镁的相关化学方程式

2024-04-19

镁的相关化学方程式(共2篇)

篇1:镁的相关化学方程式

高一化学教案镁的提取与应用

本文题目:高一化学教案:镁的提取与应用

第2单元 课时4

镁的提取与应用

教学设计

一、学习目标

1.掌握镁的化学性质。

2.通过制取镁的生产流程,进一步学习从经济角度、绿色化学角度考虑问题的方法;

3.通过海水中化学资源的进一步开发和镁的用途介绍,将化学理论学习和工业生产、生活相结合,提高开发海洋资源的兴趣和探索精神,在进一步感悟到人类在享受大自然赋予的财富的同时,应该树立环保责任意识,感悟人与自然和谐相处的重要性。

二、教学重点及难点

重点:镁的化学性质;从海水中提取镁的步骤和原理。

难点:从海水中提取镁的原理;镁的化学性质。

三、设计思路

通过复习海水中含有的主要盐类引出本节课要研究的主题:通过理论分析与资料阅读解决怎样从海水中提取氯化镁和怎样将氯化镁转换为金属镁两个主要问题,通过实验探究认识金属镁的性质和用途。

四、教学过程

[情景导入]我们已经知道如何从海水中提取氯、溴、碘的单质,这些物质的制备都依赖于从海水中提取的氯化钠,我们来回顾一下海水中含有的主要四种盐类,浓度仅次于氯化钠的是氯化镁,从海水中提取氯化钠后所得的母液中,氯化镁的浓度较高,那我们怎样将储量巨大的氯化镁从海水中提取出来呢?(ppt2~3)

[思考与讨论]氯化镁可以用来制取生产、生活中需求量很大的金属镁,怎样从海水中提取氯化镁?怎样将氯化镁变成我们需要的金属镁?

[阅读与讨论]阅读书本P55~56有关镁的提取过程的原理和流程,解决诸如下列问题:

1.工厂为何建在海边?

2.为何不用氢氧化钠来沉淀镁离子?

3.中和操作中处理的是过滤后的滤液,还是沉淀?

[板书]

一、镁的提取原理(ppt4~6)

CaCO3 CaO+CO2

CaO+H2O=Ca(OH)2

MgCl2+2Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2 Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O

MgCl2 Mg+Cl2

[练习]写出前生成氢氧化镁和氯化镁两个化学反应的离子方程式。

[过渡]烟火的图片,制得的金属镁有哪些性质,可以有哪些用途呢?(ppt7~8)

[演示实验] 通过P56的观察与思考中的实验,以及镁带在氮气和二氧化碳气体中燃烧的反应录像,学生观察反应现象,归纳镁的性质。

[板书]

二、镁的性质(ppt 9)

1.镁的物理性质

银白色金属,质软,密度小。

2.镁的化学性质 Mg+O2 2MgO,在点燃的时候剧烈燃烧。

2Mg+CO2 2MgO+C

3Mg+N2 Mg3N2

Mg+H2SO4=MgSO4+H2

[过渡]烟火镁元素除了可以带给我们耀眼的烟花外,还有什么用处呢?

[叙述]

三、镁的用途(ppt 10)

球型镁粉:镁粉是当今世界高科技领域发展较快,用途较广的有色材料,国内外主要用于国防工业:如可做火箭头,导弹点火头,航天器元部件,及照明弹等;用于冶金工业的铸造、钢铁脱硫;还可用于制造香精、单晶硅、制药等其他工业,具有非常广阔的前景。随着现代工业的迅速发展,它在原材料领域显示了越来越重要的地位。

铝镁合金主要特点:用其压铸的零部件轻薄,具有表面光亮,质量轻,强度重量比高,尺寸稳定性,吸震性好,散热快,抗静电等特点。主要用途:广泛应用于高档家用电器,如壁挂式电视机外壳、笔记本电脑外壳、通讯电子产品、汽车零、部件的制造。用此材料加工制造的产品可100%的回收再利用,符合环保概念。

