镁的提取及应用

镁的提取及应用第1页，共24页，2023年，2月20日，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，2023年，2月20日，星期四奥迪轿车镁合金外壳第3页，共24页，2023年，2月20日，星期四用镁合金做车架的捷安特自行车第4页，共24页，2023年，2月20日，星期四第5页，共24页，2023年，2月20日，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。我国原镁产量连续10年居世界首位，约占全球产量的70%。第6页，共24页，2023年，2月20日，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，2023年，2月20日，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，2023年，2月20日，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%1.8×1015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，2023年，2月20日，星期四【想一想说一说】1.海水中主要含有Na+、Cl-、Mg2+、Ca2+、

K+等离子,如何实现Mg2+

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，2023年，2月20日，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，2023年，2月20日，星期四问题:如何把Mg(OH)2转化为单质镁？物质氧化镁（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，2023年，2月20日，星期四海水提取镁的工艺流程图第13页，共24页，2023年，2月20日，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

MgCl2·6H2O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①~③反应的化学方程式写出①~②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】①②③第14页，共24页，2023年，2月20日，星期四一、镁的提取原理：MgCl2＋Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2OMgCl2Mg＋Cl2↑CaCO3CaO＋CO2↑CaO＋H2O＝Ca(OH)2

第15页，共24页，2023年，2月20日，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。

+12282观察实验归纳：第16页，共24页，2023年，2月20日，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，2023年，2月20日，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，2023年，2月20日，星期四镁的化学性质归纳1、与O2反应点燃：2Mg+O2==2MgO

发出耀眼的白光点燃2、与其他非金属反应Mg+Cl2==MgCl2Mg+S==MgS3Mg+N2==Mg3N2点燃第19页，共24页，2023年，2月20日，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，2023年，2月20日，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，2023年，2月20日，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，2023年，2月20日，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，2023年，2月20日，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、CO2D、H2D1、海水制镁的过程中，没有涉及到的反应类型是（）。A、置换反应