高一化学作业33 金属镁的提取及应用
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最新整理高一化学教案镁的提取及应用第二单元钠、镁及其化合物镁的提取及应用一、教学目标：(一)知识技能：了解镁的提取及物理性质，掌握镁的原子结构和化学性质。
(二)过程方法：通过交流与讨论，理解海水提镁的原理与过程，了解化学实验与化工生产的区别。
通过实验探究培养学生观察能力、分析问题和解决问题的能力。
(三)情感态度与价值观：通过介绍镁的提取，培养学生勇于探索的科学精神和严格求实的科学态度。
通过镁在二氧化碳气体中燃烧的实验，提高化学学习兴趣。
二、教学难、重点：重点：提取镁的化学原理，镁的化学性质难点：提取镁的化学原理三、教学工具仪器：试管坩埚钳酒精灯火柴砂纸药品：镁条盐酸水酚酞一集气瓶CO2四、教学方法：设疑讨论、实验探究、归纳总结五、课时安排：一课时六、教学过程：[引入]海水中含有大量的镁离子，镁及其合金的用途十分广泛，我们这节课就来探索如何从海水中提取镁。
[板书]一、镁的提取[思考]海水中含有大量的NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等氯化物，但每千克海水中氯化镁只含约5.11g，如果直接从氯化镁中提取到镁有无实际意义，如何解决面临的困难？[讨论]数据分析海水中的Mg2+的浓度很小，必须让海水中镁离子的富集。
可以加入一种试剂使Mg2+沉淀，如氢氧化钠、氢氧化钙等．[追问]是不是直接往海水中加沉淀剂？[讲述]不是，因为海水中的Mg2+的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg2+的沉淀，而且会增大沉淀剂的用量，我们可以先将海水浓缩，再加沉淀剂。
[追问]从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？为什么？[讲述]因为海边有丰富的贝壳，可用来制得Ca(OH)2，从原料来源以及经济等综合角度考虑选用Ca(OH)2试剂作沉淀剂好。
[思考]如何由贝壳制得氢氧化钙？写出化学方程式。
[讲述]贝壳(CaCO3)→CaO→Ca(OH)2[投影]教材P55图2-15从海水中提取镁的流程。
[提问]由MgCl2到Mg究竟用还原法还是电解法好？[启发]回顾工业如何获得金属钠。
高一化学镁提取及应用共61页
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21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。——韩愈
23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。——马克思 24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。——莎士比亚ห้องสมุดไป่ตู้
高一化学镁提取及应用
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马钉路 德。
高一化学镁的提取及应用
最后得到的硫酸镁固体的质量是否相同？_____；原因 是_____。
【解析】方案一：往废水中逐渐加入镁粉时，镁粉和 硫酸反应生成氢气，当镁粉过量时，硫酸反应完全， 镁粉不再溶解，也无气泡产生；方案二：①向废水中
逐滴加入氢氧化钠溶液时，NaOH先和硫酸反应，再和
【解析】本题考查了镁及其化合物的用途、性质、化 学方程式及离子方程式的书写等知识。（1）MgO的熔 点高达2 800 ℃，是优质的耐高温材料；（2）镁燃烧
时会发出耀眼的白光，所以可以用于制造信号弹和焰
火；（3）Mg（OH）2是一种弱碱，可以用于中和过多 的胃酸。
答案：（1）MgO
（2）2Mg+O2 ==== 2MgO
4.镁及其化合物在生产和生活中有广泛的应用，试回 答下列问题： （1）常用作耐火材料的镁的化合物的化学式是_____。
（2）在军事上金属镁可以用于制造信号弹和焰火，其
反应原理用化学方程式可以表示为____。 （3）Mg（OH） 2 是治疗胃酸过多药品的重要成分之一， 其反应原理用离子方程式可以表示为______。
（2）和盐酸反应Mg3N2+8HCl====3MgCl2+2NH4Cl
镁在空气里燃烧时，主要和氧气反应生成MgO，还可以 和氮气反应生成Mg3N2 ，所以A为Mg3N2 。Mg3N2 和盐酸反 应得到的溶液B中一定含有Mg2+ 和Cl- ，所以沉淀D一定 是Mg（OH）2，能够使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体
