1、,镁合金仪器箱,用镁合金做车架的捷安特自行车,奥迪轿车镁合金外壳,镁的存在和提取,一、存在:主要以化合态的形式存在于地壳和海水(MgCl2)中。海水中镁的总储量约为1.81015t,海水是一种混合溶液,其中主要含有哪些离子?,2结合海水资源的特点,我们从海水中提取镁到底有没有实际意义?在提取过程中又可能会面临怎样的困难?,二、镁的提取问题探究,思考:,、如何实现Mg2+ 的富集和分离?,可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀,、是不是直接往海水中加沉淀剂?,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,、从综合角度
2、考虑选用哪种试剂作沉淀剂好?,思考:如何由贝壳制得氢氧化钙?,贝壳(CaCO3),CaO,Ca(OH)2,、从沉淀效果看,澄清石灰水比氢氧化钠效果差得多,如何解决这一矛盾?,思考:,用石灰乳代替石灰水,、请设计由Mg(OH)2到Mg的可能途径。,、如何制得无水MgCl2 ?,、由MgCl2 到Mg究竟用还原法还是电解法好?,思考:,先加盐酸反应,再浓缩得MgCl26H2O晶体,然后再将MgCl26H2O晶体在HCl气氛中加热脱水即可得无水MgCl2,由于镁本身比较活泼,用还原法比较困难,工业上常使用电解熔融的氯化镁得到镁,练习根据讨论,在下列方框中填入合适的物质的化学式完成工业上用海水提镁的工
3、艺流程,并写出a、b、c三个步骤的化学方程式:,Mg(OH) 2,MgCl26H2O,MgCl2,Mg+Cl2,CaO,海水,母液,a ; b ; c 。,过滤,加盐酸,MgCl2溶液,贝壳,煅烧,石灰乳,加热,电解,浓缩,a,b,c,思考:电解产生的Cl2怎么处理?,三、镁的化学性质实验探究,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,发出耀眼的白光,伴有白烟,在瓶的内壁有黑色的固体生成,结论:,问题探究:镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可少的原料,工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却。下列可作为冷却剂的是 请说明理由 空气 CO2 氩气(Ar)N2 H2, ,问题
4、探究:等质量的镁条分别在O2、CO2、N2中完全燃烧后,生成的固体的质量的大小关系为 。 在空气中呢?,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+H2,三、镁的化学性质实验探究,实验3镁与水的反应,现象:,镁与冷水不反应,加热发生剧烈反应,滴加酚酞溶液变为红色。,结论:,化学方程式:Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2,镁的化学性质实验探究,中强碱,能使酚酞变红,问题探究:,通过镁与水反应的实验现象和钠与水反应的实验现象比较,你会得
5、出什么结论?,钠与硫酸铜溶液如何反应?镁与硫酸铜溶液的反应?写出镁与硫酸铜溶液反应的离子方程式?,镁的物性:,银白色金属光泽,密度小,硬度小,合金特性:硬度、强度比其组分大,信息提示:,彩1、制合金 2、信号弹、焰火 3、制耐火材料(MgO)熔点高,主要用途:,镁光灯,知识链接,小结,一、镁的存在及提取二、镁的化学性质1、与非金属的反应 2、与二氧化碳的反应3、与酸的反应 4、与水的反应5、与盐溶液的反应三、镁的物理性质及用途,决定,决定,体现,体现,结构 性质 存在、提纯用途,巩固练习:,1、用于飞机制造业的重要材料A、镁铝合金B、铜锌合金C、铝铁合金D、不锈钢2、2.4g镁在空气中燃烧,反
6、应转移的电子数为。,3、将镁在SO2中燃烧后,生成的物质可能有方程式为 。(SO2与CO2性质类似,S与氧气的性质类似),4、分别向同浓度同质量的稀硫酸中放入适量的(1)镁(2)氧化镁(3)氢氧化镁(4)碳酸镁,反应完全后(反应物皆反应完),溶液的浓度大小顺序为。,镁的应用:镁合金可用于汽车发动机、车身、车轮、驾驶盘及盘轴、座椅架、仪表盘、变速箱以及变速凸轮等部件的制造。典型镁合金部件的重量仅为相同体积的铝合金的64%,铁的23%。而每减轻100kg的重量、燃料消耗就可以降低5%,这对于节约能源、降低排放具有重大意义。,拓展视野,镁在航空航天和军事上的应用更加广泛,用它可以设计制造飞行器机身和构件、火箭、导弹、卫星和探测器等。太空飞船和卫星部件使用镁合金后能适应太空运行的特殊环境。在通读设备调研中,镁合金可以部分取代工程塑料,用于电视机、数字投影仪、播放器、电话机、像机、计算机部件及小型碟片的设计制造等。,