镁的提取及应用

1、镁的提取及应用第1页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四镁铝合金材料神州六号金属镁(Mg)与战争有着密切的关系：除了制造飞机、导弹的外壳外，照明弹、燃烧弹里都装有镁粉，镁被称为“国防金属”。第2页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四奥迪轿车镁合金外壳第3页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四用镁合金做车架的捷安特自行车第4页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四第5页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四你知道吗？镁合金是现代使用的最轻的合金，被誉为21世纪绿色工程材料，具有非常广阔的应用前景。我国原镁产量连

2、续10年居世界首位，约占全球产量的70% 。第6页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四镁从哪里来？ 镁是人体内不可缺少的微量元素。它可激活人体内325个酶系统，参与各种能量的代谢活动，是人体一切生长过程，包括骨、细胞、核糖核酸、脱氧核糖核酸以及各种生物膜形成的重要物质，并与心脏、神经、肌肉功能的关系极为密切。男性成人每日需镁350毫克，女性成人为300毫克，孕妇为450毫克。人们日常的一般食物含镁量是比较丰富的。对一般人来说，补充镁的最好来源是食物，其中以麦芽、全麦制品、糙米、蛋黄、豆类、新鲜玉米、花生、香蕉最佳。自然界的镁主要以化合态存在于地壳和海水中 。第7页，共24页，

3、2022年，5月20日，14点7分，星期四浩瀚的大海是一个巨大的宝库一、镁的提取：第8页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四KClCaCl2MgCl2NaCl5 -10 -15 -20 -含量g每千克海水中几种氯化物的含量每千克海水中几种氯化物的含量5.11g/Kg0.511%1.81015吨思考：能用直接电解海水的方法得到金属镁吗？第9页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四【想一想 说一说】1.海水中主要含有Na+、Cl-、Mg 2+、Ca 2+、 K+等离子,如何实现Mg 2+ 的分离？ 2. 是否直接取海水并向其中加沉淀剂？ MgCl2浓度极小的海水中

4、Mg2+的分离过程设计室温下镁的化合物的溶解度（g/100gH2O）物质MgCO3MgSO4MgCl2Mg(OH)2溶解度0.0133540.0029一般利用海水晒盐后留下的卤水来提炼镁3.从综合角度考虑选用什么物质作沉淀剂好?第10页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四试剂氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钙氢氧化钡价格(元/吨)6160 2300 5803700市 场 价 格贝壳(CaCO3)煅烧CaOCa(OH)2 可利用贝壳制得氢氧化钙！ 水实际生产中用石灰乳作沉淀剂第11页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四问题:如何把Mg(OH)2转化为单质镁？物质 氧化镁

5、（MgO） 氯化镁（MgCl2）熔点2825 714解决: Mg(OH)2浓缩干燥 盐酸MgCl2（无水）电解熔融Mg第12页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四海水提取镁的工艺流程图第13页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四海水中提取镁的原理和过程流程： 浓缩海水 Mg(OH)2 HCl Mg(OH)2 过滤 MgCl2溶液 盐酸 MgCl26H2O 蒸发结晶 MgCl2 干燥 Cl2 Mg 电解 贝壳 CaO 石灰乳 水 煅烧 【写一写】写出 反应的化学方程式 写出 反应的离子方程式 并与课本56页比较电解产生的Cl2怎么处理？【想一想说一说】第14页

6、，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四一、镁的提取原理：MgCl2Ca(OH)2Mg(OH)2CaCl2Mg(OH)22HClMgCl22H2OMgCl2 MgCl2 CaCO3 CaOCO2CaOH2OCa(OH)2 第15页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四二、镁的物理性质：镁的密度较小，质地较柔软，熔点较低，银白色的金属，是热和电的良导体。三、镁的化学性质：镁的原子结构示意图：镁容易失去最外层的2个电子形成Mg2+，是一种比较活泼的金属，具有强还原性，可以和某些非金属单质、氧化物、酸、盐反应。 +122 8 2观察实验归纳：第16页，共24页，2022

7、年，5月20日，14点7分，星期四观察与思考：镁的化学性质探究实验1把擦去氧化物保护膜的镁条点燃后伸入二氧化碳中现象：剧烈燃烧，伴有白烟，在瓶的内壁有黑色的固体生成结论：在点燃或高温条件下，镁能与二氧化碳反应 2Mg+CO2=2MgO+C点燃第17页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四实验2镁与稀硫酸反应现象：迅速反应，生成大量气泡，且放出热量，试管内壁温度升高结论：镁条能与稀硫酸反应，且放出热量化学方程式：Mg+H2SO4=MgSO4+H2离子方程式：Mg+2H+=Mg2+H2第18页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四镁的化学性质归纳1、与O2反应点燃：

8、2Mg+O2=2MgO发出耀眼的白光点燃2、与其他非金属反应Mg+Cl2=MgCl2Mg+S=MgS3Mg+N2 = Mg3N2点燃第19页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四3、与水反应Mg+2H2O（热水）=Mg(OH)2+H2中强碱，能使酚酞变红4、与氧化物反应2Mg+CO2=C+2MgO点燃镁的化学性质归纳第20页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四5、与非氧化性酸反应：稀H2SO4 稀HClMg+2H+=Mg2+H2与氧化性酸发生复杂的反应（HNO3、浓H2SO4）6、与盐溶液反应(置换较不活泼的金属）Mg +Cu2+ = Mg2+Cu 镁的化学性质归纳第21页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四合金：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： 熔点低于任何一组分镁的主要用途：1、制合金 2、制耐火材料（MgO）熔点高 3、植物叶绿素组成成分第22页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四四、镁的用途镁光灯焰 火信号弹耐高温材料：氧化镁耐火砖第23页，共24页，2022年，5月20日，14点7分，星期四 2、工业制得的是熔融态的镁， 可以在（ ）中冷却？ A、空气 B、氮气 C、CO2 D、H2D1、海水制镁的