物MgO，所以Li在氧气中燃烧生成Li2O，C选项错误；
Mg与稀硫酸反应生成MgSO4和氢气，Li与稀硫酸反应生 成Li2SO4和氢气，D选项正确。
5.（2010·嘉兴高一检测）为了除去MgCl2酸性溶液中的 Fe3+ ，可在加热搅拌的条件下加入一种试剂，过滤后再 加入适量盐酸。这种试剂不能是( )
镁的提取方法及应用
镁的提取方法及应用镁是一种常见的金属元素，广泛存在于地壳中。
它具有较低的密度、良好的导电性和热传导性，因此在各个领域有着广泛的应用。
本文将介绍镁的提取方法和一些主要的应用。
镁的提取方法主要有熔融电解法、热还原法和水冶法。
熔融电解法是镁的主要工业生产方法。
该方法采用镁的氯化物（如氯化镁）作为原料，通过熔融电解产生镁金属。
该方法工艺简单，能够高效地提取纯度较高的镁金属。
热还原法主要用于提取镁的硅酸盐矿石（如菱镁矿、透石膏等）。
该方法首先将矿石中的镁化合物与还原剂（如煤、焦炭等）在高温条件下反应，生成镁金属。
然后通过物理分离等步骤，将镁金属从其他杂质中分离出来。
水冶法是一种较为常见的低温提取镁的方法。
该方法以菱镁矿为原料，在酸性条件下与氢氧化钠反应生成氢氧化镁。
然后将氢氧化镁经过过滤、洗涤等工序，得到纯度较高的镁氢氧化物。
最后通过加热或煅烧处理，将镁氢氧化物转化为镁金属。
镁具有较多的应用领域，以下是其中几个主要的应用：1. 轻金属合金制造：镁具有较低的密度和较高的强度，广泛用于制造航空航天器件、汽车零部件、电子设备等。
例如，镁合金可以用于制造飞机的机翼、汽车的发动机罩以及手机的外壳等。
2. 防腐蚀材料：镁可以与氧气中的水反应生成氢氧化镁，形成一层保护层，因此被用作防腐蚀材料。
例如，在海洋工程和化工设备中，镁可以作为防腐蚀涂层或镀层使用。
3. 火箭燃料：镁燃烧时产生大量的热能和光亮，因此常被用作火箭燃料。
镁粉末可以在空气中燃烧，产生高温的火焰，可用于信号弹、照明弹等军事用途。
4. 医疗领域：镁在医疗领域有着广泛的应用。
例如，镁合金可用于制造生化植入物，如骨内固定器、血管支架等。
此外，镁离子也具有抗菌、抗炎和止痛的作用，被用于制造医用材料和药物。
5. 环境保护技术：镁可以与水中的氟化物结合，形成难溶性的氟化镁，用以去除水中的氟化物污染物。
此外，镁也可以用于处理废水、废气和固体废物，发挥污染治理和资源再生的作用。
镁的提取及应用
镁的提取及应用镁及其性质镁是一种常见的金属元素，在自然界中广泛存在。
它的化学符号为Mg，原子序数为12，原子量为24.31。
在化学元素中，镁具有非常高的活性，是地壳中第8位丰富的元素。
由于镁具有较轻的质量和较高的熔点，因此它在工业上被广泛使用。
镁是一种强烈的还原剂，它可以与大多数的非金属元素如氧、氟、氯和硫等反应，形成相应的化合物。
在生物学中，镁是一种重要的元素，其离子对于细胞的正常生理功能非常关键。
它参与了许多基本的生物化学过程，包括DNA合成、蛋白质合成、细胞分裂等。
同时，镁也能够影响人体内的电解质平衡，对心血管系统和免疫系统都有重要影响。
镁的提取方法在工业上，镁的主要生产方法是熔盐电解法。
该方法是指将氯化镁和氯化钠混合的熔盐溶液放入电解槽中，然后通以直流电流，电解出镁和氯气。
氯化镁通常是由镁矿石经过热处理得到的。
除了熔盐电解法外，还有其他的镁的生产方法，包括化学镀铝法、金属热还原法、熔融热还原法和溶剂抽提法等。
但这些方法相对于熔盐电解法而言要复杂且成本更高。
镁的应用由于镁具有较低的密度、良好的导热性和良好的加工性能，因此在工业和制造领域中被广泛使用。
下面是一些例子：轻金属材料由于镁具有较低的密度和高的振动阻尼能力，因此它在制造汽车、航空器、火箭和导弹等方面得到了广泛的应用。
例如，它可用于制造汽车零部件、底盘、引擎外壳、轮毂、飞机机身等。
防腐材料镁也是一种良好的防腐材料，它可以作为阴极保护材料，防止金属腐蚀。
例如，它可以用于制造锅炉、热交换器、储罐、船舶和海上构造物等防腐设备。
医疗行业镁也在医疗行业中得到了广泛应用，它可以用于治疗蛇咬伤、心肌梗塞、哮喘和癌症等疾病。
此外，镁也可以作为缓解紧张情况的镇静剂，常被用于手术前后的镇静剂以及治疗抽搐等症状。
其他应用除了上述应用外，镁还可以用作物种纤维材料，例如制造铸造砂、强化陶瓷制品的烧结剂、生产铝的添加剂、制备金属陶瓷等。
在工业和生物学领域中，镁都发挥着重要的作用。
高中化学《镁的提取及应用》
□03 MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2 。
