鎂的提取及應(yīng)用(2)資料講解

1、鎂的提取及應(yīng)用(2)自然界中的鎂石棉菱鎂礦菱鎂礦MgCO3鎂橄欖石鎂橄欖石Mg2SiO4光鹵石光鹵石KClMgCl6H2O以化合態(tài)的形式存在以化合態(tài)的形式存在Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+Mg2+約為1.8 1015t一、從海水中提取一、從海水中提取鎂鎂Mg2+MgMg(OH)2MgCl2海水海水海水提取鎂的步驟：海水提取鎂的步驟： 海水海水粗鹽粗鹽貝殼貝殼CaO石灰乳石灰乳Mg(OH)2母液母液精鹽精鹽煅燒煅燒水水,重結(jié)晶重結(jié)晶鹽酸鹽酸,濃縮濃縮MgCl26H2OMgMgCl2脫水脫水電解電解實(shí)際生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不同實(shí)際生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的不同MgCl2 = Mg + Cl2Mg(OH

2、)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2OCa(OH)2 + MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2MgCl26H2OMgMgCl2脫水脫水電解電解海水海水粗鹽粗鹽母液母液水水,重結(jié)晶重結(jié)晶貝殼貝殼CaO石灰乳石灰乳煅燒煅燒Mg(OH)2精鹽精鹽鹽酸鹽酸,濃縮濃縮水水CaO + H2O = Ca(OH)2 （石灰乳（石灰乳)電解電解CaCO3 = CaO + CO2高溫高溫鎂的物理性質(zhì)鎂的物理性質(zhì)(揭開(kāi)鎂的真面目揭開(kāi)鎂的真面目) 取出一根鎂條其顏色，用砂紙擦去鎂取出一根鎂條其顏色，用砂紙擦去鎂條表面的氧化膜，再觀察這根擦亮的鎂條條表面的氧化膜，再觀察這根擦亮的鎂條的顏色，并掂量

3、一下它的重量，總結(jié)出鎂的顏色，并掂量一下它的重量，總結(jié)出鎂的物理性質(zhì)。的物理性質(zhì)。二、鎂的物理性質(zhì)二、鎂的物理性質(zhì)： 鎂是鎂是_金屬，有金屬，有_，密密度較度較_，硬度較，硬度較_，質(zhì)地，質(zhì)地_，熔點(diǎn)較低，是熱和電的良導(dǎo)體。熔點(diǎn)較低，是熱和電的良導(dǎo)體。銀白色銀白色金屬光澤金屬光澤小小小小柔軟柔軟鎂的原子結(jié)構(gòu)示意圖：鎂的原子結(jié)構(gòu)示意圖：+12282Mg鎂在金屬活動(dòng)性順序中的位置鎂在金屬活動(dòng)性順序中的位置:K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt AuMg應(yīng)該比較活潑，但比應(yīng)該比較活潑，但比Na不活潑不活潑結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)性質(zhì)性質(zhì)決決定定三、鎂的化學(xué)性質(zhì)：三、鎂的

4、化學(xué)性質(zhì)：鎂在空氣中的燃燒鎂在空氣中的燃燒 2MgO2 2MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃劇烈燃燒，發(fā)出刺眼的白光，放劇烈燃燒，發(fā)出刺眼的白光，放出大量的熱，產(chǎn)生出大量的熱，產(chǎn)生_色物質(zhì)色物質(zhì)鎂在空氣中燃燒鎂在空氣中燃燒 現(xiàn)象現(xiàn)象:鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物只有鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物只有MgO嗎？還會(huì)和空氣中的其嗎？還會(huì)和空氣中的其他氣體發(fā)生反應(yīng)嗎？他氣體發(fā)生反應(yīng)嗎？白白鎂與氮?dú)獾姆磻?yīng)鎂與氮?dú)獾姆磻?yīng) 將點(diǎn)燃的將點(diǎn)燃的鎂條伸入裝鎂條伸入裝有氮?dú)獾募械獨(dú)獾募瘹馄恐?，觀氣瓶中，觀察現(xiàn)象察現(xiàn)象鎂與氮?dú)獾姆磻?yīng)鎂與氮?dú)獾姆磻?yīng)3MgN2 Mg3N2點(diǎn)燃點(diǎn)燃 繼續(xù)燃燒，繼續(xù)燃燒， 產(chǎn)生白煙。產(chǎn)生白煙?，F(xiàn)象現(xiàn)象:與空氣中的與空氣中的C

