3.2.3 金属镁、铜及其化合物 学案-2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

该高中化学导学案围绕金属镁、铜及其化合物展开，涵盖镁和铜的物理性质、化学性质、用途、制取方法及常见化合物，通过梳理镁的存在（矿物、海水）和铜的物理性质导入，以单质到化合物、性质到应用的脉络构建知识体系，借助表格对比反应方程式与现象、例题解析等学习支架辅助理解。 资料通过表格系统梳理物质性质，结合实验探究例题（如不同条件下镁与水反应）和海水提镁工艺流程，培养学生科学思维（对比分析、证据推理）与科学探究能力，拓展讲解金属氢氧化物热稳定性和冶炼方法，强化化学观念中物质转化与性质用途的联系，助力学生构建完整知识网络，提升解决实际问题的能力。

3.2.3 金属镁、铜及其化合物学案 一、镁及其化合物 1.镁的物理性质 ______色固体，具有金属光泽，密度、硬度均较____，熔点较____，有良好的导_____、导____和______性。 镁的存在：镁蕴藏量丰富，在宇宙中含量第____，在地壳中含量丰度2%。 含镁矿物主要来自白云岩[CaMg(CO3)2]、菱镁矿(MgCO3)、水镁矿[Mg(OH)2] 、光卤石(KCl•MgCl2•6H2O)和橄榄石[(Mg,Fe)2SiO4] 等。 海水、天然盐湖水也是含镁丰富的资源。 2. 镁的结构及化学性质 物质 反应的方程式 反应现象 （1）与非金属单质反应 O2 镁条在O2中燃烧，发出耀眼的_________，生成白色固体物质 N2 Mg3N2能与水剧烈反应生成Mg(OH)2沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。 Cl2 （2）与CO2 （3）与H2O 镁与冷水反应______， 镁在_________中反应较快 （4）与酸 非氧化性酸 氧化性酸 3. 镁的用途 制造信号弹、照明弹和焰火；铝热反应的导热剂；镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件； 例1. 室温下,用质量和表面积相同的镁条各一片(已用砂纸打磨),分别探究不同条件下与水反应的实验(装置图如下),实验2的镁条放在尖嘴玻璃导管内并浸于蒸馏水中,实验3产生的浑浊物主要为碱式碳酸镁[mMg(OH)2·nMgCO3]。 下列说法不正确的是(　　) A.实验1现象不明显,可能与Mg表面生成了难溶的Mg(OH)2有关 B.实验2比实验1现象更明显,可能是由于玻璃管空间狭小热量不易散失 C.实验3中HCO3−破坏了Mg(OH)2在镁条表面的沉积,增大了镁与水的接触面积 D.由实验1和实验3可得出“碱性增强有利于加快镁与水反应速率”的结论 4.镁的制取——海水提镁 （1）制石灰乳：______________________________ ______________________________ （2） 沉淀Mg2+：_____________________________ （3） 制备MgCl2：______________________________ ______________________________ 氯化氢的作用抑制Mg2+的水解 （4） 电解MgCl2：_____________________________________ 应在H2或Ar氛围中冷却 2、 镁的常见化合物 氧化镁[MgO]：熔点高，作耐火材料（镁坩埚，不能灼烧酸性固体）；胃酸中和剂等。 碱性氧化物: _________________________________ 氢氧化镁[Mg(OH)2]：难溶性弱碱，白色沉淀，受热分解；常用作酸中和剂 __________________________________________ 氯化镁[MgCl2]：熔点比MgO低，电解其熔融盐冶炼镁；MgCl2固体干燥剂； ___________________________________________ 碳酸镁[MgCO3]：胃酸中和剂 __________________________________ 【例2】MgO在医药上用作抗酸剂和轻泻剂，在化学工业中用作催化剂和制造镁盐的原料。某学习小组拟用氯化镁废液(主要成分是MgCl2，含Fe2＋、Fe3＋等杂质)制取MgO，部分流程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．试剂1可为H2O2溶液 B．滤渣的主要成分为Fe(OH)3 C．操作③为蒸发结晶 D．将碱式碳酸镁在坩埚中灼烧可制得MgO 三、金属铜 1.物理性质：____________色固体，不能被磁铁吸引。有良好的导电、导热及延展性 2.化学性质： 反应物质 化学方程式 非金属单质 O2 __________________________________(     色固体) 在潮湿的空气中生成绿色的碱式碳酸铜： Cl2、S ______________________________(        色烟) __________________________________ 氧化性酸 浓H2SO4 浓HNO3 稀HNO3 盐 AgNO3 FeCl3 四、铜的常见化合物 1.氧化铜和氧化亚铜 名称 氧化铜 氧化亚铜 颜色 与酸反应(H＋) 与H2反应 CuO能被NH3还原：__________________________________________ 2. 氢氧化铜 （1）物理性质：_____色______溶于水的固体 （2）化学性质：Cu(OH)2属于___________，能与___________反应生成盐和水。 3.CuSO4·5H2O CuSO4·5H2O为_____色晶体，俗称_____________________。 无水CuSO4为白色粉末，遇水变蓝色(生成CuSO4·5H2O)可作为___的检验依据。 特别提醒： ①溶液中的 Cu2+常为蓝色(浓CuCl2溶液为绿色，稀 CuCl2溶液为蓝色)，可作为 Cu2+的判定依据。如 CuSO4溶液为蓝色。 ②Cu2+与碱反应生成蓝色沉淀(Cu(OH)2)，这是鉴定Cu2+的原理之一。 ③铜的盐溶液有毒，因为铜离子是重金属离子，能使蛋白质变性。 应用：用胆矾、熟石灰和水配制农药波尔多液，用来杀死植物的病毒。 4.碱式碳酸铜 ①受热易分解： ②与硫酸反应： 【拓展讲解】 1.判断金属氢氧化物的热稳定性强弱 金属活动顺序表中越位于前面的金属，其氢氧化物越稳定，越不易分解，越后面的金属氢氧化物越易分解，极不活泼的金属Pt、Au甚至无氢氧化物。 2.判断金属的冶炼方法 金属冶炼是金属离子得到电子，被还原成金属原子的过程。金属活动顺序表中的不同金属，因金属离子结合电子能力不等，所以冶炼方法不同。 学科网（北京）股份有限公司 $