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1、生活、生产、自然界中的镁生活、生产、自然界中的镁 神州七号神州七号镁与海水提镁第四节 海水中的元素化学组 黄恒毅镁的存在镁橄榄石Mg2SiO4光卤石KClMgCl6H2O菱镁矿MgCO3石棉海水中的海水中的镁主要以镁主要以氯化镁氯化镁和和硫酸镁硫酸镁形式存在形式存在Mg2+Cl-SO42-海水中部分元素浓度图海水中部分元素浓度图海水中镁的总储量约为海水中镁的总储量约为1.81015 t二二、海海水水提提镁镁的的工工艺艺流流程程问题：问题：海水中镁离海水中镁离子的浓度约为子的浓度约为1.28 g/L，浓度太稀了，浓度太稀了，我们该怎么办？我们该怎么办？解决：浓缩，利用晒盐后解决：浓缩，利用晒盐后
2、的母液（卤水）的母液（卤水）Mg2+解决：解决：选择氢氧选择氢氧化钙沉淀镁离子化钙沉淀镁离子问题：问题：如何把如何把Mg2+从母液中分从母液中分离出来？离出来？试剂试剂氢氧化钾氢氧化钾氢氧化钠氢氧化钠氢氧化钙氢氧化钙 氢氧化钡氢氧化钡价格(元/吨)616023005803700市市 场场 价价 格格问题1：工业上氢氧化钙从哪里获取？问题2：从海水提取镁的从海水提取镁的过程中，采取了哪些措过程中，采取了哪些措施来提高经济效益施来提高经济效益?解决：解决：利用海边的贝壳生产利用海边的贝壳生产石灰乳，石灰乳，降低成本。降低成本。三、从海水中提取镁的过程及原理：三、从海水中提取镁的过程及原理：海水提镁
3、的步骤：海水提镁的步骤：贝壳（贝壳（CaCO3）煅烧煅烧生石灰生石灰水水石灰乳石灰乳海水海水盐酸盐酸MgCl26H2OMgCl2电解电解Mg一定条件一定条件Mg(OH)2请写出上述过程中所涉及到的化学方程式请写出上述过程中所涉及到的化学方程式贝壳（贝壳（CaCO3）煅烧煅烧生石灰生石灰水水石灰乳石灰乳海水海水盐酸盐酸MgCl26H2O一定条件MgCl2电解电解MgMg(OH)2电解电解1.贝壳煅烧成石灰：贝壳煅烧成石灰：CaCO3 =CaO+CO22.石灰制成石灰乳：石灰制成石灰乳：CaO+H2O =Ca(OH)2（石灰乳）（石灰乳）3.石灰乳加入海水沉淀池中得到氢氧化镁沉淀：石灰乳加入海水沉
4、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氢氧化镁与盐酸反应:Mg(OH)2 +2HCl =MgCl2 +2H2O5.电解熔融的氯化镁可以得到金属镁：电解熔融的氯化镁可以得到金属镁：MgCl2 =Mg +Cl2高温高温镁与水的反应镁与水的反应现象：现象：镁与冷水不反应，加热发生剧烈反镁与冷水不反应，加热发生剧烈反应，滴加酚酞溶液变为红色。应，滴加酚酞溶液变为红色。结论：结论：化学方程式：化学方程式：Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2镁的化学性质实验探究镁的化学性质实验探究中强碱，能使酚酞变红中强碱，能使酚酞变红钠与镁谁更活泼呢
5、？2 2、与酸反应与酸反应（实验1）现象：放出大量的热和气泡Mg+H2SO 4=MgSO 4+H2 Mg+2H2O(热水)=Mg(OH)2+H2 1 1、与水反应与水反应（实验2）镁的性质3 3、与盐反应与盐反应Mg+CuSO 4=MgSO 4+Cu分别将钠与镁投入硫酸铜溶液中，发生的反应及产生的现象会相同吗？不相同！钠与硫酸铜溶液反应，钠先与水反应，生成钠与硫酸铜溶液反应，钠先与水反应，生成NaOH，NaOH再与硫酸铜反应生成再与硫酸铜反应生成Cu(OH)2的蓝色絮状的蓝色絮状沉淀沉淀镁与硫酸铜反应，镁单质直接置换出硫酸铜溶液镁与硫酸铜反应，镁单质直接置换出硫酸铜溶液中的铜单质中的铜单质2N