5、O2反應(yīng)嗎？反應(yīng)嗎？進(jìn)實(shí)驗(yàn)室須遵守以下幾條：進(jìn)實(shí)驗(yàn)室須遵守以下幾條：1.實(shí)驗(yàn)操作嚴(yán)格按照老師要求實(shí)驗(yàn)操作嚴(yán)格按照老師要求;2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只允許討論實(shí)驗(yàn)過(guò)程中只允許討論,不喧嘩不喧嘩;3.每個(gè)實(shí)驗(yàn)僅操作一次每個(gè)實(shí)驗(yàn)僅操作一次,不隨意浪費(fèi)藥品不隨意浪費(fèi)藥品;4.火柴梗等無(wú)用物品應(yīng)放入煙灰缸火柴梗等無(wú)用物品應(yīng)放入煙灰缸;5.實(shí)驗(yàn)后要將儀器洗滌并整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)驗(yàn)后要將儀器洗滌并整理實(shí)驗(yàn)臺(tái).養(yǎng)成良好的習(xí)慣養(yǎng)成良好的習(xí)慣,從現(xiàn)在開(kāi)始做起從現(xiàn)在開(kāi)始做起!鎂與二氧化碳的反應(yīng)鎂與二氧化碳的反應(yīng)第一步第一步(制取制取CO2):取一根大試管，用取一根大試管，用鑷子鑷子取取小塊石灰石于試管中，加入適量鹽酸小塊石灰石于試

6、管中，加入適量鹽酸溶液溶液(1/4試管試管)，塞上橡皮塞，然后，塞上橡皮塞，然后用向上排用向上排空氣法空氣法收集收集CO于裝沙子的集氣瓶中于裝沙子的集氣瓶中。如何驗(yàn)滿如何驗(yàn)滿?將點(diǎn)燃的木條放在集氣瓶口將點(diǎn)燃的木條放在集氣瓶口,若若木條熄滅木條熄滅,則證明則證明CO2已收集滿已收集滿。 收集完氣體將試管中溶液倒掉收集完氣體將試管中溶液倒掉,留下留下石灰石固體石灰石固體,并有水洗一下固體并有水洗一下固體! 第二步第二步(與與CO2的反應(yīng)的反應(yīng)): 取一根取一根45cm長(zhǎng)長(zhǎng)的鎂條，用砂紙將表面的氧化膜擦去的鎂條，用砂紙將表面的氧化膜擦去，用用坩堝鉗夾持鎂條，在酒精燈上點(diǎn)燃后，伸坩堝鉗夾持鎂條，在酒精

7、燈上點(diǎn)燃后，伸入充滿二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。入充滿二氧化碳的集氣瓶中，觀察現(xiàn)象。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做到觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)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實(shí)驗(yàn)將沙子倒到另一個(gè)集氣瓶當(dāng)中，把做完實(shí)驗(yàn)將沙子倒到另一個(gè)集氣瓶當(dāng)中，把集氣瓶洗凈！集氣瓶洗凈?。B(yǎng)成習(xí)慣！給人方便，也是給自己方便?。B(yǎng)成習(xí)慣！給人方便，也是給自己方便！）實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作注意注意事項(xiàng)：石灰石用鑷子取石灰石用鑷子取鹽酸取用量試管鹽酸取用量試管收集方法向上排空氣法收集方法向上排空氣法驗(yàn)滿點(diǎn)燃的木條（火柴）驗(yàn)滿點(diǎn)燃的木條（火柴）收集的氣體裝在裝沙的集氣瓶中收集的氣體裝在裝沙的集氣瓶中 同

8、組合作同組合作,提高效率提高效率!及時(shí)清理制取及時(shí)清理制取CO2剩余的酸溶液剩余的酸溶液!鎂與二氧化碳的反應(yīng)鎂與二氧化碳的反應(yīng)鎂與二氧化碳的反應(yīng)鎂與二氧化碳的反應(yīng)2MgCO2 2MgOC點(diǎn)燃點(diǎn)燃 劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，產(chǎn)生大量的白煙，在瓶光，產(chǎn)生大量的白煙，在瓶的內(nèi)壁上有黑色物質(zhì)生成。的內(nèi)壁上有黑色物質(zhì)生成?，F(xiàn)象現(xiàn)象:小結(jié)：鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物小結(jié)：鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物 Mg在空氣中的燃燒產(chǎn)物在空氣中的燃燒產(chǎn)物主要為主要為MgO,含有含有極少量的極少量的Mg3N2，幾乎沒(méi)有幾乎沒(méi)有C。 鎂與水的反應(yīng)鎂與水的反應(yīng) 取一根試管，加入適量的水并滴加取一根試管，加入適量的水并

9、滴加23滴酚滴酚酞試液，向試管中投入酞試液，向試管中投入12cm（用砂紙擦亮）（用砂紙擦亮）的鎂條，觀察現(xiàn)象的鎂條，觀察現(xiàn)象;然后對(duì)試管進(jìn)行加熱，再然后對(duì)試管進(jìn)行加熱，再觀察現(xiàn)象。觀察現(xiàn)象。 實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)：鎂條鎂條：1 12 2cmcm 蒸餾水蒸餾水：試管的：試管的1/41/4 酚酞：酚酞：2 23 3滴滴 現(xiàn)象：鎂條表面有少量氣泡產(chǎn)現(xiàn)象：鎂條表面有少量氣泡產(chǎn)生，加熱后鎂條表面有大量氣泡生，加熱后鎂條表面有大量氣泡產(chǎn)生，加酚酞后溶液變紅。產(chǎn)生，加酚酞后溶液變紅。Mg2H2O Mg(OH)2H2加熱加熱鎂與水的反應(yīng)鎂與水的反應(yīng) 在一支試管中放入一小段擦去氧化膜的鎂在一支試管中放入一小段擦去氧化膜的

