镁的提取及应用(2)资料讲解

1、镁的提取及应用(2)自然界中的镁石棉菱镁矿菱镁矿MgCO3镁橄榄石镁橄榄石Mg2SiO4光卤石光卤石KClMgCl6H2O以化合态的形式存在以化合态的形式存在Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+约为1.8 1015t一、从海水中提取一、从海水中提取镁镁Mg2+MgMg(OH)2MgCl2海水海水海水提取镁的步骤：海水提取镁的步骤： 海水海水粗盐粗盐贝壳贝壳CaO石灰乳石灰乳Mg(OH)2母液母液精盐精盐煅烧煅烧水水,重结晶重结晶盐酸盐酸,浓缩浓缩MgCl26H2OMgMgCl2脱水脱水电解电解实际生产和实验设计的不同实际生产和实验设计的不同MgCl2 = Mg + Cl2Mg(OH

2、)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2OCa(OH)2 + MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2MgCl26H2OMgMgCl2脱水脱水电解电解海水海水粗盐粗盐母液母液水水,重结晶重结晶贝壳贝壳CaO石灰乳石灰乳煅烧煅烧Mg(OH)2精盐精盐盐酸盐酸,浓缩浓缩水水CaO + H2O = Ca(OH)2 （石灰乳（石灰乳)电解电解CaCO3 = CaO + CO2高温高温镁的物理性质镁的物理性质(揭开镁的真面目揭开镁的真面目) 取出一根镁条其颜色，用砂纸擦去镁取出一根镁条其颜色，用砂纸擦去镁条表面的氧化膜，再观察这根擦亮的镁条条表面的氧化膜，再观察这根擦亮的镁条的颜色，并掂量

3、一下它的重量，总结出镁的颜色，并掂量一下它的重量，总结出镁的物理性质。的物理性质。二、镁的物理性质二、镁的物理性质： 镁是镁是_金属，有金属，有_，密密度较度较_，硬度较，硬度较_，质地，质地_，熔点较低，是热和电的良导体。熔点较低，是热和电的良导体。银白色银白色金属光泽金属光泽小小小小柔软柔软镁的原子结构示意图：镁的原子结构示意图：+12282Mg镁在金属活动性顺序中的位置镁在金属活动性顺序中的位置:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt AuMg应该比较活泼，但比应该比较活泼，但比Na不活泼不活泼结构结构性质性质决决定定三、镁的化学性质：三、镁的

4、化学性质：镁在空气中的燃烧镁在空气中的燃烧 2MgO2 2MgO点燃点燃剧烈燃烧，发出刺眼的白光，放剧烈燃烧，发出刺眼的白光，放出大量的热，产生出大量的热，产生_色物质色物质镁在空气中燃烧镁在空气中燃烧 现象现象:镁在空气中燃烧的产物只有镁在空气中燃烧的产物只有MgO吗？还会和空气中的其吗？还会和空气中的其他气体发生反应吗？他气体发生反应吗？白白镁与氮气的反应镁与氮气的反应 将点燃的将点燃的镁条伸入装镁条伸入装有氮气的集有氮气的集气瓶中，观气瓶中，观察现象察现象镁与氮气的反应镁与氮气的反应3MgN2 Mg3N2点燃点燃 继续燃烧，继续燃烧， 产生白烟。产生白烟。现象现象:与空气中的与空气中的C

5、O2反应吗？反应吗？进实验室须遵守以下几条：进实验室须遵守以下几条：1.实验操作严格按照老师要求实验操作严格按照老师要求;2.实验过程中只允许讨论实验过程中只允许讨论,不喧哗不喧哗;3.每个实验仅操作一次每个实验仅操作一次,不随意浪费药品不随意浪费药品;4.火柴梗等无用物品应放入烟灰缸火柴梗等无用物品应放入烟灰缸;5.实验后要将仪器洗涤并整理实验台实验后要将仪器洗涤并整理实验台.养成良好的习惯养成良好的习惯,从现在开始做起从现在开始做起!镁与二氧化碳的反应镁与二氧化碳的反应第一步第一步(制取制取CO2):取一根大试管，用取一根大试管，用镊子镊子取取小块石灰石于试管中，加入适量盐酸小块石灰石于试

6、管中，加入适量盐酸溶液溶液(1/4试管试管)，塞上橡皮塞，然后，塞上橡皮塞，然后用向上排用向上排空气法空气法收集收集CO于装沙子的集气瓶中于装沙子的集气瓶中。如何验满如何验满?将点燃的木条放在集气瓶口将点燃的木条放在集气瓶口,若若木条熄灭木条熄灭,则证明则证明CO2已收集满已收集满。 收集完气体将试管中溶液倒掉收集完气体将试管中溶液倒掉,留下留下石灰石固体石灰石固体,并有水洗一下固体并有水洗一下固体! 第二步第二步(与与CO2的反应的反应): 取一根取一根45cm长长的镁条，用砂纸将表面的氧化膜擦去的镁条，用砂纸将表面的氧化膜擦去，用用坩埚钳夹持镁条，在酒精灯上点燃后，伸坩埚钳夹持镁条，在酒精

