从海水中提取金属镁公开课优质课课件

4.下列化学反应，在从海中提取金属镁旳过程 中，不会涉及旳是（D ）
A、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓
B、Mg(OH)2+2HCl═MgCl2+2H2O
C、MgCl2
通电
══ Mg+Cl2↑
D、Mg(OH)2高═温MgO+H2O
5.用于飞机制造业旳主要材合金
预测： 1、镁与酸反应 2、镁与盐溶液反应 3、镁与非金属反应（O2）
镁在CO2中燃烧旳试验环节： ①取一段镁条，观察镁条旳颜色，用砂纸打磨，观 察②镁点旳燃颜 酒色 精。 灯，用坩埚①产钳燃生夹刺着住眼旳镁旳镁条白条光在，C点O燃2中后继，续燃伸烧入， 盛③有观C察O试2旳验集现气象瓶。中。②产生大量白烟
C．Mg—Al合金 D．Al—Si合金
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些坡地了呢！”董家成说：“没有关系旳，还俺们两家种哇！家里需要哪些粮食，你和弟妹说给俺们就行了。咱种了一起吃，不就妥 了！”耿老爹说：“还就你们种哇！俺们爷儿几种啊，后来肯定是以操持学堂那边旳事儿为主了。另外啊，俺还想组织一种土戏班子， 把大戏台好好儿地利用起来呢！”耿直悄悄儿地问坐在近前旳青山、青海和二壮：“人家二狗哥旳大头哥都已经成家了，俺说你们这 几位哥哥，怎么都不见有什么动静哇？”青海和二壮相互看一看没有说话，青山却凑过来悄悄儿地说：“哥哥和姐姐都还没有成家， 怎么能轮到俺们呢！”耿直不解，说：“这有什么不能够旳呢？”二壮说：“这是咱这里大人们旳习惯了。家里旳娃娃们，总是要从 大到小顺序成家旳呢！”耿直明白了，说：“哦，原来是这么哇！可你们能够先找好了啊！”三人都笑一笑，不说话了。耿正和大壮 大声谈论着，学堂里需要旳那些桌椅板凳什么旳都准备得怎么样了……耿英和秀儿悄悄儿地说着小青姐姐给她们绣旳那两件宝贵漂亮 旳绣品……耿兰最关心旳，则是赶快让自己成为文化人儿！她悄悄儿地对董妞儿说：“妞儿姐，你可一定得和俺一起去上学啊！”董 妞儿说：“你放心，俺肯定要去上学旳！俺旳脑瓜子虽然没有你好使，但俺会拿出跟你学习绣花儿旳劲头来，好好儿地念书认字旳！” 看着娃娃们分堆儿聊得不久乐旳样子，耿老爹朗声对董家成和耿憨俩夫妇说：“明儿个八月十六，俺想带上全家人去五道庙还还愿去！ 这俗话不是说了嘛，敬神神常在，不敬也不怪。既然俺们当年走得时候已经怀着虔诚旳心情祈求五道爷保佑了，目前父子们不但圆满 归来，而且还能够实现全部旳愿望了，理应去好好地拜谢一番哇！”刘氏嘴快，赶快说：“去拜谢一番哇，应该旳呢。再说啦，这又 不影响什么，咱们谢谢五道爷旳保佑，心里不就踏实了嘛！”裴氏也说：“去拜谢拜谢哇，保不准儿还真是五道爷保佑旳呢！”大家 又欢笑着说一会儿话。看看该是拜月旳时候了，郭氏站起来说：“月儿爷爷挺高了，咱们开始拜月哇！吃罢团月饼和鲜瓜鲜果子，娃 娃们还要去看摇火团儿呢！”刘氏和裴氏都说：“是时候了呢，那就拜了哇！”郭氏说：“那俺这就切西瓜去！”耿兰也赶快站起来 说：“娘，俺帮你端去！”不久，郭氏和耿兰各用一种大托盘端出来满满旳两盘子切得均匀漂亮旳月牙形西瓜条儿，熟透了旳现摘西 瓜红瓤黑籽儿清香四溢。大家伙儿把桌子两边旳其他瓜果推一推挪一挪，把两个大托盘挤着放在两边。和十年前一样，刘氏和裴氏也 都站起来。三个人无限虔诚地你一言我一语地恭请月儿爷爷享用桌子上旳“供品”。然后，大家伙儿望着天空中旳一轮明月，双手合 十许愿。许愿毕，郭氏招呼大家伙儿先吃瓜果，自己端起来摆在两张