10、鎂條，再向試管中加入一定量的稀硫酸，觀察條，再向試管中加入一定量的稀硫酸，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象。鎂與酸的反應(yīng)鎂與酸的反應(yīng) 在一支試管中放入一小段擦去氧化膜的鎂在一支試管中放入一小段擦去氧化膜的鎂條，再向試管中加入一定量的稀硫酸，觀察條，再向試管中加入一定量的稀硫酸，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象。現(xiàn)象：現(xiàn)象： 鎂條逐漸溶解，有大量氣體產(chǎn)生鎂條逐漸溶解，有大量氣體產(chǎn)生Mg+H2SO4=MgSO4+H2Mg+2HCl=MgCl2+H2五、鎂的用途：五、鎂的用途：用鎂合金做車(chē)架的捷安特自行車(chē)用鎂合金做車(chē)架的捷安特自行車(chē)奧迪轎車(chē)鎂合金外殼奧迪轎車(chē)鎂合金外殼二二 鎂的物理性質(zhì)鎂的物理性質(zhì) 鎂為鎂為_(kāi)色金屬，硬度較色金屬，硬度

11、較_，具有，具有導(dǎo)導(dǎo)_導(dǎo)導(dǎo)_性，密度較性，密度較_。鎂合金的密度。鎂合金的密度也較小，但硬度和強(qiáng)度都較大，因此鎂合金被也較小，但硬度和強(qiáng)度都較大，因此鎂合金被大量用于制造大量用于制造_、_和和_等等 .三三 鎂的化學(xué)性質(zhì)鎂的化學(xué)性質(zhì)1）與非金屬的反應(yīng)（氧氣、氮?dú)獾龋┡c非金屬的反應(yīng)（氧氣、氮?dú)獾?)1.與與O2反應(yīng)：反應(yīng)：2Mg + O2 = 2MgO點(diǎn)燃點(diǎn)燃2.與與N2反應(yīng)：反應(yīng)：3Mg + N2 = 2Mg2N3點(diǎn)燃點(diǎn)燃一一 鎂的提取鎂的提取銀白銀白小小電電熱熱小小火箭火箭導(dǎo)彈導(dǎo)彈飛機(jī)飛機(jī)2)與水的反應(yīng)與水的反應(yīng): Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2三三 鎂的化學(xué)性質(zhì)鎂的化學(xué)性質(zhì)4）與酸反

12、應(yīng)（鹽酸、硫酸等）與酸反應(yīng)（鹽酸、硫酸等) 3) 與與CO2反應(yīng)反應(yīng): 2Mg + CO2 = 2MgO + C點(diǎn)燃點(diǎn)燃Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2四四 鎂的用途鎂的用途 1）鎂合金的）鎂合金的密度較小密度較小,但硬度和強(qiáng)度都較大但硬度和強(qiáng)度都較大,因因此被用于制造火箭此被用于制造火箭.導(dǎo)彈和飛機(jī)的部件導(dǎo)彈和飛機(jī)的部件 2）鎂燃燒發(fā)出）鎂燃燒發(fā)出耀眼的白光耀眼的白光,因此常用來(lái)制造通信因此常用來(lái)制造通信導(dǎo)彈和焰火導(dǎo)彈和焰火;3）氧化鎂的）氧化鎂的熔點(diǎn)很高熔點(diǎn)很高,是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料是優(yōu)質(zhì)的耐高溫材料. 1.把燃著的鎂條放入下列氣體把燃著的鎂條放入下列氣體中，不能反應(yīng)的是中，不能反應(yīng)的是( ) A.N2 B.CO2C.Cl2 D.He 2.鎂粉在焰火，閃光粉中是不鎂粉在焰火，閃光粉中是不可少的原料，工業(yè)制造鎂粉將鎂可少的原料，工業(yè)制造鎂粉將鎂蒸氣在氣體中冷卻。下列可作為蒸氣在氣體中冷卻。下列可作為冷卻氣體的是：冷卻氣體的是：空氣空氣 CO2 Ar H2 N2 A、 B、 C、 D、 3.在氯化鎂溶液中，分別投在氯化鎂溶液中，分別投入下列各物質(zhì)，既有沉淀出現(xiàn)又入下列各物質(zhì)，既有沉淀出現(xiàn)又有氣體產(chǎn)生的是有氣體產(chǎn)生的是 （ ） A.氫氧化鈉