化镁。盐酸盐酸,浓缩浓缩从海水提取镁的步骤：从海水提取镁的步骤： 海水海水粗盐粗盐贝壳贝壳CaO石灰乳石灰乳Mg(OH)2母液母液精盐精盐煅烧煅烧水水,重结晶重结晶MgCl26H2OMgMgCl2脱水脱水一定条件下一定条件下电解电解MgCl2 = Mg + Cl2Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2OCa(OH)2 + MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2MgCl26H2OMgMgCl2脱水脱水一定条件下一定条件下电解电解海水海水粗盐粗盐

6、母液母液水水,重结晶重结晶贝壳贝壳CaO石灰乳石灰乳煅烧煅烧Mg(OH)2精盐精盐盐酸盐酸,浓缩浓缩水水CaO + H2O = Ca(OH)2 （石灰乳（石灰乳)电解电解CaCO3 = CaO + CO2高温高温从海水中提取金属镁6、镁有哪些物理性质？、镁有哪些物理性质？问题探究取出一根镁条观察其颜色，用砂纸擦去镁条取出一根镁条观察其颜色，用砂纸擦去镁条表面的氧化膜，再观察这根擦亮的镁条的颜表面的氧化膜，再观察这根擦亮的镁条的颜色，并掂量一下它的重量，总结出镁的物理色，并掂量一下它的重量，总结出镁的物理性质。性质。学生探究实验学生探究实验镁的物理性质 镁是镁是_金属，有金属，有_，密度较密度较

7、_，硬度较，硬度较_，质地，质地_，熔点较低，熔点较低，是热和电的良导体。是热和电的良导体。银白色银白色金属光泽金属光泽小小小小柔软柔软7、写出镁原子结构示意图，根据镁原子、写出镁原子结构示意图，根据镁原子结构的特点，推测出镁在化学反应中做氧结构的特点，推测出镁在化学反应中做氧化剂还是还原剂，可以与哪些物质发生反化剂还是还原剂，可以与哪些物质发生反应？应？ 问题探究镁的原子结构示意图：镁的原子结构示意图：+12282Mg镁在金属活动性顺序中的位置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 AuMg应该比较活泼，但不如应该比较活

8、泼，但不如Na活泼活泼结构结构性质性质决决定定学生探究实验学生探究实验镁的性质镁的性质1、镁在空气中燃烧镁在空气中燃烧2、取一根镁条，擦去表面的氧化膜，用坩锅钳取一根镁条，擦去表面的氧化膜，用坩锅钳夹持镁条，在酒精灯上点燃后，放入充满二氧夹持镁条，在酒精灯上点燃后，放入充满二氧化碳气体的集气瓶中。化碳气体的集气瓶中。 3、在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁条，、在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁条，再加入少量水，观察现象；然后向这只试管中再加入少量水，观察现象；然后向这只试管中滴入几滴酚酞，并加热这支试管，有什么现象滴入几滴酚酞，并加热这支试管，有什么现象发生？发生？4、在一支试管中放入一

9、小段擦去氧化膜的镁条，、在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁条，再向试管中加入再向试管中加入2mL左右的稀硫酸，观察现象，左右的稀硫酸，观察现象，并用手触摸一下试管壁。并用手触摸一下试管壁。实验实验镁在空气中的燃烧镁在空气中的燃烧 镁的化学性质2MgO2 2MgO点燃点燃剧烈燃烧，发出刺眼的白光，放剧烈燃烧，发出刺眼的白光，放出大量的热，产生出大量的热，产生_色物质色物质镁在空气中燃烧镁在空气中燃烧 现象现象:白白镁的化学性质镁在空气中燃烧，还有其它的产物吗？镁在空气中燃烧，还有其它的产物吗？实验实验镁与氮气的反应镁与氮气的反应 将点燃的将点燃的镁条伸入装镁条伸入装有氮气的集有氮气的集气瓶中，