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(2)MgCl2的生成：
□04 Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
。
(3)镁的生成化学方程式为
MgCl2(熔融)=通==电==Mg＋Cl2↑。
2．镁粉是做焰火、闪光粉、鞭炮不可缺少的原料，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 ②CO2 ③Ar ④H2 ⑤N2
A．①和②
B．②和③
C．③和④
D．④和⑤
答案 C
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答案
解析 镁蒸气在某气体中冷却，则该气体必须在高温下不与镁反应。而 高温下O2、N2、CO2都能与镁发生反应。
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一、选择题 1．下列有关镁的叙述正确的是( ) A．镁条燃烧的火灾可用CO2进行扑灭 B．单质镁因坚硬、轻巧、易于加工，可用来做窗框等 C．镁制容器可用来装浓硝酸 D．镁在空气中燃烧产物并不全是MgO
答案 D
答案
解析 镁是很活泼的金属，具有强还原性，燃着的镁能够夺取二氧化碳
烧，燃烧后所得固体产物的质量由大到小的顺序为( )
A．②<①<③<④
B．④＝①＝②＝③
C．④>①>②>③
D．③>①>②>④
答案 C
答案
解析 设镁为1 mol，在O2中Mg―→MgO，质量增加16 g；在空气中
金属镁的提取及应用(精)
MgCl2· 6H2O
一定条件
工业提取CO3 CaO + H2O
高温
CaO + CO2↑ Ca(OH)2 Mg(OH)2 ↓+ CaCl2
2. 沉淀Mg 2+
MgCl2 + Ca(OH)2
3. 制备无水 MgCl2
Mg(OH)2 + 2HCl MgCl2 + 2H2O
镁合金应用
• 镁合金是航空器、航天器和火箭导弹制造工业中使用的最轻金 属结构材料。镁的重量比铝轻，比重为1.8，强度也较低，只有 200～300兆帕(20～30公斤/毫米2)，主要用于制造低承力的零件。 镁合金在潮湿空气中容易氧化和腐蚀，因此零件使用前，表面 需要经过化学处理或涂漆。德国首先生产并在飞机上使用含铝 的镁合金。镁合金具有较高的抗振能力，在受冲击载荷时能吸 收较大的能量，还有良好的吸热性能，因而是制造飞机轮毂的 理想材料。镁合金在汽油、煤油和润滑油中很稳定，适于制造 发动机齿轮机匣、油泵和油管，又因在旋转和往复运动中产生 的惯性力较小而被用来制造摇臂、襟翼、舱门和舵面等活动零 件。民用机和军用飞机、尤其是轰炸机广泛使用镁合金制品。 例如，B-52轰炸机的机身部分就使用了镁合金板材635公斤，挤 压件90公斤，铸件超过200公斤。镁合金也用于导弹和卫星上的 一些部件，如中国“红旗”地空导弹的仪表舱、尾舱和发动机 支架等都使用了镁合金。中国稀土资源丰富，已于70年代研制 出加钇镁合金，提高了室温强度，能在300°C下长期使用，已 在航空航天工业中推广应用。
提示
Mg＋2H2O
加热
Mg(OH)2＋H2↑
答：不能用水或泡沫灭火器或干粉灭火器来灭火， 需用沙土来灭火。
动动脑
镁在空气中燃烧可能发生的反应 有哪些？
高一化学镁的提取及应用1
色，有金属光泽；镁
条
燃烧，发出耀眼的
，生成
色粉末，
同时在瓶内壁有黑色物质生成
有
生成。
1.贝壳煅烧成石灰：
高温
CaCO3 = CaO + CO2 2.石灰制成石灰乳：
CaO + H2O = Ca(OH)2 （石灰乳） 3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀：
Ca(OH)2 + MgCl2 = Mg (OH)2 + CaCl2 4.氢氧化镁与盐酸反应:
神州六号
一、镁在自然界中的存在形式：
主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。
二、从海水中提取镁的过程及原理：
海水提镁的步骤：
煅烧 贝壳（CaCO3）
生石灰
水
海水 石灰乳
盐酸 Mg(OH)2
一定条件
MgCl2·6H2O
MgCl2
电解
Mg
海水
煅烧 贝壳（CaCO3）
生石灰
水
石灰乳
Mg(OH)2
盐酸 MgCl2·6H2O
Na >Mg
⑤化学活动性
Байду номын сангаас
（二）化学性质：
1.与O2反应：2Mg
+
点燃
