2024-2025學(xué)年高中化學(xué)專題2從海水中獲得的化學(xué)物質(zhì)第二單元鈉鎂及其化合物第4課時鎂的提取及應(yīng)用學(xué)案含解析蘇教版必修1

PAGE4-第4課時鎂的提取及應(yīng)用[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.了解鎂的結(jié)構(gòu)，并從鎂的結(jié)構(gòu)動身，能夠用試驗(yàn)方法探究鎂及其化合物的性質(zhì)。2.了解金屬鎂的提取過程，駕馭鎂的主要化學(xué)性質(zhì)。一、鎂的性質(zhì)1．物理性質(zhì)顏色密度硬度熔沸點(diǎn)eq\o(□,\s\up3(01))銀白色eq\o(□,\s\up3(02))較小eq\o(□,\s\up3(03))較小eq\o(□,\s\up3(04))較低2．化學(xué)性質(zhì)——活潑金屬3．用途(1)制造業(yè)中，用來制造輕合金。在國防工業(yè)中有重要應(yīng)用，被譽(yù)為國防金屬。(2)冶金工業(yè)上，金屬鎂常用作還原劑和脫氧劑。二、海水提鎂1．流程：濃縮的海水eq\o(→,\s\up17(加石灰乳))eq\o(□,\s\up3(01))Mg(OH)2eq\o(→,\s\up17(分別加鹽酸))eq\o(□,\s\up3(02))MgCl2eq\o(→,\s\up17(結(jié)晶、過濾、干燥、電解))Mg。2．主要化學(xué)反應(yīng)(1)Mg(OH)2的生成：eq\o(□,\s\up3(03))MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2。(2)MgCl2的生成：eq\o(□,\s\up3(04))Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O。(3)鎂的生成化學(xué)方程式為MgCl2(熔融)eq\o(=,\s\up17(通電))Mg＋Cl2↑。1．鎂失火時能用干冰滅火器滅火嗎？提示：不能，干冰滅火器的主要成分是CO2，鎂能與CO2反應(yīng)，一般用沙子滅火。2．鎂在空氣中燃燒可能得到哪些固體產(chǎn)物？提示：MgO、Mg3N2、C。3．鎂的提取過程中沒有涉及的四種基本反應(yīng)類型是哪種？提示：置換反應(yīng)。海水提鎂的流程和原理1．原料：苦鹵(曬鹽后的母液)、貝殼、鹽酸。2．生產(chǎn)流程MgCl2·6H2Oeq\o(→,\s\up17(HCl),\s\do16(△))MgCl2eq\o(→,\s\up17(電解),\s\do16(熔融))Mg＋Cl23．反應(yīng)的化學(xué)方程式或離子方程式(1)制堿：CaCO3eq\o(=,\s\up17(高溫))CaO＋CO2↑，CaO＋H2O=Ca(OH)2。(2)沉淀：Mg2＋＋Ca(OH)2=Ca2＋＋Mg(OH)2↓。(3)中和：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O。(4)蒸發(fā)、結(jié)晶、脫水：MgCl2·6H2Oeq\o(=,\s\up17(HCl氣氛加熱))MgCl2＋6H2O。(5)電解熔融MgCl2：MgCl2eq\o(=,\s\up17(通電))Mg＋Cl2↑。[練習(xí)與實(shí)踐]1．鎂著火時，可用來滅火的物質(zhì)是()A．N2B．CO2C．沙土D．煤油答案C解析由Mg的性質(zhì)知N2、CO2都能與Mg反應(yīng)，故不能用來滅火；煤油本身為易燃物，更不能用來滅火。2．鎂粉是做焰火、閃光粉、鞭炮不行缺少的原料，工業(yè)制造鎂蒸氣要在某氣體中冷卻。下列可作為冷卻氣體的是()①空氣②CO2③Ar④H2⑤N2A．①和②B．②和③C．③和④D．④和⑤答案C解析鎂蒸氣在某氣體中冷卻，則該氣體必需在高溫下不與鎂反應(yīng)。而高溫下O2、N2、CO2都能與鎂發(fā)生反應(yīng)。3．從海水中提取金屬鎂的生產(chǎn)步驟有：①濃縮結(jié)晶，②加熟石灰，③加鹽酸，④過濾，⑤熔融電解。(1)正確的生產(chǎn)步驟是________。(2)請寫出有關(guān)的反應(yīng)方程式：___________________________________________________________________________________________________。答案(1)②④③①⑤(2)Ca(OH)2＋MgCl2=Mg(OH)2↓＋CaCl2，Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O，MgCl2eq\o(=,\s\up17(通電))Mg＋Cl2↑解析從海水中提取鎂：①把海灘上的貝殼煅燒成生石灰，將生石灰制成石灰乳。②把海水引入水渠(沉淀池)，加石灰乳：MgCl2＋Ca(OH)2=Mg(OH)2↓＋CaCl2。③濾出氫氧化鎂沉淀，加鹽酸溶解：Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O。④將MgCl2溶液濃縮、脫水、熔融、電解：MgCl2eq\o(=,\s\up17(通電))Mg＋Cl2↑。本課小結(jié)1．Mg為活潑金屬，可與O2、N2、CO2和鹽酸等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，表現(xiàn)出強(qiáng)還原性。2．鎂合金密度小，硬度和強(qiáng)度都很大；MgO是優(yōu)質(zhì)耐火材料。3．海水提鎂的主要反應(yīng)：CaCO3eq\o(=,\s\up17(高溫))CaO＋CO2↑；C