高三化学一轮复习-33-镁及其化合物教学设计.doc

第三章 金属及其化合物第三课时 镁及其化合物复习目标（1）了解镁及镁的化合物的物理性质和化学性质。（2）以海水中提取镁为线了解化学方法在实现物质间转化中的作用。教学重点镁及镁的化合物的化学性质教学难点 镁及其化合物性质的应用教学过程【知识精讲】1、镁（1）镁的物理性质镁是一种轻金属，它的密度只有铝的密度的23；另外，镁合金的强度高、机械性能好。这些特性使镁成为制造汽车、飞机、火箭的重要材料，从而获得“国防金属”的美誉。（2）镁的化学性质镁与非金属单质的反应常温下镁被空气中的氧气氧化生成氧化物保护层，具有抗腐蚀的性质。镁可以在O2、N2等气体中燃烧2Mg+O22MgO3Mg+N2Mg3N2镁与某些氧化物的反应镁可以在CO2气体中燃烧，体现了镁的较强还原性。CO2+2Mg2MgO+CMg在CO2中能够燃烧，所以活泼金属着火不能用干冰灭火器和泡沫灭火器。镁与冷水反应很慢，在加热时反应加快。Mg2H2OMg(OH)2H2镁也能跟SiO2反应：2MgSiO22MgOSi 镁跟酸的反应与稀盐酸、稀硫酸等非氧化性酸发生置换反应。Mg2HClMgCl2H2 镁与水解显酸性的盐溶液的反应Mg2NH4Cl MgCl22NH3H2（3）海水提镁 海水提镁，最基本的方法是往海水里加碱，得到氢氧化镁沉淀，将沉淀分离出来后再加入盐酸把它变成氯化镁；之后经过滤、干燥、电解，就可得到镁。反应原理是 Mg2+2OH=Mg(OH)2， Mg(OH)22HCl=MgCl22H2O ， MgCl2Mg+Cl2；或把从海水提取出食盐、KCl、Br2以后留下的母液浓缩，就得到卤块，主要成分是MgCl26H2O，然后脱水 MgCl26H2OMgCl26H2O，最后电解熔融的氯化镁得到镁。2、镁的化合物（1）氧化镁白色粉末，高熔点(2800)，碱性氧化物，能与水缓慢作用，与酸反应。MgO2HClMgCl2H2OMgOH2OMg(OH)2（2）氢氧化镁白色粉末，难溶于水，与H+作用，与NH4Cl溶液作用，对热不稳定。Mg(OH)22HClMgCl22H2OMg(OH)2MgOH2O（3）从MgCl2溶液中获取MgCl2固体采取蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到MgCl26H2O晶体，然后使MgCl26H2O在HCl气流中加热失去结晶水得到MgCl2固体。在HCl气流中加热的原因抑制MgCl2发生水解反应。【方法精讲】1、镁在空气中燃烧发生的反应 镁在空气中燃烧发生三个反应，2MgO22MgO3MgN2Mg3N22MgCO22MgOC镁与O2的反应为主。2、镁盐与氨水反应产生Mg(OH)2沉淀，Mg(OH)2又能溶解在NH4Cl溶液中。前者是由Mg(OH)2的特殊溶解性决定。在常见的难溶性氢氧化物中，Mg(OH)2的溶解度最大。故产生Mg(OH)2的条件是：浓的Mg2+ 盐溶液与浓氨水反应。后者是由Mg(OH)2的电离性质和的水解性质决定。通常简单认为Mg(OH)2完全电离，故能溶解在饱和NH4Cl溶液中。MgCl22NH3H2OMg(OH)22NH4Cl【典例精讲】【例1】 某同学通过系列实验探究Mg及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是 （ ）A、将水加入浓硫酸中得到稀硫酸，置镁片于其中探究讨Mg的活泼性B、将NaOH溶液缓慢滴入MgSO4溶液中，观察Mg（OH）2沉淀的生成C、将Mg（OH）2浊液倒入装有滤纸的漏斗中，搅拌，静置，洗涤并收集沉淀D、将Mg（OH）2沉淀转入表面皿中，加足量稀盐酸，加热蒸干得无水MgCl2固体【答案】B【解析】A错，浓硫酸的稀释为，将浓硫酸缓缓注入水中并不断有玻璃棒搅拌；MgSO4溶液中滴入NaOH溶液观察到Mg（OH）2沉淀的生成，B正确；C错，过滤时不能用玻璃棒搅拌；D错，加热氯化镁溶液蒸干后得到的固体为氢氧化镁固体；答案为B。