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第五节 海水中镁的提取及镁盐的常见用途自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。
海水中镁的总储量约 为1.8x 1015t,目前世界上60%的镁是从海水中提取的。
目前大部分国家从海水中提取镁的方法是：将石灰乳加入海水沉淀池中，得到 氢氧化镁沉淀，再将氢氧化镁与盐酸反应，蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体 <Mg CI 26H 2O ）。
将六水合氯化镁晶体在一定条件下加热生成无水氯化镁，电解熔融的 氯化镁可以得到金属镁。
<石灰乳可利用海边大量存在的贝壳煅烧成石灰制得。
）成品: 2______________ 6 你知道吗从海水中提取镁的流程1 /镁及其化合物在生产、生活及科研中应用广泛镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。
其特点是：密度小 <1.8g/cm 3左 右），比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金 大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。
主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆 或镉等。
目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。
它是实用金属中的最轻的金属，镁的比重大约是铝的 2/3，是铁的1/4金属镁及镁合金以其在吸噪声、电磁屏蔽、防辐射、抗震减震等方面的特殊性能, 成为机械制造、电子工业、航天航空、军工装备领域不可缺少的重要原材料。
东京理工大学的Takashi Yabe 博士指出，用上述方法提取镁的成本很高，能耗 巨大，生产1公斤的镁大致需要消耗 10公斤的煤，同时还会产生不小的二氧化碳排 放。
为了改进这一流程，Yabe 博士研发出了一种只利用可再生能源的工艺。
他的方法是利用高强度太阳能产生激光，从而以极高的温度燃烧海水，从中提取出氧化镁， 最终可制的镁。
Yabe 博士称，海水当中的镁的储量巨大，至少够全世界消耗 30万年。
他进一步解释称，利用太阳能产生激光是必须的，因为仅靠太阳能无法产生 3700摄氏度的高温，而这个温度是提取海水中镁的必备条件。
第4课时 镁的提取及应用[学习目标定位] 1.了解从海水中提取镁的原理和过程。
2.掌握镁及其化合物的性质和用途。
一、从海水中提取镁 1．工艺流程2．相关反应的方程式 (1)分解贝壳制取氢氧化钙： ①CaCO 3=====高温CaO ＋CO 2↑； ②CaO＋H 2O===Ca(OH)2。
(2)沉淀镁离子： Mg 2＋＋2OH －===Mg(OH)2↓。
(3)制备氯化镁：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl 2＋2H 2O 。
(4)制取金属镁：MgCl 2(熔融)=====通电Mg ＋Cl 2↑。
由MgCl 2·6H 2O 加热制取无水MgCl 2时，要不断通入干燥的HCl 气体，防止MgCl 2水解生成Mg (OH )2。
例1 镁及其合金是一种用途很广的金属材料，目前世界上60%的镁是从海水中提取的。
某学校课外兴趣小组从海水晒盐后的盐卤(主要含Na ＋、Mg 2＋、Cl －、Br －等)中模拟工业生产来提取镁，主要过程如下：回答下列问题：(1)工业上从盐卤中获取Mg(OH)2用石灰乳而不用NaOH 溶液的原因是_________________。
(2)从过程①得到的Mg(OH)2沉淀中混有少量的Ca(OH)2，除去少量Ca(OH)2的方法是先将沉淀加入到盛有__________溶液的烧杯中，充分搅拌后经________、________(填操作方法)可得纯净的Mg(OH)2。
(3)下图是该兴趣小组设计进行过程③的实验装置图：其中装置A 的作用是____________________________________________________________。
(4)写出过程④中发生反应的化学方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
第 2 课时从海水中提取镁从海带中提取碘发展目标体系构建1.初步了解海洋化学资源的分布，了解从海水或海产品中提取镁、碘单质的根本原理和方法，能依据物质性质及其变化综合利用资源。
2．生疏化学理论与技术在资源利用中发挥的乐观作用，培育科学态度与社会责任的化学核心素养。
一、从海水中提取镁1．镁的存在自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。
2．从海水中提取镁(1)从海水中提取金属镁，其简洁流程如下：①②③海水中的Mg2＋――→Mg(OH)――→MgCl――→Mg2 2①MgCl＋Ca(OH) ===Mg(OH)↓＋CaCl ，2 2 2 2离子方程式为：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH) ↓；2②Mg(OH)＋2HCl===MgCl＋2H O，2 2 2离子方程式为：Mg(OH) ＋2H＋=== Mg2＋＋2H O。
