2024-2025学年高中化学专题2从海水中获得的化学物质第二单元钠镁及其化合物第4课时镁的提取及应用学案含解析苏教版必修1

PAGE4-第4课时镁的提取及应用[学习目标]1.了解镁的结构，并从镁的结构动身，能够用试验方法探究镁及其化合物的性质。2.了解金属镁的提取过程，驾驭镁的主要化学性质。一、镁的性质1．物理性质颜色密度硬度熔沸点eq\o(□,\s\up3(01))银白色eq\o(□,\s\up3(02))较小eq\o(□,\s\up3(03))较小eq\o(□,\s\up3(04))较低2．化学性质——活泼金属3．用途(1)制造业中，用来制造轻合金。在国防工业中有重要应用，被誉为国防金属。(2)冶金工业上，金属镁常用作还原剂和脱氧剂。二、海水提镁1．流程：浓缩的海水eq\o(→,\s\up17(加石灰乳))eq\o(□,\s\up3(01))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up17(分别加盐酸))eq\o(□,\s\up3(02))MgCl2eq\o(→,\s\up17(结晶、过滤、干燥、电解))Mg。2．主要化学反应(1)Mg(OH)2的生成：eq\o(□,\s\up3(03))MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2。(2)MgCl2的生成：eq\o(□,\s\up3(04))Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O。(3)镁的生成化学方程式为MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up17(通电))Mg＋Cl2↑。1．镁失火时能用干冰灭火器灭火吗？提示：不能，干冰灭火器的主要成分是CO2，镁能与CO2反应，一般用沙子灭火。2．镁在空气中燃烧可能得到哪些固体产物？提示：MgO、Mg3N2、C。3．镁的提取过程中没有涉及的四种基本反应类型是哪种？提示：置换反应。海水提镁的流程和原理1．原料：苦卤(晒盐后的母液)、贝壳、盐酸。2．生产流程MgCl2·6H2Oeq\o(→,\s\up17(HCl),\s\do16(△))MgCl2eq\o(→,\s\up17(电解),\s\do16(熔融))Mg＋Cl23．反应的化学方程式或离子方程式(1)制碱：CaCO3eq\o(=,\s\up17(高温))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O=Ca(OH)2。(2)沉淀：Mg2＋＋Ca(OH)2=Ca2＋＋Mg(OH)2↓。(3)中和：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O。(4)蒸发、结晶、脱水：MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up17(HCl气氛加热))MgCl2＋6H2O。(5)电解熔融MgCl2：MgCl2eq\o(=,\s\up17(通电))Mg＋Cl2↑。[练习与实践]1．镁着火时，可用来灭火的物质是()A．N2B．CO2C．沙土D．煤油答案C解析由Mg的性质知N2、CO2都能与Mg反应，故不能用来灭火；煤油本身为易燃物，更不能用来灭火。2．镁粉是做焰火、闪光粉、鞭炮不行缺少的原料，工业制造镁蒸气要在某气体中冷却。下列可作为冷却气体的是()①空气②CO2③Ar④H2⑤N2A．①和②B．②和③C．③和④D．④和⑤答案C解析镁蒸气在某气体中冷却，则该气体必需在高温下不与镁反应。而高温下O2、N2、CO2都能与镁发生反应。3．从海水中提取金属镁的生产步骤有：①浓缩结晶，②加熟石灰，③加盐酸，④过滤，⑤熔融电解。(1)正确的生产步骤是________。(2)请写出有关的反应方程式：___________________________________________________________________________________________________。答案(1)②④③①⑤(2)Ca(OH)2＋MgCl2=Mg(OH)2↓＋CaCl2，Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O，MgCl2eq\o(=,\s\up17(通电))Mg＋Cl2↑解析从海水中提取镁：①把海滩上的贝壳煅烧成生石灰，将生石灰制成石灰乳。②把海水引入水渠(沉淀池)，加石灰乳：MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2。③滤出氢氧化镁沉淀，加盐酸溶解：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O。④将MgCl2溶液浓缩、脱水、熔融、电解：MgCl2eq\o(=,\s\up17(通电))Mg＋Cl2↑。本课小结1．Mg为活泼金属，可与O2、N2、CO2和盐酸等物质发生反应，表现出强还原性。2．镁合金密度小，硬度和强度都很大；MgO是优质耐火材料。3．海水提镁的主要反应：CaCO3eq\o(=,\s\up17(高温))CaO＋CO2↑；C