24镁的提取和应用

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《钠镁及其化合物》（镁的提取与应用）教案1 苏教版必修二单元钠、镁及其化合物教学课题2-2-4、镁的提取和应用教学课时共1 课时教学目标知识目标1、认识金属镁的提取方法和原理2、学习金属镁的结构和性质，了解二者之间的联系3、巩固离子反应的知识能力目标1、通过金属镁的提取，进一步训练学生的书写离子方程式，使他们掌握这一重要的化学语言2、通过不同类型氧化还原反应的分析，培养学生逻辑思维能力。

情感目标培养学生能用辩证的对立统一的观点分析事物的意识教学重点金属镁的性质镁的结构与性质之间的联系教学难点金属镁的结构与性质的联系教学方法多媒体辅助设备、实物投影仪、相关实验用品、药品教具准备多媒体教学课件教学过程教师主导活动学生主体活动修改、备注引入：海水是一个宝库，在这个宝库中我们提取出我们需要的各种物质，比如溴和碘。

过渡：本节课我们了解从海水中提取金属镁的方法？以及学习金属镁的性质！板书：镁的提取和应用布置：请大家阅读教材 P55第一、二段，归纳从自然界海水中提取金属镁的方法。

板书：一、镁的提取提问：金属镁的提取方法？贝壳生石灰石灰乳海水（母液） Mg(OH)2 MgCl26H2O MgCl2 Mg 思考回答：从海水中提取溴与碘的方法？阅读课本，思考归纳回答设疑：请大家写出上述反应的化学方程式，是离子反应的改为离子反应方程式。

练习，板演7、下列各种冶炼方法中，可制得煅烧石灰乳盐酸加热电解熔融强调：离子方程式的书写注意事项！设疑：大家回顾一下金属钠的冶炼方法：比较二者的异同；为什么它们都是以电解的方法制得金属单质的呢？归纳：体现二者都是活泼的金属。

那么到底金属镁的性质有多活泼呢？相应金属的为（）A、加热氧化镁B、加热碳酸钙C、电解熔融氯化钠D、氯化钠与铝粉高温共热思考：过渡：二、金属镁的结构和性质设疑：首先请画出金属镁的原子结构示意图，分析它的性质（具有什么性质，强还是弱？）板书：1、金属镁的原子结构 Mg 过渡：那么到底金属镁的性质是否如我们所预期的那样呢？板书：2、镁的性质展示：一段镁条！归纳：金属镁的物理性质：银白色的金属；具有金属光泽；密度小；设疑：作为金属，镁还具有金属的通性，大家回顾一下金属的通性有哪些呢？板书：导电导热；良好的延展性等。

镁的提取及应用各位评委、各位老师：大家好。

我今天说课的题目是镁的提取及其应用，我将从教材分析，教法分析，学法指导和教学过程来说。

一、教材分析：1、教材的地位和作用：镁的提取及其应用选自苏教版化学必修一专题二第二单元第四小节。

之前我们学习了从海水中获得的化学物质——典型的金属元素钠单质及其化合物知识，本节课仍沿袭了以海水资源为背景，通过海水资源的综合利用这一过程为知识主线，探讨了海水中提取镁的方法以及它的性质。

学习这节内容后，为下一专题中铝和铁性质和冶炼的学习做铺垫。

2、教学重、难点根据本课题的地位和作用，内容及学生的情况，我确立了以下教学重难点：教学重点：从海水中提取镁的原理和流程、镁的化学性质。

教学难点: 从海水中提取镁的原理和流程。

3、教学目标根据课程标准的要求和学生实际，为了突破重、难点，促进学生的发展。

我确定了以下教学目标：知识与技能目标：(1) 了解镁在生产生活中的用途、海水中镁的含量、镁的存在形式；(2) 通过对海水中提取镁的过程的讨论，理解工业生产中海水提镁的原理与程；(3) 了解镁的物理性质、掌握镁的化学性质、掌握物质的结构决定物质性质这一基本观点。

过程与方法目标：(1) 通过问题探究、合作讨论，获得分析问题、解决问题的能力；(2) 利用已学的知识，在讨论中步步深入，层层揭示问题的答案，在问题的解决过程中学习海水中提取镁的过程、方法；(3) 体验化学实验是研究和认识化学物质的重要途径。

情感态度与价值观目标：(1) 在探讨如何从海水得到镁的过程中，获得了知识也培养了解决问题的能力；(2) 在理解工业生产中海水提镁的原理与过程同时增强了利润意识和环保意识；二、教法分析采用“创设情景——发现问题——实验探究——解决问题”的教学模式。

通过“问题链”的设置，引发学生思考，同时发现新问题，层层推进，获得新知。

在教师与学生、学生与学生的互动中，体验发现问题、解决问题的过程和方法。

三、学法指导这节课之前，学生已经学习了从海水中获取卤素及金属钠的方法等相关知识，已初步具备了认识物质的学习方法及学习能力，将其运用到海水中提取镁、镁及其化合物的性质学习中使学生比较容易理解。

〖镁的提取及应用〗之小船创作1．镁带在空气中燃烧有何明显现象？试写出化学方程式。

提示：镁带在空气中燃烧，发出耀眼的白光，化学方程式为：2Mg ＋O 2=====点燃2MgO,3Mg ＋N 2=====点燃Mg 3N 2。

2．将打磨好的镁条，插入CuSO 4溶液中发生什么反应？ 提示：Mg ＋CuSO 4===MgSO 4＋Cu 。

3．Mg 是否可置换出稀硫酸或盐酸中的氢？离子方程式如何？提示：金属活动性顺序表中，Mg 排在氢之前，可与稀H 2SO 4、盐酸等反应生成H 2。

离子方程式为：Mg ＋2H ＋===Mg 2＋＋H 2↑。

[新知探究]探究 参照教材图2－12，认识从海水中提取镁的重要步骤和反应。

(1)利用贝壳制取石灰乳化学方程式：①CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑， ②CaO ＋H 2O===Ca(OH)2。

(2)沉淀Mg 2＋化学方程式：MgCl 2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl 2。

(3)提取MgCl 2化学方程式：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。

(4)制取金属镁化学方程式：MgCl 2=====通电Mg ＋Cl 2↑。

[必记结论]1．从海水中提取镁的工艺流程2．注意事项(1)不要直接往海水中加沉淀剂。

因为海水中的Mg 2＋的浓度很小，直接加沉淀剂不利于Mg 2＋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。

(2)从原料来源以及经济等综合角度考虑选用Ca(OH)2试剂作沉淀剂较好。

因为海边有丰富的贝壳，可用来制得Ca(OH)2。

(3)在Mg(OH)2中先加盐酸反应，再浓缩得MgCl 2·6H 2O 晶体，然后再将MgCl 2·6H 2O 晶体在HCl 气氛中加热脱水即可得无水MgCl 2。

(4)电解产生的Cl 2可以循环利用，这样既可以节约资源又可以减轻Cl 2任意排放对环境造成的污染。