镁合金主要用途:用于航空、航天、国防工业,汽车工业及制作各种镁合金型材。

镁牺牲阳极主要用途:主要应用于城建中的供排水、煤气、天然气、供暖、热电厂输水、输汽等各类管道;从石油、天然气等产地到炼油厂、各天然气用户等长距离输送管道;储油、储气各种罐体;油、气、水升压泵站;建筑桥梁及其它与水、土壤接触的铁及各类合金等制品。高效镁牺牲阳极是用低铁高纯镁为基通过精炼、合金化、铸造成形,热处理等工艺制取的镁基合金。

镁带:用于贮藏和穿越管道的保护等。

镁棒:用于热水器、锅炉的防腐阻垢。

氧化镁――熔点2800℃,由于熔点很高,常被用做耐高温材料。

[练习](ppt 11~17)

1.下列有关镁的叙述,不正确的是()

A.空气中点燃镁条,有耀眼白光,故用作照明弹材料

B.镁条能在CO2中点燃

C.MgO虽然密度小,但熔点很高

D.纯MgCl2不易吸水

答案:D。

2.镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料,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()

①空气 ②O2 ③Ar ④H2 ⑤N2 ⑥H2O

A.①② B.③④ C.③⑥ D.③⑤

答案:B。

3.工业上用制盐剩下的苦卤(主要成分是MgCl2)来制取硝酸镁,下列方案中合理可行的是()

A.向苦卤中加入AgNO3,滤出沉淀,将溶液蒸干

B.将苦卤蒸发浓缩,再加入AgNO3,把得到的溶液蒸发结晶

C.给苦卤中加入熟石灰,分离出沉淀,用稀硝酸将沉淀溶解,再将溶液浓缩结晶

D.将苦卤浓缩结晶,再进行电解,得到金属镁,用镁和HNO3反应

答案:C。

4.三份等物质的量的金属镁分别在足量的①氧气,②氮气,③二氧化碳中充分燃烧,反应后所得固体质量由大到小的顺序是(填序号)。答案: ③②。

5.海水是取之不尽的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料。下图是工业上对海水的几项综合利用的示意图:

试回答下列问题:

(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO2-4 等杂质,精制时所用试剂为:盐酸、BaCl2溶液、NaOH溶液和Na2CO3溶液,则粗盐溶液中Ca2+、Mg2+、SO2-4 的沉淀形式分别是。

(2)由海滩上的贝壳制成石灰乳过程中,有关反应的化学方程式为。

(3)写出电解饱和食盐水的离子方程式,若要保证电解后的溶液有恢复为原来的饱和食盐水,则可采取的方法是。

(4)电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列 气体中冷却。

A.H2 B.N2 C.CO2 D.O2

(5)将电解无水MgCl2制得到的副产品Cl2通入石灰乳中可制得漂白粉,制取漂白粉的化学方程式为。

答案:

(1)CaCO3、Mg(OH)

2、BaSO4

(2)CaCO3 CaO + CO2CaO+H2O ==Ca(OH)2

(3)2Cl+2H2O == Cl2+ H2+2OH措施是向电解液中通入一定量的HCl气体。

(4)A(5)2Cl2 +2Ca(OH)2 = CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2O

篇2:镁的相关化学方程式

1、知识目标

(1)了解海水的成分;初步认识海水提取镁的原理与过程。

(2)初步掌握镁的化学性质,物理性质。

2、能力目标

(1)初步形成物质的结构决定物质性质的观点。(2)通过课堂讨论培养分析问题和解决问题的能力。

3、情感目标

(1)认识开发利用海水这一巨大资源的重大意义。(2)对于如何提高化工生产的经济效益有一个常识性的认识。教学重点、难点

海水提取镁的原理与过程;镁的化学性质。教学方法

问题探究法、实验探究法 教具

课件、镁条、砂纸、坩埚钳、酒精灯、试管、装满二氧化碳的集气瓶、稀硫酸等 教学过程设计

[多媒体展示]镁在高科技领域以及工业生产中的应用;海洋元素含量资料,引出本节课的课题 [板书]

一、镁的提取

[讲述]镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水(MgCl2)中。海水中镁的总储量约为1.8×1015t [交流与讨论] 1、如何实现Mg2+的富集和分离? [讲述]可以加入一种试剂使Mg2+沉淀 2、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

3、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? [讲述]贝壳(CaCO3)→CaO→Ca(OH)2 [交流与讨论]

1、如何制得无水MgCl2?