O2 =
2MgO
2.与N2反应：3Mg
+
点燃
N2 =
2Mg2N3
3.与CO2反应:
2Mg
+
点燃
CO2 =
2MgO
+C
4.与酸反应：Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2
五、镁的用途：
练习：
1.氧化镁是优质的耐高温材料，现在有 氢氧化镁或碳酸镁，不用其他试剂， 通过什么方法制取氧化镁？
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高一第一学期化学作业33 金属镁的性质及应用
1.用于飞机制造业的重要材料是
A．Mg—Al合金B．Cu—Zn合金C．Al—Si合金D．不锈钢
2.镁粉在焰火、闪光灯中是不可缺少的原料，工业上制造镁粉是将镁蒸气在气体中冷
却。
下列气体中，可用来冷却镁蒸气的是
A、空气
B、二氧化碳
C、氢气
D、氩气
3.要除去溶液中的Mg2+，效果最好的是加入
A.OH-
B.Cl-
C.SO42-
D.CO32-
4. 2.4g某金属和足量的氯气充分反应，所得固体比原金属增重7.1g，若该固体为单一
价态的氯化物，则其化学式为 A.NaCl B.MgCl2 C.FeCl3 D.CuCl2
5、下列离子方程式正确的是
A. MgCO3与盐酸反应：CO32-+2H+＝CO2↑+2H2O
B. Mg（OH）2与H2SO4反应：Mg2++2OH-+ 2H++ SO42-＝MgSO4↓+2H2O
C. 镁与醋酸反应Mg+2H+＝Mg2+ H2↑
D. NaHCO3与NaOH反应：HCO3-+OH＝CO32- + H2O
6、相同物质的量的Na、Mg、Al与过量稀硫酸反应在相同状况下产生H2的体积之比为
A.1：2：3
B.92：69：36
C.1:1:1
D.3:2:1
7、在NaCl、MgCl2、MgSO4 3种盐配成的混合溶液中，若Na+为0.1mol，Mg2+为0.25mol，Cl-为0.2mol，则SO42-为
A.0.2mol
B.0.5mol
C.0.15mol
D.0.25mol
8、下列关于合金的说法正确的是
A.合金是由两种金属熔合而成的具有金属特性的物质
B. 合金一般不导电
C.合金是由两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具有金属特性的物质
D.一般来说，合金的熔点比它的各成分金属的熔点都高
9、把等质量的金属镁分别放在足量的氧气、氮气、二氧化碳气体、空气中，完全燃烧后，得
到的固体质量依次是W1、W2、W3、W4。
下列质量关系一定正确的是
A.W3>W1
B.W2>W1
C.W4>W3
D.W4>W1
10、下列反应体现了CO2的氧化性的是
A.2Mg+CO2====2MgO+C
B.2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O
C.2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2↑
D.CO2+C===2CO
11、写出下列反应的化学方程式（是离子反应的只写离子方程式）
（1）将燃着的镁条伸入盛有氯气的集气瓶中：
（2）镁在二氧化碳气体中燃烧：
（3）氯化镁溶液与氢氧化钠溶液反应：
（4）镁与硫酸反应：
（5）镁在氮气中燃烧：
12、海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示
⑴写出下列变化的化学方程式
煅烧贝壳_____________________ __________
Mg（OH）2加盐酸_______________________________
电解熔融MgCl2______________________________________，
与电源正极相连的电极上的产物是_______ ，
检验方法是___________________________________________
(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样出去，写出实验步骤。
⑶实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻
璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：
溶解时：；
过滤时：；
蒸发时：。
13、已知部分被氧化的镁条1.6g和足量的盐酸反应，在标准状况下生成1.12L H2，则反应前被氧化的镁的质量是多少克？。