6、a+2H2O=2NaOH+H2 NaOH+CuSO4=Cu(OH)2 +Na2SO4Mg+CuSO4=MgSO4+Cu4、氧气反应氧气反应（实验3）镁在空气中的燃烧现象：剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光，生成白色粉末2Mg+O2 2MgO （照明弹）点燃5 5、与二氧化碳反应与二氧化碳反应点燃2Mg+CO2 =2MgO+C（实验5）镁在二氧化碳中的燃烧现象：继续燃烧，放出大量的热和耀眼的白光,生成白色粉末,瓶内附有黑色物质.思考:镁在空气中燃烧时发生了哪些反应?镁的性质五、镁的用途：五、镁的用途：1.制作合金制作合金2制造火箭，导弹和飞机的部件制造火箭，导弹和飞机的部件3.制造信号弹和焰火制
7、造信号弹和焰火六、镁与人体健康的关系1、镁、镁关系关系：缺缺镁，镁，人体骨骼会变得疏松崩塌。人体骨骼会变得疏松崩塌。人体内有人体内有1300多种酶，其中有多种酶，其中有300多种必须有镁多种必须有镁 的的 参加，才会发挥催化作用。参加，才会发挥催化作用。镁的含量过低，冠心病的发病几率将大幅升高。镁的含量过低，冠心病的发病几率将大幅升高。来源：来源：食物、水食物、水、叶绿素、叶绿素植物缺镁小结一、镁的物理性质一、镁的物理性质二、镁的化学性质二、镁的化学性质1、与水的反应、与水的反应 2、与酸的反应、与酸的反应 3、与盐溶液的反应、与盐溶液的反应3、与非金属的反应、与非金属的反应 4、与二氧化碳的
8、反应、与二氧化碳的反应三、镁的存在三、镁的存在四、镁的提取四、镁的提取五、用途五、用途决定决定决定决定体现体现体现体现结构结构 性质性质 存在、提纯用途存在、提纯用途练习：练习：1.氧化镁是优质的耐高温材料，现在有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，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？通过什么方法制取氧化镁？2.在氯化镁溶液中，分别投入下列各物质，在氯化镁溶液中，分别投入下列各物质，既有沉淀出现又有气体产生的是既有沉淀出现又有气体产生的是 （）A.氢氧化钠氢氧化钠 B.金属钠金属钠 C.碳酸钠碳酸钠 D.硫酸钠硫酸钠加热B 过滤，加盐酸过滤，加盐
9、酸 加热加热 电解电解海水海水 母液母液 b c 煅烧煅烧 a 浓缩浓缩贝壳贝壳 石灰乳石灰乳 a ；b ；c 。MgCl2溶液溶液练习练习根据讨论，在下列方框中填入合适的根据讨论，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艺物质的化学式完成工业上用海水提镁的工艺流程，并写出流程，并写出a、b、c三个步骤的化学方程三个步骤的化学方程式：式：Ca(OH)2 +MgCl2 =Mg(OH)2 +CaCl2Mg(OH)2 +2HCl =MgCl2 +2H2OMgCl2 =Mg +Cl2 巩固练习：巩固练习：1、用于飞机制造业的重要材料、用于飞机制造业的重要材料A、镁铝合金镁铝合金B、铜
10、锌合金铜锌合金C、铝铁合金铝铁合金D、不锈钢不锈钢2、2.4g镁在镁在空气中燃烧，反应转移的电子空气中燃烧，反应转移的电子数为数为。3 3、将镁在将镁在SOSO2 2中燃烧后，生成的物质可能有中燃烧后，生成的物质可能有方程式为方程式为 。（SOSO2 2与与COCO2 2性质类似，性质类似，S S与氧气的性质类似）与氧气的性质类似）化学性质：化学性质：1.与与O2反应：反应：2Mg +O2 =2MgO点燃点燃2.与与N2反应：反应：3Mg +N2 =2Mg2N3点燃点燃4.与酸反应：与酸反应：Mg+H2SO4 =MgSO4 +H23.与与CO2反应反应:2Mg+CO2 =2MgO +C点燃点燃5.与水反应与水反应Mg+2H2O(热水热水)=Mg(OH)2+H2 作业：课本作业：课本102页，活动与练习的页，活动与练习的第第1题题