[讲述]先加盐酸反应,再浓缩得MgCl2·6H2O晶体,然后再将MgCl2·6H2O晶体在一定条件下加热脱水即可得无水MgCl2

2、由MgCl2到Mg究竟用还原法还是电解法好? [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

[投影]教材P55图2-15从海水中提取镁的流程 [思考]电解产生的Cl2怎么处理?

[讲述]可以循环利用,这样既可以节约资源又可以减轻Cl2任意排放对环境造成的污染。

[练习]根据讨论,在下列方框中填入合适的物质的化学式完成工业上用海水提镁的工艺流程,并写出a、b、c三个步骤的化学方程式:

[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? [学生活动]书写Mg的原子结构

[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]

二、镁的化学性质

1、[演示实验] 探究一:取一小段除去氧化膜的镁条投入盛有一定量稀盐酸的试管中;

现象:镁条逐渐溶解,有大量气体产生 结论或化学方程式:Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

2、[演示实验] 探究二:取一根除去氧化膜的镁条,点燃后插入充满CO2的集气瓶中。

现象:燃着的镁条在CO2中继续燃烧,发出耀眼的白光,生成白色固体,在集气瓶的内壁有黑色固体附着 结论或化学方程式:2Mg+CO2=2MgO+C

3、[讲述]镁条在氮气中燃烧 点燃

反应的化学方程式:3 Mg+N2=Mg3N2 [学生活动]观察触摸一根擦亮的镁条并结合生活实际及课本知识,总结镁的物理性质。[板书]

三、镁的物理性质

镁银白色金属光泽,密度小,硬度小,镁合金的硬度和强度较大。

[讲述]镁的用途

1、制合金

2、信号弹、焰火

3、制耐火材料(MgO)熔点高

[小结]海水提镁的流程及镁的化学性质。[拓展视野] 镁的应用:

镁合金可用于汽车发动机、车身、车轮、驾驶盘及盘轴、座椅架、仪表盘、变速箱以及变速凸轮等部件的制造。典型镁合金部件的重量仅为相同体积的铝合金的64%,铁的23%。而每减轻100kg的重量、燃料消耗就可以降低5%,这对于节约能源、降低排放具有重大意义。

镁在航空航天和军事上的应用更加广泛,用它可以设计制造飞行器机身和构件、火箭、导弹、卫星和探测器等。太空飞船和卫星部件使用镁合金后能适应太空运行的特殊环境。

在通读设备调研中,镁合金可以部分取代工程塑料,用于电视机、数字投影仪、播放器、电话机、像机、计算机部件及小型碟片的设计制造等。[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+2H2O

3、MgCl2==Mg+Cl2↑

二、镁的化学性质

1、Mg+2HCl=MgCl2+H2↑ 2、2Mg+CO2=2MgO+C 3、3 Mg+N2=Mg3N2

三、镁的物理性质 [巩固练习]:

1、海水中含的MgCl2是Mg的重要来源之一,从海水中提镁,可按如下步骤进行:(1)将贝壳制成石灰乳

(2)在引入的海水中加入石灰乳、沉降、过滤、洗涤沉淀物

(3)将沉淀物与盐酸反应、结晶、过滤、干燥产物(4)将产物熔融后电解

关于提取镁,下列说法中不正确的是()A、此法的优点之一是原料来源丰富

B、进行(1)、(2)、(3)步的目的是从海水中提取MgCl2 C、第四步会产生氯气

D、以上过程中涉及到复分解反应、化合反应和置换反应

2.将镁在SO2中燃烧后,生成的物质可能有

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