课件25张PPT。镁的提取及应用镁的性质及应用镁的存在从海水中提取镁的方法专题二 从海水中获得的化学物质第二单元 钠、镁及其化合物奥迪轿车镁合金外壳㈠ 镁的性质【实验1——镁与水的反应】 现象:镁与冷水不易反应,加热发生剧烈反应,滴加酚酞溶液变为浅红色。结论:化学方程式:中强碱,能使酚酞变红镁粉着火可用水灭火吗?不可以,会爆炸!!!问题探究: 1、通过镁与水反应的实验现象和钠与水反应的实验现象比较,你能得出什么结论?镁是活泼金属(但活动性较钠弱)。2、镁的性质与原子结构的关系: 镁原子有三个电子层,最外层有2个电子,在化学反应中易失去最外层上的2个电子形成镁离子,表现出较强的化学活动性。㈠ 镁的性质现象: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。结论:【实验2——镁与二氧化碳的反应】 把擦去氧化物保护膜的镁条点燃后伸入盛有二氧化碳的集气瓶中。镁在空气中点燃时发生的反应:Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2↓ + 2NH3↑ 镁是具有银白色金属光泽的轻金属,在空气中其表面会因为氧化而缓慢地失去光泽,形成一薄层的稳定的氧化膜,避免进一步的氧化,但加热至550℃时就剧烈燃烧。发生耀眼的强光,同时放出大量的热。这一性质使镁可应用于制焰火、照明弹、信号弹、燃烧弹。信息提示镁光灯问题探究: 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。下列不可作为冷却剂的是 。请说明理由。
①空气 ②CO2 ③氩气(Ar) ④N2
⑤H2①、②、④㈠ 镁的性质现象:镁条与稀盐酸剧烈反应,生成大量气泡,且放出热量。结论:Mg +2 HCl = MgCl2 + H2↑【实验3——镁与稀盐酸反应】Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑离子方程式:化学方程式:㈠ 镁的性质1、物理性质:银白色、有金属光泽,密度小,硬度小2、镁的化学性质: 镁的化学性质活泼,可与非金属单质(O2、X2、S、N2)、氧化物(CO2)、水、非氧化性酸(HCl、H2SO4)、某些盐溶液等反应3、合金特性:硬度、强度比其组分大返回首页 光卤石:KCl·MgCl·6H2O 镁橄榄石(Fe2SiO4 和Mg2SiO4) 蛇纹石Mg6[Si4O10](OH)8 MgCO3 滑石:Mg3Si4O10(OH)2 白云石CaCO3·MgCO3 自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。海水中镁的总储量约为1.8×1015t。㈡ 镁的存在返回首页 目前,美国、日本及欧洲的一些国家主要
是从海水中提取镁,而我国陆上镁矿资源丰富,
如天然菱镁矿(MgCO3)储量就占世界总储
量的60%以上,产量也居世界首位,因此镁及
镁的化合物的来源主要靠陆地解决。过程是:
MgCO3 === MgO + CO2
3MgO+2C+3Cl2===3MgCl2+CO+CO2
MgCl2 === Mg + Cl2 从可持续发展的角度看哪种方法更符合未来的发展? 信息提示 海水中镁离子的浓度约为1.28g/L,浓度太小了,如何实现Mg2+ 的富集和分离 ?㈢ 如何从海水中提取镁?可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀。可直接往海水中加沉淀剂吗? 不可以,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。 先将海水浓缩(可利用晒盐后的母液——卤水)再加沉淀剂。㈢ 如何从海水中提取镁?怎么办从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好?Ca(OH)2为什么 海滩上有捡不完的贝壳。请看图片如何由贝壳制得氢氧化钙?贝壳(CaCO3)CaOCa(OH)2㈡ 如何从海水中提取镁? 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㈢ 如何从海水中提取镁? 如何由Mg(OH)2制取Mg?根据下表数据,设计由Mg(OH)2到Mg的最佳途径。MgMgCl2Mg(OH)2※ 由于镁本身比较活泼,由MgCl2到Mg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。 先加盐酸与Mg(OH)2反应,再浓缩所得溶液,得到MgCl2?6H2O晶体,然后再将MgCl2?6H2O晶体在HCl气氛加热脱水即可得无水MgCl2。㈢ 如何从海水中提取镁?如何制得无水MgCl2 ? 从海水提取镁的过程中,采取了哪些措施来提高经济效益? 海水提取镁的工艺流程图从海水中提取Mg的有关化学方程式CaO + H2O = Ca(OH)2MgCl2 + Ca(OH)2 = CaCl2+Mg(OH)2↓2HCl+Mg(OH)2 = MgCl2 + 2H2O MgCl2 + 6H2O = MgCl2·6H2O返回首页