高中化學(xué)金屬鎂,鋁課件

1、高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)高考化學(xué)第一輪復(fù)習(xí)鎂鎂 和和 鋁鋁金屬的通性金屬的通性 顏色：顏色： 狀態(tài)：狀態(tài)： 導(dǎo)電、導(dǎo)熱：導(dǎo)電、導(dǎo)熱： 延展性：延展性： 硬度、熔點(diǎn)、密度：硬度、熔點(diǎn)、密度：通常情況下通常情況下,除金、銅有顏色外，大多為銀白色。除金、銅有顏色外，大多為銀白色。通常情況下，除汞為液體外，其余都為固體。通常情況下，除汞為液體外，其余都為固體。物理性質(zhì)中的常見金屬之最物理性質(zhì)中的常見金屬之最密度最?。轰嚕芏茸钚。轰嚕↙i）密度最大：鋨（密度最大：鋨（Os）熔點(diǎn)最高：鎢（熔點(diǎn)最高：鎢（W）熔點(diǎn)最低：汞（熔點(diǎn)最低：汞（Hg）導(dǎo)電性最好：銀（導(dǎo)電性最好：銀（Ag）硬度最大：鉻（硬度最大：鉻（Cr

2、）延展性最好：金（延展性最好：金（Au）合金：由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）合金：由兩種或兩種以上的金屬（或金屬與非金屬）熔和而成的具有金屬特性物質(zhì)熔和而成的具有金屬特性物質(zhì). 性質(zhì)特點(diǎn)性質(zhì)特點(diǎn)：合金的熔點(diǎn)一般比它的各成分金屬的低；合金的熔點(diǎn)一般比它的各成分金屬的低；合金的硬度一般比它的各成分金屬的大；合金的硬度一般比它的各成分金屬的大；金屬的分類金屬的分類按顏色按顏色黑色金屬：黑色金屬：Fe Cr Mn有色金屬：除以上三種金屬以外有色金屬：除以上三種金屬以外按密度按密度輕金屬：輕金屬：4.5g/cm3 Zn Cu按含量按含量常見金屬：常見金屬： Fe Mg Al等等稀有金屬：稀有金

3、屬： 鋯、釩、鉬等鋯、釩、鉬等 根據(jù)以上分類：金屬鎂、鋁屬于根據(jù)以上分類：金屬鎂、鋁屬于 金屬金屬有色金屬有色金屬 輕金屬輕金屬 常見金屬常見金屬 1、鎂鋁單質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和制法的比較：、鎂鋁單質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和制法的比較：結(jié)構(gòu)和性質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì) Mg Al在周期表位置在周期表位置原子半徑原子半徑價電子數(shù)價電子數(shù)金屬性金屬性單質(zhì)物理性質(zhì)單質(zhì)物理性質(zhì)熔點(diǎn)和硬度熔點(diǎn)和硬度第三周期第三周期 A族族第三周期第三周期 A族族MgAl 2 3MgAl2、鎂、鋁的化學(xué)性質(zhì)：、鎂、鋁的化學(xué)性質(zhì)：鎂的化學(xué)性質(zhì)鎂的化學(xué)性質(zhì)與非金屬反應(yīng)：與氯氣、氧氣、與非金屬反應(yīng)：與氯氣、氧氣、氮?dú)獾獨(dú)獾鹊扰c水的反應(yīng)與水的反應(yīng)：與氧化物反

4、應(yīng)：與與氧化物反應(yīng)：與CO2反應(yīng)反應(yīng)與酸反應(yīng)：與酸反應(yīng)：與鹽反應(yīng)：與鹽反應(yīng)：與氯化銨溶液反應(yīng)與氯化銨溶液反應(yīng)鋁的化學(xué)性質(zhì)鋁的化學(xué)性質(zhì)與非金屬反應(yīng)：與氯氣、氧氣、與非金屬反應(yīng)：與氯氣、氧氣、硫硫等等與水的反應(yīng)：與水的反應(yīng)：與氧化物反應(yīng)：與與氧化物反應(yīng)：與氧化鐵氧化鐵反應(yīng)反應(yīng)與酸反應(yīng)：與酸反應(yīng)：與堿反應(yīng)：如與堿反應(yīng)：如氫氧化鈉溶液氫氧化鈉溶液反應(yīng)反應(yīng)與鹽溶液反應(yīng)：與鹽溶液反應(yīng)：1 1）與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)）與非金屬單質(zhì)的反應(yīng)4Al + 3O2 = 2 Al2O3鎂在空氣中燃燒有三個反應(yīng)鎂在空氣中燃燒有三個反應(yīng): :鎂在空氣中即可燃燒，而鋁在氧氣中能燃燒鎂在空氣中即可燃燒，而鋁在氧氣中能燃燒. 燃燒時

5、都放出大量的熱燃燒時都放出大量的熱.發(fā)出耀眼的白光發(fā)出耀眼的白光,可做照明彈可做照明彈.金屬在空氣中易被氧化形成氧化膜。金屬在空氣中易被氧化形成氧化膜。有的氧化膜疏松：如鐵；有的氧化膜疏松：如鐵；有的氧化膜致密：如鎂、鋁，能起保護(hù)作用，點(diǎn)燃鎂有的氧化膜致密：如鎂、鋁，能起保護(hù)作用，點(diǎn)燃鎂條鋁條前應(yīng)打磨。條鋁條前應(yīng)打磨。 實(shí)驗(yàn)：加熱一塊鋁箔，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)：加熱一塊鋁箔，觀察現(xiàn)象?，F(xiàn)象：鋁箔熔化，且失去了光澤，但熔化的鋁并不滴落，現(xiàn)象：鋁箔熔化，且失去了光澤，但熔化的鋁并不滴落，好像有一層膜兜著。好像有一層膜兜著。鋁的熔點(diǎn)為鋁的熔點(diǎn)為665，氧化鋁的熔點(diǎn)為，氧化鋁的熔點(diǎn)為2050，鋁表面的致，鋁

6、表面的致密氧化膜包在鋁的外面，所以熔化了的液態(tài)鋁不會滴落。密氧化膜包在鋁的外面，所以熔化了的液態(tài)鋁不會滴落。 3Mg + N2 = 2Mg3N2 白色，離子化合物白色，離子化合物點(diǎn)燃點(diǎn)燃Mg3N2 + 6H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH32Al+3S = