(共44张PPT)
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
NaCl
5 -
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)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
思考：
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
MgCl2·6H2O
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 + CO2↑
2.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 ↓ + CaCl2
4.氢氧化镁与盐酸反应:
Mg(OH)2 + 2HCl ==== MgCl2 + 2H2O
5.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+2H2O（热水）====Mg(OH)2↓+H2↑
Mg(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H2SO4、稀HCl、H3PO4
Mg+2H+====Mg2++H2↑
与氧化性酸发生复杂的反应（HNO3、浓H2SO4）
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H2O反应
Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑
点燃
（4）与酸反应
Mg+2H+ Mg2++H2↑
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 +Cu2+ ====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
①空气 ②CO2 ③氩气（Ar）④N2 ⑤H2
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＋6H2O====3Mg(OH)2↓＋2NH3↑
Mg3N2＋8H2O====3Mg(OH)2↓＋2NH3 H2O
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MgCl2
C、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
Ｄ
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+２NaOH====2NaBr+Mg(OH)2↓
Mg+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（ ）
①空气 ②O2 ③Ar
④H2 ⑤N2 ⑥H2O
③