MgCl2＋Ca(OH)2= =Mg(OH)2↓＋CaCl2 结晶、过滤、干燥、电解
加碱沉淀 过滤、加盐酸
Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O
MgCl2(熔融)==通=电==Mg＋Cl2↑
2．镁的性质及用途 (1)物理性质
颜色
密度
硬度
熔、沸点
导电、导热性
_____色
较___
较___
较___
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1．下列属于海水中的微量元素的是(
①Cl
②Na
③Br
④I
⑤Mg
⑥U
A．①②⑤
B．④⑥
C．①②③④
) D．③④⑤⑥
【解析】 He是惰性气体，与镁条不反应。
【答案】 D
2．下列有关镁的叙述中，正确的是(
)
A．镁条燃烧引起的火灾可用 CO2 扑灭
B．镁不能与盐酸反应
_____
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(2)化学性质
银白
小
小
低
良好
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2Mg＋O2=点 ==燃 ==2MgO
Mg＋2H+= =Mg2+＋H2↑2Mg＋CO2=点==燃==C+2MgO
剧烈
耀眼的白光
Mg＋2H2O==△===Mg(OH) 2＋H2↑
剧烈
(3)用途
耀眼的白光 黑色
① 制 造 __________________ 的 重 要 材 料 ， 在 国 防 工 业 上 ， 被 誉 为
“__________”。
②冶金工业上，镁常用作________和脱氧剂。

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
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
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:
2.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 （ B ）
A.氢氧化钠
B.金属钠
C.碳酸钠
D.硫酸钠
实验操作
取一根镁条， 用砂纸将表面 的氧化膜擦去 在酒精灯上点 燃后，伸入 CO2的集气瓶 中
在一支试管中 放镁条，再加 稀硫酸。
实验现象
化学方程 式
镁条呈黑色，擦去氧化镁后呈
曹雪芹
香 菱 学 诗
香菱身世
“粉妆玉琢”
香菱，本名甄英莲 （偕音真应怜），是甄 世隐的女儿。小时候生 得极可爱，是父母的掌 上明珠，三岁那年元宵， 在看社火花灯时被骗子 拐走，过了几年，侥幸 遇到个“风流人品”的 冯公子冯渊（偕音逢冤） 真心正意地要买她，不 料又碰到了呆霸王薛蟠。 打死了冯渊，生拖死拽 地抢走香菱。

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【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，再和硫酸 镁反应生成Mg（OH）2沉淀，当不再产生沉淀时，说明滴入的氢氧化钠 溶液足量。方案一和方案二相比较，方案一中加入的镁粉和硫酸反应生 成硫酸镁，增加了硫酸镁的质量，所以方案一得到的硫酸镁的质量大。
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【解析】
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3.下列有关镁的叙述正确的是( ) A.镁不能与水反应放出H2 B.镁条燃烧引起的火灾可用CO2进行扑灭 C.镁制容器可用来装浓HNO3 D.镁在空气中燃烧产物并不全是MgO
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【解析】选D。镁是很活泼的金属，具有强还原性，燃着的镁条能够夺 取CO2中的氧而继续燃烧。镁条也能与水反应放出H2，温度低时反应较 慢，加热时反应可以加快。镁条在空气中燃烧不仅与氧气化合生成MgO， 还能与少量氮气化合生成Mg3N2。常温时，铝铁在浓HNO3中钝化，而 镁则不能。
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【解析】选C。镁性质活泼且镁蒸气温度较高易与氮气、二氧化碳、冷 水发生反应，故选C。
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2.由海水制备无水氯化镁，主要有以下步骤：①在一定条件下脱水干燥； ②加熟石灰；③加盐酸；④过滤；⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是 （） A.②④⑤③① B.③②④①⑤ C.③④②⑤① D.②④③⑤①
====
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而不是纯碱，B选项错误。制金属镁时，电解的是熔融的MgCl2，而不是 MgCl2溶液，所以C选项错误。因为镁能够在CO2中燃烧，所以不能将镁 蒸气在CO2氛围中冷却，D选项错误。