2 2通电③MgCl (熔融)=====Mg＋Cl ↑。
2 2微点拨：由 MgCl ·6H O 加热制取无水MgCl 时，要不断通入枯燥的 HCl 气体，防止 MgCl2 2 2 2水解生成Mg(OH) 。
23．镁的性质(1)镁的原子构造镁的原子构造示意图为：原子最外层有 2 个电子，在化学反响中简洁失去最外层电子，形成镁离子。
(2)镁的物理性质银白色金属，密度较小，熔点较低，硬度较小，易传热、导电。
(3)镁的化学性质镁是一种较活泼的金属，具有较强的复原性。
可以与非金属单质、水、酸、盐以及某些氧化物反响。
①与 N 反响2点燃反响方程式：3Mg＋N =====Mg N 。
②与 CO 反响22 3 2点燃反响方程式：2Mg＋CO =====2MgO＋C。
2现象：猛烈燃烧，发出刺眼的白光，生成白色物质并附有黑色固体。
③与稀硫酸反响：离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H ↑。
2(4)镁的重要应用镁是一种重要的金属材料，密度小，能与Cu、Al、Sn、Mn、Ti 等金属形成合金，这些镁合金硬度和强度都较大。
从海水中提取金属镁,没有涉及到的化学反应是
A. Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O
B. Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
C. Mg(OH)2△MgO+H2O
D. MgCl2电解Mg+Cl2↑
答案：
[答案]C
分析：
[解析]
试题分析:先将海水中含有的镁离子转化为氢氧化镁沉淀,反应方程式
为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,然后将氢氧化镁溶于盐酸中得到氯化镁溶液,反应方程式为:Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O,用氯化镁溶液在氯化氢氛围中制取无水氯化镁,活泼金属采用电解其熔融盐的方法冶炼,镁是活泼金属,所以最后利用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,反应方程式为MgCl2电解Mg+Cl2↑,因此没有涉及的反应是氢氧化镁的分解。
答案选C。
考点:考查镁提取的有关判断。
海水提镁教案初中教学目标：1. 让学生了解海水中提取镁的基本原理和工艺流程。
2. 培养学生对海洋资源的开发和利用的认识。
3. 提高学生对化学实验操作的技能和科学探究的能力。
教学重点：1. 海水中提取镁的基本原理。
2. 提取镁的主要工艺流程。
教学难点：1. 海水中提取镁的化学反应过程。
2. 提取镁的实验操作技巧。
教学准备：1. 实验室用具：烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒、蒸馏瓶等。
2. 实验试剂：海水、氢氧化钠、硫酸、氢氧化镁等。
教学过程：一、导入（5分钟）1. 引导学生思考海洋中除了食盐还有什么有价值的物质。
2. 学生分享自己对海洋资源的了解，教师总结并引入海水提镁的话题。
二、海水提镁的基本原理（10分钟）1. 介绍海水中的镁离子含量和提取镁的意义。
2. 讲解海水提镁的化学反应原理，包括氢氧化钠与镁离子的反应、氢氧化镁的生成、硫酸与氢氧化镁的反应等。
三、海水提镁的工艺流程（10分钟）1. 讲解海水提镁的主要工艺流程，包括沉淀、过滤、洗涤、干燥等步骤。
2. 引导学生思考每个步骤的作用和重要性。
四、实验操作（15分钟）1. 学生分组进行实验，按照工艺流程进行操作。
2. 教师巡回指导，解答学生的疑问，纠正操作错误。
五、总结与拓展（10分钟）1. 学生总结海水提镁的实验操作过程和注意事项。
2. 教师提出拓展问题，引导学生思考海水提镁的优缺点、环境影响等。
六、作业布置（5分钟）1. 让学生撰写实验报告，包括实验目的、原理、操作步骤、结果与分析等。
2. 让学生调查其他海洋资源的开发和利用情况，准备下一节课分享。
教学反思：本节课通过海水提镁的实验，让学生了解海洋资源的开发和利用，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
在教学过程中，要注意引导学生思考每个步骤的作用和重要性，培养学生的分析和解决问题的能力。
同时，还要关注学生的实验安全，确保实验过程中没有危险发生。
海水提镁中用石灰乳沉淀镁离子方程式
海水中含有大量的镁离子，而提取海水中的镁离子是一项重要的工业过程。
其中一种方法是使用石灰乳沉淀法。
这种方法利用石灰乳（氢氧化钙）与海水中的镁离子反应，形成沉淀的氢氧化镁。
下面是反应方程式：
Ca(OH)2 + MgCl2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2
在这个反应中，石灰乳（Ca(OH)2）与海水中的镁离子（Mg2+）反应，形成沉淀的氢氧化镁（Mg(OH)2）和氯化钙（CaCl2）。
这个反应的原理是基于化学平衡的概念。
石灰乳中的氢氧化钙可以与海水中的镁离子反应，形成氢氧化镁和氯化钙。
