高一化学镁的提取及应用.ppt

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1、镁的提取及应用专题二从海水获得的化学物质第四节第四节 镁的提取与应用镁的提取与应用镁合金仪器箱镁合金仪器箱用镁合金做车架的捷安特自行车用镁合金做车架的捷安特自行车奥迪轿车镁合金外壳奥迪轿车镁合金外壳KCl CaCl2MgCl2NaCl5 -10 -15 -20 -含量g每千克海水中几种氯化物的含量每千克海水中几种氯化物的含量思考：海水是一种混合溶液，其中主要含有哪思考：海水是一种混合溶液，其中主要含有哪些离子？些离子？Cl-Na+Mg2+Ca2+SO42-结合海水资源的特点，我们从海水中提结合海水资源的特点，我们从海水中提取镁到底有没有实际意义？在提取过程中又取镁到底有没有实际意义？在提取过程

2、中又可能会面临怎样的困难？可能会面临怎样的困难？思考思考：、如何实现、如何实现Mg2+的富集和分离？的富集和分离？可以加入一种试剂使可以加入一种试剂使Mg2+沉淀沉淀、是不是直接往海水中加沉淀剂？、是不是直接往海水中加沉淀剂？不是，因为海水中的不是，因为海水中的Mg 2+的浓度很小，直接加沉淀的浓度很小，直接加沉淀剂不利于剂不利于Mg 2+的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂、从综合角度考虑选用哪种试剂作、从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？沉淀剂好？Ca(OH)2思考思考：如何由贝壳制得氢氧化钙？如

3、何由贝壳制得氢氧化钙？贝壳(CaCO3)煅烧煅烧CaOCa(OH)2、从沉淀效果看，澄清石灰水比氢氧、从沉淀效果看，澄清石灰水比氢氧化钠效果差得多，如何解决这一矛盾？化钠效果差得多，如何解决这一矛盾？、如何制得无水、如何制得无水MgCl2？、由、由MgCl2 到到Mg究竟用还原法还是电究竟用还原法还是电解法好？解法好？思考：用石灰乳代替石灰水用石灰乳代替石灰水先加盐酸反应，再浓缩得先加盐酸反应，再浓缩得MgCl26H2O晶晶体，然后再将体，然后再将MgCl26H2O晶体在晶体在HCl气气氛中加热脱水即可得无水氛中加热脱水即可得无水MgCl2 由于镁本身比较活泼，用还原法比较困难，由于镁本身比较

4、活泼，用还原法比较困难，工业上常使用电解熔融的氯化镁得到镁工业上常使用电解熔融的氯化镁得到镁、请设计由、请设计由Mg(OH)2到到Mg的可能途径。的可能途径。思考：电解产生的思考：电解产生的Cl2怎么处理？怎么处理？Cl2结晶结晶过滤过滤海水海水粗盐粗盐滤液滤液Mg(OH)2NaCl饱和溶液饱和溶液烧碱和盐酸烧碱和盐酸MgCl26H2OMgCl2MgCl2加盐酸加盐酸石灰乳石灰乳脱水脱水电解电解电解电解精制精制贝壳贝壳CaO煅烧煅烧水水浓缩结晶浓缩结晶总结：从海水中获得化学物质的方法总结：从海水中获得化学物质的方法溴、碘溴、碘Cl2一、镁的提取原理：一、镁的提取原理：MgCl2Ca(OH)2M

5、g(OH)2CaCl2Mg(OH)22HClMgCl22H2OMgCl2 MgCl2 CaCO3 CaOCO2CaOH2OCa(OH)2 过滤，加盐酸过滤，加盐酸 加热加热 电解电解海水海水 母液母液 b c 煅烧煅烧 a 浓缩浓缩贝壳贝壳 石灰乳石灰乳 a ；b ；c 。MgCl2溶液练习练习根据讨论，在下列方框中填入合适的物质的化学式根据讨论，在下列方框中填入合适的物质的化学式完成工业上用海水提镁的工艺流程，完成工业上用海水提镁的工艺流程，并写出并写出a、b、c三个步骤的化学方程式：三个步骤的化学方程式：CaOMg(OH)2MgCl26H2OMgCl2MggCl2+Ca(OH)2=Mg(O

6、H)2 +CaCl2Mg(OH)Mg(OH)2 2+2HCl=MgCl+2HCl=MgCl2 2+2H+2H2 2OOMgClMgCl2 2(熔融熔融熔融熔融)=Mg+ClMg+Cl2 2通电探究一：取一小段除去氧化膜的镁条投入盛有一定量稀盐探究一：取一小段除去氧化膜的镁条投入盛有一定量稀盐酸的试管中；酸的试管中；现象：现象：结论或化学方程式结论或化学方程式：镁条逐渐溶解，有大量气体产生镁条逐渐溶解，有大量气体产生 Mg+2HCl=MgCl2+H2探究二：取一小段除去氧化膜的镁条投入滴有酚酞的水中；探究二：取一小段除去氧化膜的镁条投入滴有酚酞的水中；现象：现象：结论或化学方程式：结论或化学方程

