鎂及其化合物（課堂PPT）

1、13海水中部分元素濃度圖海水中部分元素濃度圖5海水海水粗鹽粗鹽精鹽精鹽NaClCl2含氯化含氯化合物合物Br2I2Na含鈉化含鈉化合物合物海水中部分元素濃度圖海水中部分元素濃度圖海水中鎂的總儲量約為海水中鎂的總儲量約為1.81015 t78海水海水粗鹽粗鹽精鹽精鹽NaClCl2含氯化含氯化合物合物Br2I2Na含鈉化含鈉化合物合物Mg專題二從海水獲得的化學(xué)物質(zhì)專題二從海水獲得的化學(xué)物質(zhì)101、如何從海水中提取鎂？、如何從海水中提取鎂？2、鎂的提取和應(yīng)用中又體現(xiàn)了高中化學(xué)、鎂的提取和應(yīng)用中又體現(xiàn)了高中化學(xué)中的哪些基本概念和原理知識？中的哪些基本概念和原理知識？問題問題1：海水中含有較大量的海水中

2、含有較大量的Cl-、Na+、 K+ 、 Ca2+和和Mg2+ 等離子，如等離子，如何把何把Mg2+從海水中富集起來，并從從海水中富集起來，并從中分離出來？中分離出來？ 一、海水提鎂的工藝流程一、海水提鎂的工藝流程12海水在濃縮過程中析出鹽的種類和質(zhì)量海水在濃縮過程中析出鹽的種類和質(zhì)量（表中數(shù)據(jù)為每升海水析出各種鹽的克數(shù)（表中數(shù)據(jù)為每升海水析出各種鹽的克數(shù) 單位單位g/L）海水密度海水密度(g/L)CaSO4NaClMgCl2MgSO4NaBr21.130.561.200.911.210.053.260.0040.0081.220.0159.650.010.041.260.012.640.020

3、.020.041.311.400.540.030.06試劑試劑氫氧化鉀氫氧化鉀氫氧化鈉氫氧化鈉氫氧化鈣氫氧化鈣 氫氧化鋇氫氧化鋇價格(元/噸)6160 2300 5803700市市 場場 價價 格格問題問題2：在海邊如何獲得石灰乳？在海邊如何獲得石灰乳？貝殼貝殼(CaCO3)煅燒煅燒CaOCa(OH)2 如何由貝殼制得氫氧化鈣？如何由貝殼制得氫氧化鈣？ 水水物質(zhì)物質(zhì)氧化鎂氧化鎂（MgOMgO）氯化鎂氯化鎂（MgClMgCl2 2）熔點熔點28252825714714問題問題3:如何把如何把Mg(OH)2轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為單質(zhì)鎂？為單質(zhì)鎂？解決解決: Mg(OH)2電解電解熔融熔融濃縮濃縮加入鹽酸加入鹽

4、酸MgCl2溶液溶液 MgCl2 （無水）（無水）Mg 過濾，加鹽酸過濾，加鹽酸 特定條件特定條件 電解電解海水海水 母液母液 b c 煅燒煅燒 a 濃縮濃縮貝殼貝殼 石灰乳石灰乳 a b c MgCl2溶液溶液根據(jù)討論，在下列方框中填入合適的物質(zhì)的化學(xué)式完成工根據(jù)討論，在下列方框中填入合適的物質(zhì)的化學(xué)式完成工業(yè)上從海水中提取鎂的工藝流程，業(yè)上從海水中提取鎂的工藝流程，并寫出并寫出a、b、c三個步驟的化學(xué)方程式：三個步驟的化學(xué)方程式：CaOMg(OH)2MgCl2 MggCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCl2 通電通電Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OCl2HCl19

