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第1 课时 镁的提取和应用

[引入]海水中含有大量的镁离子，镁及其合金的用途十分广泛，我们这节课就来探索如何从海水中提取镁。

[板书]一、镁的提取

[思考]海水中含有大量的NaCl、MgCl2、CaCl2、KCl等氯化物，但每千克海水中氯化镁只含约5.11g，如果直接从氯化镁中提取到镁有无实际意义，如何解决面临的困难？

[讨论]数据分析海水中的Mg2+ 的浓度很小，必须让海水中镁离子的富集。可以加入一种试剂使Mg2+ 沉淀，如氢氧化钠、氢氧化钙等．

[追问]是不是直接往海水中加沉淀剂？

[讲述]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。

[追问]从综合角度考虑选用哪种试剂作沉淀剂好？为什么？

[讲述]因为海边有丰富的贝壳，可用来制得Ca(OH)2 ，从原料来源以及经济等综合角度考虑选用Ca(OH)2试剂作沉淀剂好。

[思考]如何由贝壳制得氢氧化钙？写出化学方程式。

[讲述]贝壳(CaCO3)→CaO→Ca(OH)2

[投影]教材P55图2-15从海水中提取镁的流程。

[提问]由MgCl2 到Mg究竟用还原法还是电解法好？

[启发]回顾工业如何获得金属钠。

[讲述]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。

[随堂练习] 请一位同学演板从海水中提取镁的过程中所涉及的化学方程式，其他同学在草稿纸上书写。与学生一起看同学写的正确与否，当堂评判。

[过渡]镁是我们熟悉的金属，在高科技领域以及工业生产中有重要的作用，那么镁具有哪些性质呢？

[展示]观察触摸一根擦亮的镁条并结合生活实际，总结镁的物理性质。

[板书]二、镁的物理性质

　　　镁是银白色固体、密度较小 、质地柔软 ，是电和热的良导体，镁合金的硬度和强度较大 。

　　要求学生书写Mg的原子结构，并预测Mg的化学性质。

[讲述] Mg原子的最外层只有两个电子，很容易失去，结构决定性质，我们可以预测Mg是一种活泼的金属。

[板书] 三、镁的化学性质

[探究]

　　　实验内容 实验现象 　结论或化学方程式 1、取一小段除去氧化膜的镁条投入盛有一定量稀硫酸的试管中。 　 2、取一小段除去氧化膜的镁条投入滴有酚酞的水中。 3、一根除去氧化膜的镁条，点燃后插入充满CO2的集气瓶中。 [讲述]镁条不仅能在二氧化碳中燃烧，在氮气中也能燃烧。

　　　　反应的化学方程式：3 Mg +N2 ＝ Mg3N2

[小结]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。

[随堂练习]

1分析镁在空气中的燃烧产物，肯定不存在的物质是（ ）

A、C B、 MgO C、MgCO3 D、Mg3N2

[总结]这节课我们重点讨论了海水提取镁的步骤及镁的化学性质，通过对实验现象的观察和分析，很好地锻炼了大家的观察能力与思维能力。

2 海水中含有丰富的电解质。海水中质量分数最高的元素是(　　)

A．氢元素　　B．氧元素 C．镁元素 D．氯元素

解析：选B。海水中的主要成分是H2O，而H2O中氧元素含量最高。

3．工业上制造镁粉是将镁蒸气在某种气体中冷却，下列可作为冷却气体的是(　　)

①空气　②CO2　③Ar　④H2　⑤氮气

A．①和② B．②和③ C．③和④ D．③和⑤

解析：选C。Mg与O2、CO2、N2均会发生反应，而Ar和H2不能与Mg反应，故可用来冷却镁蒸气。

3．(2011年扬州高一检测)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(　　)

A．氯化钠 B．金属钠

C．碳酸钠 D．氢氧化钠

解析：选B。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，

MgCl2＋2NaOH===Mg(OH)2↓＋2NaCl。

3 (2011年启东中学高一质检)相同质量的镁条分别在①氧气；②空气；③氮气；④二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是(　　)

A．②<①<③<④　　　　B．④＝①＝②＝③

C．③<②<①<④ D．③<①<②<④

【答案】　C

4　下列微粒，与Mg不反应的是(　B　)

A．H＋　　B．OH－ C．Cl2 D．N2

5 (2011年盐城中学高一检测)海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示：

(1)若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg(OH)Cl 或MgO，写出相应反应的化学方程式__________________________________________________________________________。

(2)Mg(OH)2沉淀中混有的Ca(OH)2应怎样除去？写出实验步骤：_____________________________________。

(3)实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的。

溶解时：______________________________________；

过滤时：_____________________________________；

蒸发时：_____________________________________

[板书设计] 镁的提取及应用

一、镁的提取

　（1） MgCl2 + Ca(OH)2 == Mg(OH)2 ↓+ CaCl2

　（2） Mg(OH)2 + 2HCl == MgCl2 + 2H20

　（3） MgCl2 · 6H2O == MgCl2 + 6H2O

　（4） MgCl2 === Mg + Cl2↑

二、镁的物理性质

　　　镁是银白色固体、密度较小 、质地柔软 ，是电和热的良导体，镁合金的硬度和强度较大 。

三、镁的化学性质

　（1） 与非金属单质反应 2 Mg + O2 == 2MgO

　　　　　　　　　　　　　3 Mg + N2 == Mg3N2

　（2）与酸反应 Mg +2 H+ == Mg2++H2↑

　（3）与水反应 Mg+2 H2O == Mg(OH)2+H2

　（4）与二氧化碳反应 2 Mg + CO2 == 2 MgO+C 作业布置