初三化学上册，镁的性质，镁与氧气、二氧化碳及酸的反应现象讲解

镁（化学式：Mg）是生活中用途广泛，因镁燃烧时产生耀眼的白光，用于烟花与照明弹，也是中学化学重点学习的金属之一

1、镁的物理性质

镁是一种质软、有金属光泽的银白色固体、较强延展性。

镁的密度（1.738g/cm3）比水（1.0g/cm3）大。

镁的沸点：1107℃，熔点：648.8℃。

溶解性：镁不溶于冷水、与沸水发生反应生成氢气，易溶于酸（镁与酸发生化学反应）。

存储：镁存放在远离明火，干燥的环境中。

2、镁的化学性质

镁是一种化学性质比较活泼的金属，可以与氧气、水、二氧化碳、氮气、酸等物质发生化学反应。

2.1、镁暴露在空气中会形成致密的灰色氧化膜

• 镁在干燥的空气中，

  与氧气缓慢氧化成

  氧化镁

  （化学式：MgO）（白色固体）

• 镁在潮湿的空气中，

  与氧气与水反应生成

  碱式碳酸镁

  (化学式：Mg2(OH)2CO3)（白色固体）

• 镁表面的灰色致密氧化膜为：氧化镁、碱式碳酸镁或两者的混合物。

• 镁表面形成致密氧化膜的作用

  ：可以保护内层金属镁不被继续氧化，增强金属的抗腐蚀性。

提问：为什么氧化镁与碱式碳酸镁都是白色固体，镁表面的氧化膜是灰色的？

答：纯固体的氧化镁与氧化膜中的氧化镁聚集形态不同，对光的吸收与反射与不同，所以造成颜色不同，如：固体的块状的银是白色的；银的粉末是黑色的。

习题：下列金属表面能形成致密保护膜的是（）

A:铁 B:铜 C:铝 D:镁

答案：C、D

• 铝在空气中表面形成致密的氧化膜（氧化铝）
• 镁在空气中表面形成致密的氧化膜（氧化镁或碱式碳酸镁）

2.2、镁在空气中燃烧

镁在与空气中的氧气反应生成白色固体氧化镁

• 镁在空气中燃烧试验

① 试验仪器

坩埚钳、镁带、砂纸、酒精灯、石棉网

②实验步骤

• 取出一段镁带，用砂纸打磨掉镁带表面的氧化层，露出白色的金属关泽，

• 点燃酒精灯，用坩埚钳夹住镁带，在酒精灯上加热直至燃烧，

• 将燃烧着的镁带放在石棉网的上方，防止燃烧后产生的氧化镁掉 落到实验台上，烫坏实验台。

③实验现象：镁剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，有白色固体（氧化镁）生成。

2.3、镁与二氧化碳反应

镁在二氧化碳中燃烧，生成氧化镁和碳

镁在二氧化碳中燃烧试验

① 试验仪器

坩埚钳、镁带、砂纸、酒精灯、集气瓶

②实验步骤

• 取出一段镁带，用砂纸打磨掉镁带表面的氧化层，露出白色的金属关泽，
• 点燃酒精灯，用坩埚钳夹住镁带，在酒精灯上加热直至燃烧，

• 将燃烧着的镁带放入盛有二氧化碳的集气瓶中，让镁条在二氧化碳中燃烧。

注意：集气瓶底部要放入少量的水或黄沙，防止燃烧时高温物质掉落，使集气瓶炸裂。

③实验现象：镁剧烈燃烧，放出耀眼的白光，有白色固体（氧化镁）和黑色固体（碳）生成。

2.4、镁与氮气反应

镁在氮气中燃烧，生成氮化镁

• 现象：放出耀眼的白光，有白色固体（二氮化三镁）生成。

总结：镁可以与氧气、氮气、二氧化碳反应

• 镁在空气中燃烧，因镁容易与氧气反应，镁主要与空气中的氧气反应生成氧化镁，少量与氮气反应生成二氮化三镁，因二氧化碳在空气中的含量很低（占空气的体积分数为0.03%），与镁反应很少。

• 镁可以在二氧化碳、氮气中燃烧说明

  ：在一定条件下，二氧化碳和氮气也可以支持燃烧。

3、镁与酸反应

镁是比较活泼的金属，与酸发生置换反应，生成氢气。

3.1、镁与醋酸反应

未打磨的镁带放入白醋中的现象：镁条渐渐溶解，后镁带溶解加速，同时有气泡产生（氢气），镁条全部溶解，得到无色溶液。

打磨去除表面氧化层的镁带放入白醋中，后镁带溶解，同时有气泡产生（氢气），镁条全部溶解，得到无色溶液。

镁条渐渐溶解：镁表面的氧化层(氧化镁)与醋酸反应，生成醋酸镁和水；

镁条迅速溶解，同时有气泡产生：镁与醋酸反应，生成醋酸镁和氢气；

3.2、镁与稀盐酸反应

打磨后的镁放到盐酸中，反应剧烈，镁带溶解，产生大量的气泡（氢气），得到无色的溶液。

镁带放在盐酸比放到白醋中产生的气泡多，反应剧烈。因为稀盐酸的酸性大于醋酸。