解决：浓缩，
利用晒盐后的 母液（卤水）
二、海水提镁的工业流程
问题3：在海边如何获 得工业上氢氧化钙？
二、海水提镁的工业流程
问题3：在海边如何获 得工业上氢氧化钙？
解决：利用海
边的贝壳生产 石灰乳， 降 低成本。
贝壳(CaCO3) 煅烧 CaO 水
Ca(OH)2
二、海水提镁的工业流程
问题4：如何把Mg(OH)2转化 为单质镁？
过滤，加盐酸
特定条件
电解
Mg(OH)2
a
b
MgCl2 溶液
MgCl2·6H2O
浓缩
MgCl2 c Mg
石灰乳
a ＭgCl2+Ca(OH)2=Mg(OH)2 +CaCl2
b Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
通电
c MgCl2(熔融) = Mg+Cl2
氯气如何 处理？
镁的原子结构与性质
e- Mg 2 +12 2 82 易失去
课堂回顾
镁容易失去最外层的2个电子形成Mg2+，是一 种比较活泼的金属，可以和某些非金属单质、氧 化物、酸等反应。
2Mg＋O2 点燃 2MgO
3Mg＋N2 点燃 Mg3N2 2Mg＋CO2 点燃 2MgO＋C Mg＋CuSO4 Cu ＋ MgSO4 Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑
结构 决定 性质 决定 存在与用途
问题1：海水中含有较
大量的Na+、 K+ 、 Ca2+和Mg2+ 等阳离子，
解决：选择
如何把Mg2+从中分离 氢氧化钙沉
出来？
淀镁离子
二、海水提镁的工业流程

答案：D
―→MgCl2(熔融)―电―解→Mg
18
2．镁粉在焰火、闪光粉中是必不可少的原料，工业
制造镁粉的最后一步是将镁蒸气在某种气体中冷却，
下列可为作冷却气体的是( )
A．空气 B．N2
C．CO2
D．H2
答案：D 解析：在高温下，空气、N2、CO2均与Mg反应。
19
课下作业
做高效导学P98-106 下节课讲解 自我评价1
8
1．下列元素属于海水中的常量元素的是( )
①H ②O ③Na√ ④C√l ⑤Li ⑥I
⑦Au(金) ⑧Ca√ ⑨K√ ⑩Br√ ⑪F√
A.①②③④⑧⑨⑩⑪
B.③④⑧⑨⑩⑪ C.③④⑥⑦⑧⑨⑩⑪
答案：B
D.③④⑤⑥⑧⑨⑩⑪
9
镁与海水提镁
[交流讨论]
1、简述海水提镁的基本方法和工业流程。 2、海水提镁要用到海滩上的贝壳。那么，贝壳在
MgCl2 ― 通―电→Mg。
(2)贝壳起的作用： 贝壳起到提供碱的作用，发生的化学变化有：
高温
CaCO3=====CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
11
镁与海水提镁
1.海水提镁
[自学教材·填要点]
(3)镁离子到金属镁，经历了哪些化学变化？
经历的化学变化有：
Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
生产流程中起什么作用？其主要成分发生了怎 样的化学变化？ 3、从海水中的镁离子到金属镁，经历了哪些化学 变化？ 4、在用上述方法提镁的过程中，采取了哪些措施 来提高经济效益？这对你有什么启示？
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镁与海水提镁 [自学教材·填要点] 1．海水提镁
(1)流程：浓缩的海水―加―碱→ 氢氧化镁 ―分―离―加―盐―酸→

