Магний и кальций

1. Предметная область – химия Урок по теме: «Магний»

2. Содержание

Электронное строение атома Mg
Строение простого вещества
Физические свойства Mg
Химические свойства Mg
Горение Mg в кислороде
Горение Mg в воде
Горение Mg в хлоре
Вспышка смеси Mg + AgNO3 от капли воды
Лабораторная работа: «Горение магния на воздухе»
Магнийтермия
Нахождение Mg в земной коре
Получение Mg
Применение Mg и его сплавов
2

3. Электронное строение атома Mg

24
+12
0
Mg
2e
p+ = 12
e- = 12
n0 = 12
8e
Порядок заполнения
2e
3s2
2s2
2p6
1s2
Краткая электронная запись
3

4. Строение простого вещества

Металл
Связь - металлическая
Кристаллическая решетка металлическая,
гексагональная решетка
4

5. Физические свойства Mg

Цвет – блестящий, серебристо-белый
t пл. = 651°C.
t кип. ≈ 1107°C.
Электропроводный
Легкий, плотность ρ = 1,74 г/см3
Относительно мягкий, пластичный.
5

6. Химические свойства Mg

C неметаллами ( кислородом, серой)
C неметаллами ( галогенами, азотом)
C водой
C кислотами
C оксидами
металлов
Mg
+
2HCl
=
Mg
Cl
+
H
↑
2
2
Mg+
Cl
=
Mg
Cl
4Mg2Mg
+ Fe+
==
4Mg
O +2 3Fe
2MgO
3OO
422
t
Mg + 22H
=
Mg(OH)
+
H
↑
4Mg+5H
SO2O
=4MgSO
+H
S+4H
2O
2
2
4
4
2
3Mg
3Mg
+Mg
Al+2+ON
3S2
==3Mg
=Mg
Mg
OS
+ 22Al
3N
6

7. Горение Mg в кислороде

2Mg + O2 = 2MgO
2Mg + O2 = 2MgO
7

8. Горение Mg в воде

Что будет, если тушить магний водой?
На заводе по переработке вторичного сырья в Уолтон Хиллс, штат Огайо возник пожар. В здании было большое
количество металлов, среди них титан, сталь и магний. Пожарные, опасаясь, что огонь перекинется на
соседнюю бензозаправку решили залить горящее здание водой. Результат не заставил себя ждать - произошел
сильный взрыв, во все стороны разлетелись куски раскаленного добела магния. Ослепительный огонь поднялся на
высоту 50 м. Однако пожарных это ни чему не научило - они продолжили заливать здание, что вызвало новые
взрывы магния. Пожарные вынуждены были отступать под дождем горящего магния. От жара огня начали
плавиться стены здания. Единственный способ погасить пожар магния - засыпать металл большим
количеством песка, что было в данном случае технически невозможно, но это не повод заливать горящий магний
водой. Некомпетентные действия пожарных значительно усугубили масштаб аварии.
Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2
8

9. Горение Mg в хлоре

Mg + Cl2 = MgCl2
9

10. Вспышка смеси Mg + AgNO3 от капли воды

3Mg + AgNO3 = 3MgO + 0.5N2 + Ag
10

11. Лабораторная работа: «Горение магния на воздухе»

2Mg + O2 = 2MgO
11

12. Магнийтермия

– получение металлов восстановлением
оксидов металлов магнием, которое сопровождается
выделением значительного количества теплоты.
4Mg+ Fe3O4 = 4MgO + 3Fe
3Mg + Al2O3 = 3MgO + 2Al
12

13. Нахождение Mg в земной коре

Сульфаты
Кизерит MgSO4×H2O (17,6% Mg)
Лангбейнит 2MgSO4×K2SO4 (11,7% Mg)
Каинит MgSO4×KCI×3H2O (9,8% Mg)
Карбонаты
Магнезит MgCO3 (28,8% Mg)
Доломит MgCO3×CaCO3 (18,2% Mg)
Брусит Mg(OH)2 (Mg 41,7%)
Бишофит MgCl2×6H2O (12,0% Mg)
13

14. Получение Mg

1830 год М. Фарадей:
MgCl2 = Mg + Cl2
В 1852 году метод был усовершенствован Р. Бунзеном
В России электролитический метод получения магния
впервые разработал П.П.Федотьев в 1914 г. в Петроградском
политехническом институте
14

15. Применение Mg и его сплавов

15

16. Выводы

Магний – химический элемент II группы ПСХЭ
Д.И. Менделеева, в химическом отношении – весьма
активный металл, соединения магния имеют
основной характер. Магний – характерный элемент
мантии Земли, минералы магния многочисленны.
Более половины из них образовались в биосфере – на
дне морей, озер, в почвах. В промышленности
наибольшее количество магния получают
электролизом расплава хлорида магния. Широко
применяются сплавы магния в промышленности.
Магний – постоянная часть растительных и
животных организмов. Из препаратов магния в
медицинской практике применяют: сульфат магния
(как успокаивающее, противосудорожное,
спазмолитическое, слабительное и желчегонное
средство), магнезию жженую (магния оксид) и
карбонат магния (легкое слабительное).
16

17. КАЛЬЦИЙ И ЕГО СОЕДИНЕНИЯ

17

18. НАХОЖДЕНИЕ В ПРИРОДЕ

Кальцит
CaCO3
18

19. АРАГОНИТ CaCO3

19

20. ВАТЕРИТ (ФАТЕРИТ) CaCO3

20

21. Важнейшее соединение: CaCO3

21

22. Важнейшие соединения

Гипс
CaSO4 ∙ 2H2O
Фосфориты
и апатиты
Ca3(PO4)2
22

23. Физические свойства

Серебристо-белый,
легкий (p=1,55)
t пл. = 851Сᵒ
23

24. Химические свойства

Ca + 2H2O =Ca(OH)2 + H2↑
гидроксид кальция
Ca + Cl2 = CaCl2
хлорид кальция
Ca + 2HCl = CaCl2 + H2
хлорид кальция
2Ca + O2 = 2CaO
оксид кальция
24

25. Оксид кальция CaO

СaO – негашеная известь
Ионная кристаллическая решетка
Белое, тугоплавкое вещество (2570Сᵒ)
25

26. Химические свойства

Ca(OH)2 -гащеная известь, известковое
молоко, известковая вода
26

27. Применение

27