【例2】从海水（含氯化镁）中提取镁，可按如下步骤进行：把贝壳制成石灰乳Ca(OH)2； 在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物； 将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物； 将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是 （ ）A此法的优点之一是原料来源丰富B步骤的目的是从海水中提取MgCl2C以上提取镁的过程中涉及分解、化合和复分解反应D第步电解不是氧化还原反应【答案】D【解析】把贝壳煅烧产生CaO，将水加入CaO中制成石灰乳Ca(OH)2；由于海边含有丰富的海产品，故贝壳非常丰富，所以此法的优点之一是原料来源丰富，正确；B. 是为了制取Ca(OH)2，是为了是MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀；步骤的目的是从海水中提取纯净的无水MgCl2，故步骤的目的是从海水中提取MgCl2，正确；C. 贝壳煅烧产生CaO和CO2的反应是分解反应，CaO与水反应制取石灰乳的反应是化合反应；石灰乳与MgCl2反应制取Mg(OH)2沉淀是复分解反应；正确；D. 第步电解熔融的MgCl2制取Mg和Cl2的反应有元素化合价的变化，故是氧化还原反应，错误。【考题精练】1取一小段镁带，用砂纸除去表面的氧化膜，放入试管中。向试管中加入2mL水，并滴入2滴酚酞试液。一会儿后发现镁带表面有气泡放出，且镁带附近溶液变红色。加热试管至水沸腾。发现镁带表面有大量气泡放出，且试管中的液体全部变为浅红色。关于该实验下列说法不正确的是 （ ）A温度越高，镁与水反应的速率越快B镁与水反应的化学方程式为：Mg2H2O = Mg(OH)2H2C氢氧化镁显碱性，且在水中有一定的溶解性D氢氧化镁是离子化合物，它的电子式可表示为：【答案】D【解析】A、温度越高，反应速率越快，A正确；B、镁是活泼金属，在加热条件下与水反应，反应的方程式为Mg+2H2OMg（OH）2+H2，B正确；C、滴加酚酞后，镁带附近溶液变红色，说明氢氧化镁显碱性，且在水中有一定的溶解性，故C正确；D、氢氧化镁是离子化合物，电子式中应出现，并带有电荷，D错误。2海水提镁的主要流程如下：下列说法正确的是 （ ）试剂M是盐酸流程中的反应全部都是非氧化还原反应操作b只是过滤用海水晒盐后的饱和溶液加石灰乳制Mg（OH）2电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量A B C D【答案】D【解析】流程分析生石灰溶于水生成氢氧化钙，加入沉淀池沉淀镁离子生成氢氧化镁，过滤后得到氢氧化镁沉淀，加入试剂M为盐酸，氢氧化镁溶解得到氯化镁溶液，通过浓缩蒸发，冷却结晶，过滤洗涤得到氯化镁晶体，在氯化氢气体中加热失去结晶水得到固体氯化镁，通电电解生成镁；分析判断 M是盐酸用来溶解氢氧化镁沉淀，正确；分析流程中，电解氯化镁生成镁和氯气的反应是氧化还原反应，流程中的反应不全部都是非氧化还原反应，错误；操作b是浓缩蒸发，冷却结晶，过滤洗涤得到氯化镁晶体的过程，错误；用海水晒盐后的饱和溶液中主要是氯化镁，加石灰乳可以制Mg（OH）2 ，正确；依据氧化镁熔点高，熔融消耗能量高效益低，电解熔融MgCl2比电解熔融的MgO制金属镁更节约能量，正确，答案选D。