7、式：有气体产生，滴有酚酞的水溶液变红有气体产生，滴有酚酞的水溶液变红(但比钠与但比钠与水反应缓和得多）水反应缓和得多）Mg+H2O=Mg(OH)2+H2探究三：取一根除去氧化膜的镁条，点燃后插入充满探究三：取一根除去氧化膜的镁条，点燃后插入充满CO2的的集气瓶中。的的集气瓶中。现象：现象：结论或化学方程式：结论或化学方程式：燃着的镁条在燃着的镁条在CO2中继续燃烧，发出耀眼的白光，中继续燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着生成白色固体，在集气瓶的内壁有黑色固体附着2Mg+CO2=2MgO+C点燃四、四、Mg条与氮气的反应条与氮气的反应 3 Mg+N2=Mg3N2点燃

8、镁的性质与原子结构的关系镁的性质与原子结构的关系Mg易失易失2e-Mg2+因此：镁很活泼，可与活泼的非金属、因此：镁很活泼，可与活泼的非金属、酸等物质反应酸等物质反应镁的化性归纳镁的化性归纳1、与、与O2反应反应常温：生成氧化膜（发生钝化）常温：生成氧化膜（发生钝化）点燃：点燃：2Mg+O2=2MgO发出耀眼的白光发出耀眼的白光点燃点燃2、与其他非金属反应、与其他非金属反应Mg+Cl2=MgCl2Mg+S=MgS3Mg+N2=Mg3N2点燃点燃3、与水反应、与水反应Mg+2H2O（热水）（热水）=Mg(OH)2+H2中强碱，能使酚酞变红中强碱，能使酚酞变红4、与氧化物反应、与氧化物反应2Mg+

9、CO2=C+2MgO点燃点燃2Mg+SO2=S+2MgO若若Mg过量：过量：Mg+S=MgS5、与非氧化性酸反应：、与非氧化性酸反应：稀稀H2SO4 稀稀HCl、H3PO4Mg+2H+=Mg2+H2与氧化性酸发生复杂的反应（与氧化性酸发生复杂的反应（HNO3、浓、浓H2SO4）6、与盐溶液反应、与盐溶液反应(置换较不活泼的金属）置换较不活泼的金属）Mg+Cu2+=Mg2+Cu 镁的物性镁的物性：银白色金属光泽，密度小银白色金属光泽，密度小合金：合金：金属与金属或非金属熔合在一金属与金属或非金属熔合在一起形成且有金属特性的混合物起形成且有金属特性的混合物特性：熔点低于任何一组分特性：熔点低于任何

10、一组分镁的主要用途：镁的主要用途：1、制合金、制合金2、制耐火材料（、制耐火材料（MgO）熔点高）熔点高3、植物叶绿素组成成分、植物叶绿素组成成分1、海水中含的、海水中含的MgCl2是是Mg的重要来源之一的重要来源之一,从海水中提镁，从海水中提镁，可按如下步骤进行：可按如下步骤进行：（1）将贝壳制成石灰乳）将贝壳制成石灰乳（）在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉（）在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀物淀物（）将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物（）将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物（）将产物熔融后电解（）将产物熔融后电解关于提取镁，下列说法中不正确的是（关于提取镁

11、，下列说法中不正确的是（）、此法的优点之一是原料来源丰富、此法的优点之一是原料来源丰富、进行（、进行（1）、（）、（2）、（）、（3）步的目的是从海水中提取）步的目的是从海水中提取MgCl2、第四步会产生氯气、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、以上过程中涉及到复分解反应、化合反应和置换反应2、分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是、分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是 （）A、C B、MgO C、MgCO3 D、Mg3N2CMgBr2+NaOH=2NaBr+Mg(OH)23、镁粉使溴水褪色后，再向溶液中滴加氢氧化钠溶液，、镁粉使溴水褪色后，再向溶液中滴加氢氧化钠溶液，产生白色沉淀，发生反应的化学方程式产生白色沉淀，发生反应的化学方程式为为Mg+Br2=MgBr24、镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的、镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷原料，工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却，下列可作为冷却剂的是（却，下列可作为冷却剂的是（）空气空气 O2 Ar H2 N2 H2O5、三份等物质的量的金属镁分别在足量的氧气，氮气，二氧化碳中充分燃烧，反应后所得固体质量由大到小的顺序是（填序号）。福州代怀孕 福州代怀孕 贞鬻搋