10、观气瓶中，观察现象察现象镁与氮气的反应镁与氮气的反应3MgN2 Mg3N2点燃点燃 镁在氮气中继续燃烧，镁在氮气中继续燃烧， 产生白烟。产生白烟。现象现象:镁的化学性质实验实验镁与二氧化碳的反应镁与二氧化碳的反应取一根镁条，取一根镁条，擦去表面的氧化擦去表面的氧化膜，用坩埚钳夹膜，用坩埚钳夹持镁条，在酒精持镁条，在酒精灯上点燃后，伸灯上点燃后，伸入充满二氧化碳入充满二氧化碳气体的集气瓶中，气体的集气瓶中，观察现象。观察现象。镁与二氧化碳的反应镁与二氧化碳的反应2MgCO2 2MgOC点燃点燃 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量的白烟，在集气瓶的内产生大量的白烟，在集气

11、瓶的内壁上有黑色物质生成。壁上有黑色物质生成。现象现象:镁的化学性质8 8、镁在空气中燃烧的产物是什么？、镁在空气中燃烧的产物是什么？相同质相同质量的镁条分别在足量的纯氧、二氧化碳和量的镁条分别在足量的纯氧、二氧化碳和氮气中燃烧后得到固体的质量由多到少的氮气中燃烧后得到固体的质量由多到少的顺序如何？顺序如何？ 问题探究镁的化学性质镁与水反应镁与水反应 现象：镁条表面有少量气泡产生，加热后现象：镁条表面有少量气泡产生，加热后镁条表面有大量气泡产生，溶液变红。镁条表面有大量气泡产生，溶液变红。Mg2H2O Mg(OH)2H2加热加热镁与稀硫酸的反应镁与稀硫酸的反应现象：现象： 镁条逐渐溶解，有大量

12、气体产生，镁条逐渐溶解，有大量气体产生，试管壁发烫试管壁发烫Mg+H2SO4=MgSO4+H2镁的化学性质镁的应用用用镁镁合合金金做做车车架架的的捷捷安安特特自自行行车车镁的应用镁的应用奥迪轿车镁合金外壳 镁合金可用于镁合金可用于汽车发动机、车身、汽车发动机、车身、车轮、驾驶盘及盘车轮、驾驶盘及盘轴、座椅架、仪表轴、座椅架、仪表盘、变速箱以及变盘、变速箱以及变速凸轮等部件的制速凸轮等部件的制造。典型镁合金部造。典型镁合金部件的重量仅为相同件的重量仅为相同体积的铝合金的体积的铝合金的64%，铁的，铁的23%。这对于节。这对于节约能源、降低排放约能源、降低排放具有重大意义。具有重大意义。镁镁合合金

13、金仪仪器器箱箱镁的应用镁的应用 镁在航空镁在航空航天和军事上航天和军事上的应用更加广的应用更加广泛，用它可以泛，用它可以设计制造飞行设计制造飞行器机身和构件、器机身和构件、火箭、导弹、火箭、导弹、卫星和探测器卫星和探测器等。太空飞船等。太空飞船和卫星部件使和卫星部件使用镁合金后能用镁合金后能适应太空运行适应太空运行的特殊环境。的特殊环境。 镁燃烧发出耀眼的镁燃烧发出耀眼的白光，因此常用来制白光，因此常用来制造通信导弹和焰火。造通信导弹和焰火。镁及其化合物的应用镁及其化合物的应用 氧化镁氧化镁熔点熔点2800，常被用做耐高温材料。常被用做耐高温材料。 1.由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤在一

14、定条件下脱水干燥加熟石灰加盐酸过滤浓缩结晶。其先后顺序正确的是（ ）A. B. C. D. 课堂练习D2.把燃着的镁条放入下列气体中，不能反应的是( ) A.N2 B.CO2 C.Cl2 D.He课堂练习D3.镁是活泼金属，下列叙述不正确的是镁易溶于冷水镁在自然界中存在的形式既有游离态又有化合态氧化镁的熔点较高，可用作高级耐火材料镁合金可用于制造火箭、导弹和飞机的部件（ ）A. B. C. D. 课堂练习A4.一定量的盐酸分别与下列物质完全反应，所得溶液浓度最小的是 ( ) A.Mg B.MgO C.MgCO3 D.Mg(OH)2课堂练习D5.在天平两边各放入一个质量相等的烧杯，向左盘烧杯中加100g水，向右盘烧杯中加入100g20%的硫酸，调节天平平衡，然后向左盘中投入0.1mol钠，向右盘中投入0.1mol镁。反应完全后，天平（ ） A.右边高 B. 左边高 C. 仍然平衡 D. 无法判断 课堂练习C谢谢谢谢!