高中化学 2_2《镁的提取及应用》课件 苏教版必修11

第 二 单 元 钠 、 镁 及 其 化 合 物第 4课 时 镁 的 提 取 及 应 用 镁碳砖 镁 砖 合 金 板 材镁铝合金镁 的 应 用 镁 的 应 用 镁 的 应 用 电 熔 铝镁 铝 焊 丝 镁肥镁 的 应 用 KCl CaCl2 MgCl2 NaCl5 -10 -15 -20 -含 量 g每 千 克 海 水 中 几 种 氯 化 物 的 含 量 【 问 题 】1、 地 球 上 的 镁 主 要 以 化 合 态 形 式 存 在 于 地 壳 和 海 水(MgCl2)中 ， 海 水 中 镁 的 总 储 量 约 为 1.8 1015t。 因 此 制取 镁 的 过 程 是 一 个 什 么 过 程 ？化 合 态 镁 游 离 态 镁还 原 思 考 ：1、 如 何 实 现 Mg2+的 富 集 和 分 离 ？可 以 加 入 一 种 试 剂 使 Mg2+沉 淀2、 是 不 是 直 接 往 海 水 中 加 沉 淀 剂 ？不 是 ， 因 为 海 水 中 的 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3、 从 综 合 角 度 考 虑 选 用 哪 种 试 剂 作 沉 淀 剂 好 ？Ca(OH) 2 1、 如 何 由 贝 壳 制 得 氢 氧 化 钙 ？贝 壳 (CaCO3) 煅 烧 CaO Ca(OH )22、 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 ？用 石 灰 乳 代 替 石 灰 水3、 请 设 计 由 Mg(OH )2到 Mg的 可 能 途 径 。由 于 镁 本 身 比 较 活 泼 ， 用 还 原 法 比 较 困 难 ， 工 业 上 常 使 用电 解 法 得 到 镁思 考 ： 4、 如 何 制 得 无 水 MgCl2？思 考 ：先 加 盐 酸 反 应 ， 再 浓 缩 得 MgCl26H 2O晶 体 ， 然 后 再 将MgCl26H 2O晶 体 在 H Cl气 氛 中 加 热 脱 水 即 可 得 无 水MgCl2 一 、 镁 的 常 见 工 业 制 法 电 解 法流 程 ： 海 水 Mg(OH)2 Mg（ OH） 2 过 滤 MgCl2溶 液 盐 酸 HCl MgCl 2 6H2O 蒸 发结 晶 MgCl2 干 燥 Cl2 Mg 电 解 贝 壳 CaO 石 灰 乳 水 煅 烧 请 写 出 上 述 过 程 中 所 涉 及 到 的 化 学 方 程 式思 考 ： 电 解 产 生 的 Cl2怎 么 处 理 ？ 1.贝 壳 煅 烧 成 石 灰 ： CaCO3 = CaO + CO22.石 灰 制 成 石 灰 乳 ： CaO + H 2O = Ca(OH )2 （ 石 灰 乳 ）3.石 灰 乳 加 入 海 水 沉 淀 池 中 得 到 氢 氧 化 镁 沉 淀 ： Ca(OH )2 + MgCl2 = Mg (OH )2 + CaCl2 4.氢 氧 化 镁 与 盐 酸 反 应 : Mg(OH ) 2 + 2H Cl = MgCl2 + 2H 2O5.电 解 熔 融 的 氯 化 镁 可 以 得 到 金 属 镁 ： MgCl2 = Mg + Cl2电 解 高 温 哪 些 是 离 子 反 应 ？ Cl2 镁 的 性 质 与 原 子 结 构 的 关 系Mg 易 失 2e- Mg2+因 此 ： 镁 很 活 泼 ， 可 与 活 泼 的 非 金 属 、 酸 等 物 质 反 应 （ 1） 与 O2反 应常 温 ： 生 成 氧 化 膜 点 燃 ： 2Mg+O2=2MgO 发 出 耀 眼 的 白 光点 燃（ 2） 与 其 他 非 金 属 反 应 Mg+Cl2=MgCl2（ 白 色 ）Mg+S=MgS（ 白 色 ）3Mg+N2 = Mg3N2（ 白 色 ）点 燃二 、 镁 的 性 质1、 物 理 性 质 ： 银 白 色 固 体 、 导 电 导 热2、 化 学 性 质 ： 镁 在 空 气 中 燃 烧 镁 在 氮 气 中 燃 烧 【 实 验 与 探 究 】 实 验 1、 取 一 根 打 磨 好 的 镁 条 ， 用 坩 埚 钳 夹 住 ， 在 酒 精 灯 上点 燃 ， 伸 入 盛 有 二 氧 化 碳 气 体 的 集 气 瓶 中 。 