第4章 第3讲 金属材料 金属矿物的开发利用-【金版教程】2026年高考化学一轮复习创新方案全书Word（创新版）

第3讲　金属材料　金属矿物的开发利用

1.知道镁、铝、铜单质及其重要化合物的性质、用途和制备方法。2.结合真实情境中的应用实例认识合金的概念及金属材料的重要应用。3.掌握金属矿物开发利用的方法，认识物质转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。

考点一　镁及其化合物

1．单质镁的性质及用途

(1)物理性质

银白色、具有金属光泽的固体，密度小，熔、沸点高，具有良好的导电性、导热性、延展性、韧性。

(2)化学性质

镁是第三周期第ⅡA族元素，容易失电子，是活泼的金属元素。

①与非金属单质反应

与O2：2Mg＋O22MgO(在空气中燃烧的现象：发出耀眼白光)；

与N2：3Mg＋N2Mg3N2。

名师点拨

氮化镁能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀并放出氨气：Mg3N2＋6H2O3Mg(OH)2↓＋2NH3↑。

②与沸水反应，化学方程式为Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑。

③在CO2中燃烧，化学方程式为2Mg＋CO22MgO＋C。

④与稀盐酸、稀硫酸反应，离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。

⑤与某些盐溶液反应

与NH4Cl溶液：Mg＋2NH4Cl===MgCl2＋2NH3↑＋H2↑。

与CuSO4溶液：Mg＋CuSO4===MgSO4＋Cu。

(3)用途：制造镁合金，用于制造飞机、汽车、航天器、导弹、科学仪器等；冶金工业上，镁常用作还原剂和脱氧剂。

2．镁的重要化合物

(1)氧化镁：白色粉末状固体，难溶于水，属于碱性氧化物，与盐酸反应的离子方程式为MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O。

(2)氢氧化镁：白色固体，难溶于水，中强碱，与盐酸反应的离子方程式为Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。

重点强调

相同条件下，氢氧化镁的溶解度小于碳酸镁，能发生反应：MgCO3＋H2OMg(OH)2＋CO2↑，镁元素在水垢中的存在形式是Mg(OH)2。

3．镁的制取——从海水中提取镁

(1)工艺流程

(2)基本步骤及主要反应

易错警示

由于氧化镁的熔点很高，工业上不用电解熔融氧化镁的方法制取金属镁，而采用电解熔融氯化镁的方法。

判断正误。正确的打“√”，错误的打“×”并指明错因。

(1)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N2中冷却。(×)

错因：Mg与N2反应生成Mg3N2，故Mg不能在N2中冷却。

(2)大量镁条燃烧引起的火灾用干冰灭火器灭火。(×)

错因：Mg与CO2可反应，不能用干冰灭火器灭火。

(3)工业上用电解熔融氧化镁的方法制备金属镁。(×)

错因：氧化镁熔点很高，会增加能耗和成本。

(4)镁不能与冷水反应。(×)

错因：镁能与冷水反应，只是很缓慢，加热条件下反应较快。

(5)氧化镁性质稳定，故可作耐火材料。(×)

错因：氧化镁熔点较高，可作耐火材料。

题组一　认知与探究镁及其化合物的性质

1．镁及其化合物在现代工业、国防建设中有着广泛的应用。回答下列问题：

(1)单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的____，还生成少量的________。(填化学式)

(2)CH3MgCl是一种重要的有机合成剂，其中镁的化合价为________，CH3MgCl水解时除生成甲烷外，还生成一种碱和一种盐。写出该反应的化学方程式：__________________________________。

(3)Mg(OH)2是常用的阻燃材料。以白云石(CaCO3、MgCO3，不考虑杂质)为原料制备Mg(OH)2和CaCO3的工艺流程如图：