5、20282+12MgMg2+28+12易失去易失去2 2e-e-性質(zhì)性質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)決定決定具有較強(qiáng)的還原性具有較強(qiáng)的還原性2、鎂的性質(zhì)、鎂的性質(zhì)K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb H Cu Hg Ag Pt Au實驗實驗2擦去氧化物保護(hù)膜的鎂條點燃擦去氧化物保護(hù)膜的鎂條點燃后伸入氮?dú)庵泻笊烊氲獨(dú)庵?實驗實驗3 擦去氧化物保護(hù)膜的鎂擦去氧化物保護(hù)膜的鎂條點燃后伸入二氧化碳中條點燃后伸入二氧化碳中26 鎂與CO2的反應(yīng) 實驗現(xiàn)象： 實驗結(jié)論：2Mg+CO2 2MgO+C點燃點燃 劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，生成白劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，生成白色粉末，瓶的內(nèi)壁有黑色物質(zhì)附著色粉末，瓶的內(nèi)壁

6、有黑色物質(zhì)附著27思考思考如果鎂著火，我們可以用什么滅火？如果鎂著火，我們可以用什么滅火？提示：提示： Mg2H2O Mg(OH)2H2加熱加熱用沙土用沙土總結(jié)：總結(jié)： 鎂容易失去最外層的鎂容易失去最外層的2 2個電子形成個電子形成Mg2+，是一，是一種比較活潑的金屬，可以和某些非金屬單質(zhì)、氧種比較活潑的金屬，可以和某些非金屬單質(zhì)、氧化物、酸等反應(yīng)?；铩⑺岬确磻?yīng)。 點燃點燃點燃點燃點燃點燃2MgO2 2MgO3MgN2 Mg3N22MgCO2 2MgOC MgCuSO4 Cu MgSO4Mg2HClMgCl2H22MgO2 2MgO3MgN2 Mg3N22MgCO2 2MgOC MgCuSO

7、4 Cu MgSO4Mg2HClMgCl2H2存在與用途存在與用途決定決定性質(zhì)性質(zhì)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)決定決定30白云石白云石CaMg(CO3)2 滑石滑石3MgO4SiO2H2O菱鎂礦菱鎂礦MgCO3 光鹵石光鹵石KClMgCl26H2O 鎂的存在：鎂的存在：3、鎂的存在和用途、鎂的存在和用途： 自然界中的鎂以化合態(tài)的形式自然界中的鎂以化合態(tài)的形式存在于地殼和海水中存在于地殼和海水中主要用途：主要用途：存在：存在：鎂合金儀器箱鎂合金儀器箱用鎂合金做車架的捷安特自行車用鎂合金做車架的捷安特自行車飛機(jī)鎂鋁合金外殼飛機(jī)鎂鋁合金外殼吉米吉米- -卡特號攻擊核潛艇進(jìn)行海試卡特號攻擊核潛艇進(jìn)行海試吉米吉米- -卡特

8、號核潛艇卡特號核潛艇奧迪轎車鎂合金外殼奧迪轎車鎂合金外殼彗星探測器彗星探測器鈦鎂合金的門鈦鎂合金的門3、鎂的存在和用途、鎂的存在和用途： 自然界中的鎂以化合態(tài)的形式自然界中的鎂以化合態(tài)的形式存在于地殼和海水中存在于地殼和海水中（1）、制合金）、制合金(約含鎂約含鎂80%）：）：主要用途：主要用途：存在：存在：密度小密度小,但硬度和強(qiáng)度很大但硬度和強(qiáng)度很大.焰火焰火信號彈信號彈三、鎂的存在和用途三、鎂的存在和用途： 自然界中的鎂以化合態(tài)的形式自然界中的鎂以化合態(tài)的形式存在于地殼和海水中存在于地殼和海水中1、制合金、制合金(約含鎂約含鎂80%）：）：主要用途：主要用途：存在：存在： 密度小，密度小