观 察 现 象 。 实 验 2、 从 广 口 试 剂 瓶 中 取 2条 打 磨 好 的 镁 条 放 入 一 支 试 管 ，加 入 少 量 水 ， 滴 入 2 3滴 酚 酞 ， 加 热 煮 沸 。 观 察 现 象 。实 验 3、 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 。 镁 在 二 氧 化 碳 中 燃 烧 现 象 ：1、 剧 烈 燃 烧 ， 发 出 耀 眼 的 白 光 ， 伴 有 白 烟 ， 在 瓶 的 内壁 有 黑 色 的 固 体 生 成 【 实 验 与 探 究 】 实 验 1、 取 一 根 打 磨 好 的 镁 条 ， 用 坩 埚 钳 夹 住 ， 在 酒 精 灯上 点 燃 ， 伸 入 盛 有 二 氧 化 碳 气 体 的 集 气 瓶 。 观 察 现 象 。 实 验 2、 从 广 口 试 剂 瓶 中 取 2条 打 磨 好 的 镁 条 放 入 一 支 试管 ， 加 入 少 量 水 ， 滴 入 2 3滴 酚 酞 ， 加 热 煮 沸 。 观 察 现象 。实 验 3、 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 。 现 象 ：1、 剧 烈 燃 烧 ， 发 出 耀 眼 的 白 光 ， 伴 有 白 烟 ， 在 瓶 的 内 壁有 黑 色 的 固 体 生 成 。2、 镁 与 冷 水 不 反 应 ， 加 热 发 生 剧 烈 反 应 ， 滴 加 酚 酞 溶 液变 为 红 色 。 【 实 验 与 探 究 】实 验 1、 取 一 根 打 磨 好 的 镁 条 ， 用 坩 埚 钳 夹 住 ， 在 酒 精 灯上 点 燃 ， 伸 入 盛 有 二 氧 化 碳 气 体 的 集 气 瓶 。 观 察 现 象 。 实 验 2、 从 广 口 试 剂 瓶 中 取 2条 打 磨 好 的 镁 条 放 入 一 支 试 管 ， 加 入 少 量 水 ， 滴 入 2 3滴 酚 酞 ， 加 热 煮沸 。 观 察 现 象 。实 验 3、 取 一 小 段 除 去 氧 化 膜 的 镁 条 投 入 盛 有 一 定 量 稀 硫酸 的 试 管 中 。 现 象 ：1、 剧 烈 燃 烧 ， 发 出 耀 眼 的 白 光 ， 伴 有 白 烟 ， 在 瓶 的 内 壁有 黑 色 的 固 体 生 成2、 镁 与 冷 水 不 反 应 ， 加 热 发 生 剧 烈 反 应 ， 滴 加 酚 酞 溶 液变 为 红 色 。3、 迅 速 反 应 ， 生 成 大 量 气 泡 ， 且 放 出 热 量 ， 试 管 内 壁 温度 升 高 3、 与 水 反 应Mg+2H 2O（ 热 水 ） =Mg(OH )2+H 2Mg(OH )2为 中 强 碱 ， 能 使 酚 酞 变 红2、 与 氧 化 物 反 应2Mg+CO2 = C+2MgO点 燃2Mg+SO2=S+2MgO若 Mg过 量 ： Mg+S=MgS 4、 与 非 氧 化 性 酸 反 应 ： 稀 H 2SO4、 稀 H Cl、 H 3PO4Mg+2H +=Mg2+H 2与 氧 化 性 酸 发 生 复 杂 的 反 应 （ H NO3、 浓 H 2SO4）5、 与 盐 溶 液 反 应 (置 换 较 不 活 泼 的 金 属 ）Mg +Cu2+ = Mg2+Cu 1、 物 理 性 质 ： 银 白 色 固 体 、 导 电 导 热2、 化 学 性 质 ： （ 1） 与 O2等 非 金 属 单 质 反 应 2Mg+O2 2MgO点 燃（ 2） 与 CO2反 应 2Mg+CO2 2MgO+C点 燃（ 3） 与 H 