镁：

化学式Mg，它是一种银白色的轻质碱土金属，化学性质活泼，能与酸反应生成氢气，具有一定的延展性和热消散性。镁元素在自然界广泛分布，是人体的必需元素之一，原子结构示意图：。

氧化镁：

化学式MgO是镁的氧化物，一种离子化合物。常温下为一种白色固体。氧化镁以方镁石形式存在于自然界中，是冶镁的原料。

氢氧化镁：

化学式Mg(OH)₂，式量58.32。白色无定形粉末。难溶于水，易溶于稀酸和铵盐溶液。饱和水溶液的浓度为1.9毫克/升(18℃)，呈碱性。加热到350℃失去水生成氧化镁。用做分析试剂，还用于制药工业。氧化镁跟水反应可得氢氧化镁。

镁及其化合物的物理性质和化学性质：

	物理性质	化学性质
Mg	银白色固体，密度1.738g﹒cm3-，熔点645℃，沸点1090℃，导电导热性较好，延展性较好	①镁和铝两元素的原子最外层分别有2个和3个电子。在参加化学反应时，容易失去最外层电子成为阳离子，表现还原性。 Mg-2e-==Mg2+ ②镁与非金属反应 O2+2Mg2MgO Cl2+MgMgCl2 S+MgMgS 3Mg+N2Mg3N2 说明在常温下，镁能与空气里的氧气发生反应，生成一层致密的氧化物薄膜，从而使金属失去光泽。由于这层氧化物薄膜能阻止金属的继续氧化，所以镁有抗腐蚀性。 ③镁与酸反应 2HCl+Mg==MgCl2+H2↑ 2H++Mg==Mg2++H2↑ 镁跟硝酸、浓硫酸反应时，硝酸中的氮元素、硫酸中的硫元素被还原，不生成氢气。 ④镁跟某些氧化物反应  2Mg+CO2C+2MgO ⑤镁跟水反应 Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ 说明:镁跟冷水反应非常缓慢.
MgO	白色固体，离子化合物，熔点为3073K，硬度（莫氏）为6.5，难溶于水的固体，熔点很高，是很好的耐火材料	典型的碱性氧化物，不能与水反应
Mg（OH）2	白色难溶于水的固体，其水溶液中c(OH-)很小，可以使酚酞溶液变成浅红色 Mg（OH）2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)	①可与酸反应生成盐和水，如Mg（OH）2+2HCl==MgCl2+2H2O ②热稳定性差，受热容易分解 Mg（OH）2MgO+H2O

工业制备镁:

电解熔融状态的氯化镁制取镁
阳极反应：2Cl^--2e^-==Cl₂↑
阴极反应：Mg²⁺+2e^-==Mg
总反应：MgCl₂(熔融)Mg+Cl₂↑
Mg²⁺+2Cl^-==Mg+Cl₂↑
说明氧化镁比氯化镁熔点高，为了降低能耗，工业电解制取镁采用的原料是氯化镁而不是氧化镁。

氧化镁的应用：

氧化镁可用于染料，油漆，玻璃，化学试剂，医药，食品添加剂等方面，工业上利用MgO熔点高的特点，制造耐火材料。

甲烷与氯气等卤素单质反应的注意事项：

1．反应条件为光照，在室温或暗处不发生反应，但不能用强光直接照射，以免引起爆炸。
2．甲烷与溴蒸气、碘蒸气等纯卤素也能发生类似反应，但不能与溴水、碘水发生反应。
3．甲烷与氯气的反应是一种连锁反应，不会停留在某一步，因此产物一般是五种物质的混合物。
4．CH4与Cl2在光照条件反应，生成物中HCl的物质的量最多。
5．1mol有机物CxHy与Cl2发生完全取代反应时，消耗Cl2的物质的量为ymol。

原子共面的判断方法:

判断有机物分子中的原子是否共面，首先要熟悉常见的分子构型。如甲烷分子(CH4)为正四面体结构，其分子中最多有三个原子共面；乙烯分子 (CH2=CH2)中的所有原子共面；苯分子(C6H6)中的所有原子共面。在判断有机物分子中原子共面情况时，把要分析的分子看做是简单的常见分子的衍生物，即复杂问题简单处理
(1)在甲烷分子中，一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面，即甲烷分子中有且只有三个原子共面。当甲烷分子中的某个氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在原来的平面上。
(2)乙烯分子中所有原子在同一平面内，键角为 120^。。当乙烯分子中的某个氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯分子所在的平面内。
(3)苯分子中所有原子在同一个平面内，键角为 120^。。当苯分子中的某个氢原子被其他原子或原子团取代时，则代替该氢原子的原子一定在苯分子所在的平面内。说明有机化合物分子中的单键(包括碳碳单键、碳氢单键、碳氧单键等)可以旋转；而双键、三键不能旋转

苯的分子结构：

苯的性质：

1．物理性质苯通常是无色、带有特殊气味的液体，有毒，不溶于水，密度比水小，熔点为5．5℃，沸点为80．1℃。若用冰冷却，苯就会凝结成无色的晶体。
2．化学性质由于苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的独特的键，所以它既有饱和烃的性质，又有不饱和烃的一些性质(苯的性质比不饱和烃的性质稳定)。
(1)氧化反应
①燃烧：苯易燃烧，所以在苯的生产、运输、贮存和使用过程中要注意防火。苯在空气中燃烧时有明亮火焰斤带有浓烟。因为苯分子含碳量高，没有得到充分燃烧，有碳单质产生，所以燃烧时有浓烟。
②苯与酸性高锰酸钾溶液不反应向试管中加入2mL苯，然后加入几滴酸性高锰酸钾溶液，振荡后静置，出现分层现象，上层(苯层)为无色，下层(水层)呈紫色。说明苯与酸性高锰酸钾溶液不反应。

(2)取代反应
①卤代反应

装置图如下图所示。

操作：把苯和少量液溴放在烧瓶里，同时加入少量铁屑作催化剂。用带导管的瓶塞塞紧瓶口，跟瓶口垂直的一段导管可以起冷凝器的作用。现象：在常温时，很快就会看到在导管口附近出现白雾(由溴遇水蒸气所形成)。反应完毕后，向锥形瓶内的液体里滴入AgNO3溶液，有浅黄色沉淀生成。把烧瓶里的液体倒在盛有冷水的烧杯里，烧杯底部有褐色不溶于水的液体(不溶于水的液体是溴苯，它是密度比水大的无色液体，由于溶解了溴而显示褐色)。
注意
a．苯只能与液溴发生取代，不与溴水反应，溴水中的溴只可被苯萃取。
b．反应中加入的催化剂是Fe屑，实际起催化作用的是FeBr₃
c．生成的是无色液体，密度大于水。
d．欲得到较纯的溴苯，可用稀NaOH溶液洗涤，以除去Br2。
②硝化反应
硝化反应是指苯分子中的氢原子被一NO2所取代的反应，也属于取代反应的范畴。

注意
a．硝酸分子中的“一NO₂”原子团叫做硝基，要注意硝基(一NO₂)与亚硝酸根离子(NO₂^-)化学式的区别。
b．硝基苯是一种带有苦杏仁味的、无色的油状液体，不溶于水，密度比水大。硝基苯有毒。
c.为便于控制温度，采用水浴加热。
(3)加成反应
苯分子中的碳碳键不是典型的碳碳双键，不容易发生加成反应(不能使溴的四氯化碳溶液褪色)，但在一定条件下可与氢气发生加成反应，生成环己烷，反应的化学方程式为：