高中化学专题2从海水中获得的化学物质第二单元钠镁及其化合物2.2.4镁的提取及应用课件2苏教版.ppt

专题二从海水中获得的化学物质 四 镁的提取及应用 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 问题 思考 如何实现Mg2 的富集和分离 可以加入一种试剂使Mg2 沉淀 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 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沉淀剂好 Ca OH 2 思考 1 如何由贝壳制得氢氧化钙 贝壳 CaCO3 CaO Ca OH 2 2 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 H2O 4 如何制得无水MgCl2 思考 先加盐酸反应 再浓缩得MgCl2 6H2O晶体 然后再将MgCl2 6H2O晶体在HCl气氛中加热脱水即可得无水MgCl2 一 镁的工业常见制法 电解法 流程 海水 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 电解 1 贝壳煅烧成石灰 CaCO3 CaO CO22 石灰制成石灰乳 CaO H2O 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 CaCl24 氢氧化镁与盐酸反应 Mg OH 2 2HCl MgCl2 2H2O5 电解熔融的氯化镁可以得到金属镁 MgCl2 Mg Cl2 高温 那些是离子反应 工业提取镁的有关反应原理 二 镁的性质 1 物理性质 银白色固体 导电导热 密度小 硬度小 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 氧化物 水 酸等物质反应 1 与O2反应 常温 生成氧化膜 发生钝化 2 化学性质 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 取2片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 实验与探究 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 现象 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 4 与水反应 Mg 2H2O 热水 Mg OH 2 H2 中强碱 能使酚酞变红 3 与氧化物反应 S 2MgO 若Mg过量 4 与非氧化性酸反应 稀H2SO4稀HCl等 Mg 2H Mg2 H2 与氧化性酸发生复杂的反应 HNO3 浓H2SO4 不产生H2 5 与盐溶液反应 置换较不活泼的金属 Mg Cu2 Mg2 Cu 问题探究 镁粉在焰火 闪光粉 鞭炮中是不可少的原料 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 H2 问题探究 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 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