7、灯上点燃后，伸入充满二氧化碳的集气瓶中，观察现象。入充满二氧化碳的集气瓶中，观察现象。观察实验现象做到观察实验现象做到“眼到、手到、眼到、手到、心到心到”“心到心到”是一切的前提是一切的前提做完实验将沙子倒到另一个集气瓶当中，把做完实验将沙子倒到另一个集气瓶当中，把集气瓶洗净！集气瓶洗净！（养成习惯！给人方便，也是给自己方便！）（养成习惯！给人方便，也是给自己方便！）实验操作实验操作注意注意事项：石灰石用镊子取石灰石用镊子取盐酸取用量试管盐酸取用量试管收集方法向上排空气法收集方法向上排空气法验满点燃的木条（火柴）验满点燃的木条（火柴）收集的气体装在装沙的集气瓶中收集的气体装在装沙的集气瓶中 同

8、组合作同组合作,提高效率提高效率!及时清理制取及时清理制取CO2剩余的酸溶液剩余的酸溶液!镁与二氧化碳的反应镁与二氧化碳的反应镁与二氧化碳的反应镁与二氧化碳的反应2MgCO2 2MgOC点燃点燃 剧烈燃烧，发出耀眼的白剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量的白烟，在瓶光，产生大量的白烟，在瓶的内壁上有黑色物质生成。的内壁上有黑色物质生成。现象现象:小结：镁在空气中燃烧的产物小结：镁在空气中燃烧的产物 Mg在空气中的燃烧产物在空气中的燃烧产物主要为主要为MgO,含有含有极少量的极少量的Mg3N2，几乎没有几乎没有C。 镁与水的反应镁与水的反应 取一根试管，加入适量的水并滴加取一根试管，加入适量的水并

9、滴加23滴酚滴酚酞试液，向试管中投入酞试液，向试管中投入12cm（用砂纸擦亮）（用砂纸擦亮）的镁条，观察现象的镁条，观察现象;然后对试管进行加热，再然后对试管进行加热，再观察现象。观察现象。 实验：实验：镁条镁条：1 12 2cmcm 蒸馏水蒸馏水：试管的：试管的1/41/4 酚酞：酚酞：2 23 3滴滴 现象：镁条表面有少量气泡产现象：镁条表面有少量气泡产生，加热后镁条表面有大量气泡生，加热后镁条表面有大量气泡产生，加酚酞后溶液变红。产生，加酚酞后溶液变红。Mg2H2O Mg(OH)2H2加热加热镁与水的反应镁与水的反应 在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的

10、镁条，再向试管中加入一定量的稀硫酸，观察条，再向试管中加入一定量的稀硫酸，观察现象。现象。镁与酸的反应镁与酸的反应 在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁在一支试管中放入一小段擦去氧化膜的镁条，再向试管中加入一定量的稀硫酸，观察条，再向试管中加入一定量的稀硫酸，观察现象。现象。现象：现象： 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+H2SO4=MgSO4+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2五、镁的用途：五、镁的用途：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二二 镁的物理性质镁的物理性质 镁为镁为_色金属，硬度较色金属，硬度

11、较_，具有，具有导导_导导_性，密度较性，密度较_。镁合金的密度。镁合金的密度也较小，但硬度和强度都较大，因此镁合金被也较小，但硬度和强度都较大，因此镁合金被大量用于制造大量用于制造_、_和和_等等 .三三 镁的化学性质镁的化学性质1）与非金属的反应（氧气、氮气等）与非金属的反应（氧气、氮气等 )1.与与O2反应：反应：2Mg + O2 = 2MgO点燃点燃2.与与N2反应：反应：3Mg + N2 = 2Mg2N3点燃点燃一一 镁的提取镁的提取银白银白小小电电热热小小火箭火箭导弹导弹飞机飞机2)与水的反应与水的反应: Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2三三 镁的化学性质镁的化学性质4）与酸反

12、应（盐酸、硫酸等）与酸反应（盐酸、硫酸等) 3) 与与CO2反应反应: 2Mg + CO2 = 2MgO + C点燃点燃Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2四四 镁的用途镁的用途 1）镁合金的）镁合金的密度较小密度较小,但硬度和强度都较大但硬度和强度都较大,因因此被用于制造火箭此被用于制造火箭.导弹和飞机的部件导弹和飞机的部件 2）镁燃烧发出）镁燃烧发出耀眼的白光耀眼的白光,因此常用来制造通信因此常用来制造通信导弹和焰火导弹和焰火;3）氧化镁的）氧化镁的熔点很高熔点很高,是优质的耐高温材料是优质的耐高温材料. 1.把燃着的镁条放入下列气体把燃着的镁条放入下列气体中，不能反应的是中，不能反应的是( ) A.N2 B.CO2C.Cl2 D.He 2.镁粉在焰火，闪光粉中是不镁粉在焰火，闪光粉中是不可少的原料，工业制造镁粉将镁可少的原料，工业制造镁粉将镁蒸气在气体中冷却。下列可作为蒸气在气体中冷却。下列可作为冷却气体的是：冷却气体的是：空气空气 CO2 Ar H2 N2 A、 B、 C、 D、 3.在氯化镁溶液中，分别投在氯化镁溶液中，分别投入下列各物质，既有沉淀出现又入下列各物质，既有沉淀出现又有气体产生的是有气体产生的是 （ ） A.氢氧化钠