Transcript 邵春明镁的提取和应用

镁的提取及应用
中国镁业网
无论是在国内还是在国外，镁的应用主要集中在铝
合金生产、压铸生产、炼钢脱硫三大领域。 由于镁的密
度小，能与铝、铜、锌等金属构成高强度合金，因此，
镁是重要的合金元素。镁合金的特点可满足于航空航天
等高科技领域对轻质材料吸噪、减震、防辐射的要求，
可大大改善飞行器的气体动力学性能和明显减轻结构重
量。因此镁合金被广泛应用于航空航天工业、军工领域、
交通领域、信息领域等。
一、镁的物理性质：
银白色, 有金属光泽，密度小（1.74g/cm3)，
硬度低, 易导电和导热。
镁的存在形式：
菱镁矿MgCO3
镁橄榄石
Mg2SiO4
化合态
地
壳
中
的
镁
Mg3［Si4O10］( OH)2
光卤石
KCl·MgCl·6H2O
总储量约为1.8×1015t
含量／g
20
-
15
-
10
-
5
KCl CaCl2 MgCl2 NaCl
每千克海水中几种氯化物的含量
光是死海中的镁资源就可以给人类利用2万年
思考：如何把海水中的MgCl2转化为单质镁，
你能设计相应的可行性方案么？
回忆初中学过的制取铁、铜、钠、汞
单质的方法:
1、热还原法:
2、电解法
3、热分解法
二、可能的方案：
碱
1： MgCl2
2：MgCl2
Mg(OH)2
3：MgCl2
试剂
Mg(OH)2
Mg(OH)2
氢氧化钾
价格 高温
(元/吨) 3 ==
CaCO
氢氧化钠
HCl
加热
加热
MgCl2
MgO
MgO
氢氧化钙
电解
Mg
H2 C CO
加热
Mg
Mg
氢氧化钡
CaO + H2O == Ca(OH)2
CaO
+
CO
2
6160
2300
580
3700
佛山日报：
里水一五金厂镁燃烧
引爆炸
10月10日晚7时，伴随十几声爆炸声，大火摧毁了
一间30多平方米的五金厂，瞬间耀眼的火光让里水街
道的所有路灯黯然失色，随后南海消防大队和里水专
职队先后到场救援。后经了解，燃烧的是镁金属，不
能用水和二氧化碳灭火，只能用沙堆窒息灭火，于是
相关部门调来钩机和拉来沙堆用了2个多小时才控制住
火势，所幸没有人员伤亡。
三、镁的化学性质
1、与非金属O2、Cl2、S、N2等反应
点燃
2Mg + O2 == 2MgO
Mg+Cl2==MgCl2
Mg+S==MgS
点燃
3Mg+N2 == Mg3N2
发出耀眼的白光
制造烟火和信号弹
2、与热水反应
中强碱，能使酚酞变红
Mg + 2H2O（热水）==
3、与CO2 反应
Mg(OH)2 + H2↑
发出耀眼的白光，有白烟
生成，同时有黑色物质生成
点燃
2Mg + CO2 == C + 2MgO
4、与非氧化性酸置换出H2
Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑
可行性方案：
MgCl2
石灰乳
Mg(OH)2
HCl
MgCl2
电解
Mg
分组实验：
①在一支试管中倒入1-2ml模拟海水，滴加氢氧化
钠，观察现象
②在另一支试管中倒入1-2ml浓缩海水，滴加氢氧
化钠，观察现象
海水中提取镁的方案
海水
浓缩或富集
母液（Mg2+）石灰乳
HCl 加热
H2
Cl2
Mg
电解
MgCl2
Mg(OH)2
一定条件
MgCl2·6H2O
小结：
一、镁的物理性质
二、镁的化学性质
1、与非金属的反应
2、与水的反应
3、与酸的反应
4、与二氧化碳的反应
三、镁的工业提取过程
巩固练习：
1、用于飞机制造业的重要材料
A、镁铝合金
B、铜锌合金
C、铝铁合金
D、不锈钢
A
2、将镁在SO2中燃烧后，生成的物质可能是 S____
MgO
点燃
方程式为
2Mg + SO2 == S + 2MgO
（SO2与CO2性质类似，S与氧气的性质类似）
3．阅读课本中从海水中提取镁的步骤，回答下列问题：
（1）用海滩上的贝壳制取Ca(OH)2的有关反应方程式：
，
（2）写出制取Mg(OH)2的化学方程式 _____________
（3）工业采用电解MgCl2可得到Mg ，写出反应方程式，
并在方程式上标明电子的转移方向和数目
（4）利用电解MgCl2制得的氯气和熟石灰可制得漂白粉
，反应的方程式为 ____________________
信息提示：
已知工业电解NaCl有2种形式：
①
电解
2NaCl（熔融）==
2Na + Cl2
② NaCl溶液
电解
2 NaCl + 2H2O == 2NaOH + H2 + Cl2
能根据以上信息写出电解MgCl2制取单质
Mg的化学方程式么？
电解
MgCl2（熔融） == Mg + Cl2