2O反 应 Mg+2H 2O Mg(OH )2+H 2点 燃（ 4） 与 酸 反 应 Mg+2H + Mg2+H 2镁是比较活泼的金属 比 较 强 的 还 原 性 3Mg+N2 Mg3N2点 燃 二 、 镁 的 性 质（ 5） 与 盐 溶 液 反 应 (置 换 较 不 活 泼 的 金 属 ）Mg +Cu 2+ =Mg2+Cu 镁 粉 在 焰 火 、 闪 光 粉 、 鞭 炮 中 是 必 不 可 少 的 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 请 说 明 理 由 空 气 CO2 氩 气 （ Ar） N2 H 2 等 质 量 的 镁 条 分 别 在 O2、 CO2、 N2中 完 全 燃 烧 后 ， 生 成的 固 体 的 质 量 的 大 小 关 系 为 。 在 空 气 中 呢 ？尽 管 空 气 中 N2含 量 较 大 ， 但 是 N2的 氧 化 性 比 O2弱 ， 而CO2比 较 稳 定 且 含 量 极 少 ， 因 此 ：Mg在 空 气 中 的 燃 烧 产 物 主 要 为 MgO， 含 有 极 少 量 的Mg3N2， 几 乎 没 有 C。 思 考 题 已 知 镁 条 在 N2中 燃 烧 生 成 Mg3N2， 如 何 检 验 Mg3N2？提 示 ：Mg3N2 6H 2O=3Mg(OH )2 2NH 3Mg3N2 8H 2O=3Mg(OH )2 2NH 3H 2O 镁 的 用 途1、 镁 合 金 （ 约 含 镁 80%） 被 大 量 用 于 火 箭 、 导 弹 和 飞 机等 制 造 业 ， 美 名 为 “ 国 防 金 属 ” 。2、 镁 元 素 能 维 护 心 肌 纤 维 正 常 舒 缩 功 能 和 冠 状 动 脉 弹 性 ，有 “ 心 脏 保 护 神 ” 的 美 称 。3、 镁 可 以 用 来 制 造 烟 火 。4、 镁 还 可 以 用 来 制 药 。5、 制 耐 火 材 料 （ MgO熔 点 高 ） 合 金 ： 金 属 与 金 属 或 非 金 属 熔 合 在 一 起 形 成 的 且 有 金 属特 性 的 混 合 物特 性 ： 硬 度 、 强 度 比 其 组 分 大 ， 熔 点 低 于 任 何 一 组 分 镁 合 金 仪 器 箱 用 镁 合 金 做 车 架 的 捷 安 特 自 行 车 奥 迪 轿 车 镁 合 金 外 壳 1.镁 的 提 取海 水 氢 氧 化 镁 氯 化 镁 溶 液 氯 化 镁 晶 体 无 水 氯化 镁 熔 融 后 电 解 镁2.镁 的 化 学 性 质与 CO2反 应与 N2反 应 1、 海 水 中 含 的 MgCl2是 Mg的 重 要 来 源 之 一 ,从 海 水 中 提 取 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 沉 淀 物（ 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 解关 于 提 取 镁 ， 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 MgCl 2C、 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 2、 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、 Mg3N2 C 3、 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 为 _。MgBr2+ NaOH =2NaBr+Mg(OH )2Mg+Br2=MgBr2 4、 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 却 ， 下 列 可 作 为冷 却 剂 的 是 （ ） 空 气 O2 Ar H 2 N2 H 2O