9、， 但硬度和強(qiáng)度很大但硬度和強(qiáng)度很大2、信號彈、焰火、信號彈、焰火耐高溫材料：氧化鎂耐火磚耐高溫材料：氧化鎂耐火磚三、鎂的存在和用途三、鎂的存在和用途： 自然界中的鎂以化合態(tài)的形式自然界中的鎂以化合態(tài)的形式存在于地殼和海水中存在于地殼和海水中1、制合金、制合金(約含鎂約含鎂80%）：）：2、信號彈、焰火、信號彈、焰火主要用途：主要用途：存在：存在： 密度小，密度小， 但硬度和強(qiáng)度很大但硬度和強(qiáng)度很大3、制耐火材料（、制耐火材料（MgO）熔點高）熔點高461、如何從海水中提取鎂？、如何從海水中提取鎂？2、鎂的提取和應(yīng)用中又體現(xiàn)了高中化學(xué)、鎂的提取和應(yīng)用中又體現(xiàn)了高中化學(xué)中的哪些基本概念和原理知識

10、？中的哪些基本概念和原理知識？2、工業(yè)制得的是熔融態(tài)的鎂，可以在、工業(yè)制得的是熔融態(tài)的鎂，可以在（ ）中冷卻？）中冷卻？A、空氣、空氣 B、氮?dú)?、氮?dú)?C、CO2 D、H2D1、工業(yè)制鎂的過程中，沒有涉及到的、工業(yè)制鎂的過程中，沒有涉及到的反應(yīng)類型是（反應(yīng)類型是（ ）。）。A、置換反應(yīng)、置換反應(yīng) B、分解反應(yīng)、分解反應(yīng)C、復(fù)分解反應(yīng)、復(fù)分解反應(yīng) D、化合反應(yīng)、化合反應(yīng)A練習(xí)：練習(xí)：4、用于飛機(jī)制造業(yè)的重要材料、用于飛機(jī)制造業(yè)的重要材料A、鎂鋁合金、鎂鋁合金B(yǎng)、銅鋅合金、銅鋅合金C、鋁鐵合金、鋁鐵合金D、不銹鋼、不銹鋼A3、分析鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物，肯定、分析鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物，肯定不存在的物

11、質(zhì)是不存在的物質(zhì)是 （ ） A、C B、 MgO C、MgCO3 D、Mg3N2C5 5、將鎂在、將鎂在SOSO2 2中燃燒后，生成的物質(zhì)可中燃燒后，生成的物質(zhì)可能有能有方程式為方程式為 。（SOSO2 2與與COCO2 2性質(zhì)類似）性質(zhì)類似）SO22Mg =S 2MgO點燃點燃506、三份等物質(zhì)的量的金屬鎂分別在足量的、三份等物質(zhì)的量的金屬鎂分別在足量的氧氣，氧氣，氮?dú)猓獨(dú)?，二氧化碳中充分燃燒，二氧化碳中充分燃燒，反?yīng)后所得固體質(zhì)量由大到小的順序是反應(yīng)后所得固體質(zhì)量由大到小的順序是（填序號）（填序號） 。 517、海水是取之不盡的化工原料資源，從海水、海水是取之不盡的化工原料資源，從海水中

12、可提取各種化工原料。下圖是工業(yè)上對海中可提取各種化工原料。下圖是工業(yè)上對海水的幾項綜合利用的示意圖：水的幾項綜合利用的示意圖：結(jié)晶結(jié)晶過濾過濾海水海水粗鹽粗鹽濾液濾液Mg(OH)2NaCl飽和溶液飽和溶液燒堿和鹽酸燒堿和鹽酸MgCl26H2OMgCl2MgCl2加鹽酸加鹽酸石灰乳石灰乳脫水脫水電解電解電解電解精制精制貝殼貝殼CaO煅燒煅燒水水濃縮結(jié)晶濃縮結(jié)晶52試回答下列問題：試回答下列問題：（1）粗鹽中含有）粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42等雜質(zhì)，等雜質(zhì)，精制時所用試劑為：鹽酸、精制時所用試劑為：鹽酸、BaCl2溶液、溶液、NaOH溶溶液和液和Na2CO3溶液，則粗鹽溶液中溶液，則粗鹽溶液中Ca2+、Mg2+、SO42 的沉淀形式分別是的沉淀形式分別是 。（2）由海灘上的貝殼制成石灰乳過程中，有關(guān)）由海灘上的貝殼制成石灰乳過程中，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為反應(yīng)的化學(xué)方程