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1、2021/3/1,1,第4讲 镁及其重要的化合物,12/22/2022,2021/3/1,2,一.镁,1.镁的结构,(1)与非金属单质的反应,2.镁的化学性质,镁在空气中燃烧有三个反应,第三周期第IIA族,2021/3/1,3,例: 将相同质量的镁条分别在：（1）氧气中；（2）空气中；（3）氮气中；（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),D,2021/3/1,4,a.和非氧化性酸反应(盐酸、稀硫酸等),(3)和酸反应,Mg + 2H+
2、= Mg2+ + H2(剧烈反应),Mg与冷水缓慢反应、与沸水显著反应,(2)与水的反应,2021/3/1,5,(4)跟某些氧化物反应,镁条在二氧化碳中燃烧,b.和氧化性酸反应,镁与氧化性酸浓硫酸、浓硝酸反应.Mg+2H2SO4(浓) MgSO4+SO2+2H2OMg+4HNO3(浓)=Mg(NO3)2+2NO2 +2H2O,2021/3/1,6,二.镁的重要化合物 1.氧化镁(MgO),(1)物理性质:白色粉末密度小,熔点高(2800)是制耐火材料的重要原料. (2)化学性质:和水反应:氧化镁与水化合生成氢氧化镁. MgOH2OMg(OH)2与酸反应:氧化镁是碱性氧化物,与酸反应生成盐和水.
3、 MgO2HClMgCl2H2O(3)制法:工业上是用菱镁矿煅烧来制取氧化镁 MgCO3MgOCO2,2021/3/1,7,2.氢氧化镁(Mg(OH)2 ),白色粉末,难溶于水,其溶解度比MgCO3小,有碱的性质，为中强碱. Mg(OH)22NH4Cl2NH3MgCl22H2O,3.氯化镁( MgCl2 ) 无色晶体,易溶于水,在空气中易吸潮,味苦.氯化镁的六水合物晶体MgCl26H2O是制取镁的原料.,2021/3/1,8,2021/3/1,9,2021/3/1,10,涉及的化学方程式MgCl2 +Ca(OH)2=Mg(OH)2+CaCl2Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2OMgC
4、l26H2O MgCl2+6H2OMgCl2(熔融) = Mg +Cl2,例:由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:在一定条件下脱水干燥;加熟石灰;加盐酸;过滤;浓缩结晶。其先后顺序正确的是 A. B. C. D.,D,2021/3/1,11,金 属 概 论,1、金属的分类,(2)按密度分：重金属(4.5g/cm3)和 轻金属(4.5g/cm3),(1)冶金工业：黑色金属(Fe、Cr、Mn)和 有色金属(除Fe、Cr、Mn以外),2021/3/1,12,2、金属元素在周期表中的位置和原子结构特征,(1)大多数金属最外层电子较少，一般小于4,(2)金属元素只有正价和零价。,3、金属单质的物理性质
5、,金属单质形成的晶体都是金属晶体，金属晶体是通过金属键形成的。,金属键的强弱决定了金属的硬度和熔、沸点高低。,金属键的强弱取决于金属的价电子数和金属的原子半径。半径越小，价电子数越多，则金属键越强。,2021/3/1,13,(1)状态：,常温下汞是液体，其余均为固体,(2)颜色：,整块金属有金属光泽，大多数为银白色，,粉末状金属大多为黑色(如银粉、铁粉等),（3）密度、硬度、熔点,熔点最高的金属是钨，硬度最大的金属是铬，常见金属中密度最大的铂，最小的是锂。,（4）延展性,大多良好(金最好),少数很差(锑、铋、锰等),（5）导电导热性,一般都是电和热的良导体，银、铜的传热、导电性最好,2021/
6、3/1,14,4、合金,定义：,由两种或两种以上的金属或金属跟非金属熔合而成的具有金属特性的物质,特点：,1、合金的熔点比其他成分金属都要低,2、合金有比成分金属更好的硬度、强度和机械加工性能。,5、金属的冶炼,（1）、热分解法,2021/3/1,15,（2）、热还原法,此法适用于多数金属的冶炼，Zn、Fe、Sn、Pb、Cu等一般采用此法。,Fe2O33CO 2Fe3CO2,高温,利用焦碳、CO,利用H2,利用活泼金属,（3）、电解法,2021/3/1,16,电解法,热还原法,热分解法,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb（H）Cu Hg Ag,2021/3/1,17,金属资源有
7、限，不能再生，废旧金属是固体废弃物，严重污染环境；要做到合理利用，控制开采量，做好防护工作，回收再利用，节约资源和能源，减少环境污染。,金属的回收和资源保护,例如：废旧钢铁用于炼钢；废铁屑用于制铁盐；从电解精练铜的阳极泥中回收金、银；从定影液中可以提取金属银,2021/3/1,18,例：现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应：2Mg+O2=2MgO； 3Mg+N2=Mg3N2；2Mg+CO2=2MgO+C Mg+H2O=MgO+H2 Mg3N2 +6H2O =3Mg(OH)2+2NH3 可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥
8、，装置内所发生的反应是完全的，整套装置的末端与干燥管相连)。,2021/3/1,19,回答下列问题；（1）在设计实验方案时，除装置A、E外，还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别_；（2）连接并检查实验装置的气密性。实验开始时，打开自来水的开关，将空气从5升的储气瓶压入反应装置，则气流流经导管的顺序是(填字母代号)_；,hgdcklab,B、D、F,选择B，目的：除去空气中的水蒸气选择D，目的：除去空气中的CO2 选择F，目的：除去空气中的O2,2021/3/1,20,（3）通气后，如果同时点燃A、F装置的酒精灯，对实验结果有何影响?_ 原因是_；（4）请设计一个实验，验证产物是氮化镁： .,制得的氮化镁将不纯,A装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应。,将产物取少量置于试管中，加入适量水，将润湿的红色石蕊试纸置于试管口，如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝，则说明产物是氮化镁。,2021/3/1,21,THANKS FOR WATCHING,谢谢大家观看,为了方便教学与学习使用，本文档内容可以在下载后随意修改，调整。欢迎下载！,时间：20XX.XX.XX,汇报人：XXX,
