专题2第二单元镁的提取及应用选编.ppt

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”。 奥迪轿车镁合金外壳 用镁合金做车架的捷安特自行车 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% 。 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 。 一、镁的提取： KCl CaCl2 MgCl2 NaCl 5 - 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/Kg 0.511% 1.8×1015吨 思考：能用直接电解海水的方法得到金属镁吗？ 【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Mg2+的分离过程设计 室温下镁的化合物的溶解度（g/100gH2O） 物质 MgCO3 MgSO4 MgCl2 Mg(OH)2 溶解度 0.01 33 54 0.0029 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? 试剂 氢氧化钾 氢氧化钠 氢氧化钙 氢氧化钡 价格 (元/吨) 6160 2300 580 3700 市 场 价 格 贝壳(CaCO3) 煅烧 CaO Ca(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 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 海水提取镁的工艺流程图 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】 ① ② ③ 一、镁的提取原理： MgCl2＋Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2 Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋2H2O MgCl2 Mg＋Cl2↑ CaCO3 CaO＋CO2↑ CaO＋H2O＝Ca(OH)2 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。 +12 2 8 2 观察实验归纳： 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 〖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↑ 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==MgCl2 Mg+S==MgS 3Mg+N2 == Mg3N2 点燃 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 5、与非氧化性