[探究二]单质镁 1.物理性质 颜色 银白色
密度 较小
硬度 较小
熔、沸点 较低
2.化学性质
(3)用途。 镁是一种轻金属,它的密度只有铝的密度的 2/3;另外,镁合金的强度高、机械性能好。这 些特性使金属镁成为制造汽车、飞机、火箭 的重要材料,从而获得“国防金属”的美誉。
思考：镁在空气中燃烧的产物是什么?镁着火时能用干 冰灭火器灭火吗?能用泡沫灭火器灭火吗?应怎样灭火? 镁在空气中燃烧的产物有MgO、Mg3N2、C。 不能,因干冰灭火器的主要成分是CO2,泡沫灭 火器喷出的是CO2和H2O等,镁能与CO2、H2O 反应。镁着火一般用沙子灭火。
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特别提醒: ①除杂时，要使用过量的沉淀剂确保杂质离 子完全沉淀。 ②设计除杂流程时，要考虑前面过程中引入 的过量离子需在后面的步骤中除去。
2.海水提镁中涉及的基本反应类型有哪些?没有涉 及的基本反应类型有哪些?
海水提镁涉及分解反应、化合反应、复分 解反应,没有涉及置换反应。
(4)电解熔融 MgCl2:MgCl2(熔融)
特别提醒:镁的还原性很强,很难找 到更强的合适的熔融盐的方法制取。
1.粗盐中常含有 Ca2+、Mg2+、S������������ 等杂质,思考如何选用合适的试剂 对粗盐进行精制? 粗盐中常含有 Ca2+、Mg2+、S������������ 等杂质,经常用下列步骤和方法进行 精制: ①加过量 BaCl2 溶液,除去 S������������ ; ②加过量 NaOH 溶液,除去 Mg2+; ③加过量 Na2CO3 溶液,除去 Ca2+、Ba2+; ④过滤,向滤液中加入适量稀盐酸,除去 C������������ 、OH-。
【例题1】 海水的综合利用可以制备金属镁,请回答下列问题: (1)海水提镁要用到海滩上的贝壳。贝壳的作用是 ,贝壳中的 主要成分所经历的变化的化学方程式为 。 (2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去?请写出实验步骤: 。 (3)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: 。 CaO+CO2↑, 蒸发时: 。 答案:(1)提供反应所需的碱 CaCO3
海水提镁,最基本的方法就是往海水里加碱,使镁离 子转化为氢氧化镁沉淀,将沉淀分离出来后再加入盐 酸把它变成氯化镁,之后经过滤、干燥、电解就可得 到金属镁。利用海边的贝壳制造生石灰,以降低运输 成本,将电解生成的氯气与氢气化合制备盐酸,再将 盐酸与氢氧化镁反应制氯化镁,以实现原料的循环利 用,以及将厂址选在海边等都是为了提高经济效益。
第1课时 海水中的元素及海水提镁
【学习目标】 1.了解镁的还原性和重要用途。 2.体会镁等物质的性质对提取海水中有 用物质的重要作用。 【学习重点、难点】镁的还原性
海水——化学元素宝库 1.常量元素 每升海水中的含量均大于 1 mg 的元素, 有 氯 、 钠 、 镁 、硫、钙、钾、碳、 锶、溴、硼、氟共11种。 其含量占海水所溶解物质总量的 99.9% 。 人类已发现和合成的110多种元素中,有 80 多种能在海水中找到。海水中的元素90% 冰和大气尘埃 是由 江河 输入海洋的,10%是由_________ 输入海洋的。
[探究一]海水提镁
1.原料:苦卤(晒盐后的母液)、贝壳、盐酸。 2.生产流程:
3.反应的化学方程式或离子方程式: (1)制碱:CaCO3 CaO+CO2↑ Ca(OH)2 Ca2++Mg(OH)2↓ MgCl2+2H2O Mg+Cl2↑
CaO+H2O
(2)沉淀:Mg2++Ca(OH)2 (3)酸化:Mg(OH)2+2HCl
2.微量元素及其作用 每升海水中的含量低于1 mg的元素称为海水中的微 量元素。如锂可用于热核反应的重要材料;铀可作为核 燃料;碘用于制药,如碘酒,人缺碘易患甲状腺肿,我国规 定食盐中加入碘酸钾。 3.海水元素对人体的重要性 (1)食盐(NaCl)是人体的必需物质,并对人体的血液循环 和新陈代谢都有着重要作用。 (2)人体缺碘会使人感到头晕、倦怠、全身无力,学习和 工作效率降低,长期缺碘会导致大脖子病,甚至会导致心 脏病。
CaO+H2O
Ca(OH)2, Mg(OH)2↓+CaCl2
Ca(OH)2+MgCl2
(2)加入 MgCl2 溶液,充分搅拌,过滤,用水洗涤沉淀 (3)搅拌,加速溶解 引流,防止液体溅出 搅拌,防止液体飞溅
变式训练1 海水中含有的氯化镁是镁的重要来源之一。 从海水中提取镁,可按如下步骤进行: ①把贝壳制成石灰乳; ②在引入的海水中加入石灰乳,沉降、过滤、洗涤沉淀 物; ③将沉淀物与盐酸反应,结晶、过滤、干燥产物; ④将产物熔融后电解。 关于提取镁,下列说法中不正确的是( ) A.此法的优点之一是原料的来源丰富 B.进行①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2 C.第④步电解时会产生氯气 D.以上提取镁的过程中涉及的反应有复分解反应、化合 反应和置换反应