这个反应是一个化学平衡反应，因为反应物和产物之间的反应速率相等。
当反应达到平衡时，反应物和产物的浓度不再发生变化。
石灰乳沉淀法是一种简单而有效的方法，可以用于提取海水中的镁离子。
这种方法的优点是成本低廉，易于操作，并且可以在大规模生产中使用。
然而，这种方法也有一些缺点，例如产生大量的废水和废料，需要进行处理和处理。
海水提镁中用石灰乳沉淀镁离子是一种重要的工业过程。
这种方法利用石灰乳与海水中的镁离子反应，形成沉淀的氢氧化镁。
这个反应是一个化学平衡反应，可以用于大规模生产。
然而，这种方法也
有一些缺点，需要进行处理和处理。
海水提镁的使用流程1. 概述海水提镁是一种将海水中的镁离子提取出来以供工业和农业使用的技术。
本文将详细介绍海水提镁的使用流程，包括准备工作、操作步骤和注意事项。
2. 准备工作在进行海水提镁之前，需要进行一些准备工作以确保操作顺利进行。
以下是准备工作的步骤：•收集所需材料：收集所需的海水提镁设备、试剂和工具。
这些可能包括海水提镁设备、镁离子吸附材料、溶液容器、过滤器、实验室手套和安全眼镜等。
•确保设备齐全和准备就绪：检查海水提镁设备是否完整，并确保其已经校准和准备就绪。
清洁设备并确保其没有任何损坏。
•制备所需试剂和溶液：按照提供的配方和方法制备所需的试剂和溶液。
确保按照正确的比例和程序进行制备，并将其存放在合适的容器中。
3. 操作步骤一旦准备工作完成，可以按照以下步骤进行海水提镁的操作：1.收集海水样品：选择合适位置的海水，并使用海水采样器或容器收集一定量的海水样品。
确保样品的来源是可靠和代表性的。
2.过滤海水样品：使用过滤器将收集到的海水样品进行过滤，以去除其中的悬浮颗粒和杂质。
确保过滤器是干净的，并注意不要在操作过程中污染样品。
3.将过滤后的海水样品加入海水提镁设备：将过滤后的海水样品加入海水提镁设备的反应容器中。
注意不要溢出或浪费样品。
4.添加镁离子吸附材料：根据设备使用说明书或提供的指导，向海水样品中添加适量的镁离子吸附材料。
确保吸附材料均匀分布在样品中。
5.搅拌和反应：启动海水提镁设备中的搅拌器，以确保样品和吸附材料充分接触和混合。
根据设备设定的反应时间，在设定的温度下进行反应。
6.分离和收集镁离子：根据设备和方法的要求，使用适当的技术和设备将吸附了镁离子的材料从反应容器中分离出来。
收集分离出的镁离子。
7.镁离子后处理：对分离出的镁离子进行后处理，以去除可能的杂质和污染物。
这可能包括除去溶剂、过滤沉淀、洗涤等步骤。
8.镁离子储存和使用：将处理后的镁离子存储在合适的容器中，并根据需要进行储存和使用。
镁的提取及应用一、选择题1．海水是镁的主要来源之一。
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、洗涤、过滤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；④电解得到产物。
下列关于提取镁的说法不正确的是( )A．此法的优点之一是原料取自大海B．进行①②③步骤的目的是富集MgCl2C．可用电解熔融氧化镁的方法制取镁D．电解冶炼镁要消耗大量电能解析：由于MgO的熔点高，不能使用电解熔融MgO的方法冶炼Mg。
答案：C2．某化合物为Mg2(OH)m RO3·n H2O(m、n均为常数)，则R的化合价为( ) A．＋4 B．＋(m＋2)C．＋(2m＋2) D．＋(4＋m－2n)答案：B3．海水中含有氯化镁，是镁的重要来源之一。
下列从海水中提取镁涉及的化学方程式中，不正确的是( )A．制石灰乳：CaO＋H2O===Ca(OH)2B．制Mg(OH)2：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2C．制MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2OD．制Mg，在MgCl2溶液中加Na：MgCl2＋2Na===2NaCl＋Mg解析：氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙溶解度小可以形成悬浊液，反应化学方程式为CaO＋H2O===Ca(OH)2，A项正确；氯化镁和氢氧化钙反应生成更难溶的氢氧化镁沉淀：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2，B项正确；用氢氧化镁和盐酸可以制取MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，C项正确；在MgCl2溶液中加Na，钠是活泼金属，在水溶液中和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，得不到金属镁，金属镁一般用电解熔融氯化镁得到，D项错误。
答案：D4．将相同质量的镁条分别放在①O 2；②N 2；③空气；④CO 2中燃烧，将燃烧后所得的固体产物按质量由小到大的顺序排列的是( ) A ．②①③④ B ．③②①④ C ．④③②①D ．②③①④解析：设1 mol 镁分别在①O 2；②N 2；③空气；④CO 2中燃烧，燃烧后所得的固体产物质量分别为40 g 、33.3 g 、大于33.3 g 但小于40 g 、46 g ，由小到大的顺序排列的是②③①④。