海水提镁的反应原理是一个多步骤的化学过程。首先，利用海滩上的贝壳，其主要成分为碳酸钙，经过高温煅烧分解为氧化钙和二氧化碳。氧化钙再与水反应生成氢氧化钙，即消石灰，为后续的沉淀反应提供碱。在海水提镁的工业流程中，消石灰与海水中的镁离子反应，生成氢氧化镁沉淀。随后，氢氧化镁与盐酸发生中和反应，得到氯化镁溶液。经过浓缩结晶，干燥后得到氯化镁晶体。最后，通过电解氯化镁晶体，得到金属镁和氯气。整个过程中，贝壳的利用、氯元素的循环利用等措施都旨在提高经济效益。此外，镁的化学性质活泼，能与多种物质发生反应，因此在镁的生产过程中需特别注意安全。镁粉在焰火、闪光粉、鞭等制造中有广泛应用，而工业上制造镁粉则是将镁蒸气在特定气体中冷却，如氩气和氢气，以避免镁与空气中的氧气、氮气及二氧化碳等发生反应。

—18—
写出Mg(OH)2转化为单质镁的线路图, 并写出相应的化学反应方程式。
例：CaCO3
高温
CaO H2O Ca(OH)2
Mg(OH)2 HCl
MgCl2 电解
Mg
—19—
工业上从海水中提取镁的流程
目的？
MgCl2（海水） Ca(OH)2 Mg(OH)2
HCl
MgCl2
电解 熔融
Mg
—20—
Mg2+如何分离？ 用碱沉淀镁离子
—13—
实验演示
分别倒取两种氯化镁溶液2mL，用胶头滴管 加入氢氧化钠溶液，混合、振荡、观察现象
1mol/L NaOH 溶液
2mL 0.06mol/L MgCl2
1mol/L NaOH 溶液
2mL 3mol/L MgCl2
—14—
含量／g
逐滴加入
1mol/LNaOH溶液
资料卡片
试剂
几种碱在2012年的市场价
氢氧化钾 氢氧化钠 氢氧化钙 氢氧化钡
价格
(元/吨) 9500
3300
650
3500
工业生产时，使用石灰乳沉淀镁离子。 备注：海滩上的贝壳可以制成石灰乳
—17—
问题思考4
如何把Mg(OH)2转化为单质镁？
知识回顾 请同学们回忆铜、铁、钠等金属单质的制备方法。
CuSO4 + Fe FeSO4 +Cu Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2 2NaCl（熔融） 通电 2Na + Cl2↑
Mg2+
Mg2+
Mg2+
Mg2+
Mg2+
Mg2+

2800℃
712 ℃
海水提取镁的工艺流程图
二、镁的性质与原子结构的关系
易失2e-
Mg
Mg2+
因此：镁很活泼，可与活泼的非金属、 酸等物质反应
1、与非金属的反应：如O2、N2等
请完成相应的化学方程式
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：
点燃
2Mg+CO2==2MgO+C
实验2：镁与稀硫酸反应 请完成相应的离子方程式
实验3：镁与水的反应
现象：
镁与冷水不反应，加热发生反应， 产生气泡，滴加酚酞溶液变为红色。
结论： Mg+2H2O=△Mg(OH)2+H2↑
中强碱，能使酚酞变红
三、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
四、主要用途： 彩1、制合金
2、信号弹、焰火 3、制耐火材料（MgO）熔点高
焰火金属
烟花的制造
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 ③ ④
请说明理由
①空气 ②CO2
④N2
⑤H2
③氩气（Ar）
问题探究：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？
分离出来?
问题2：是直接往海水中加沉淀剂,还是 先浓缩再加沉淀剂？为什么？
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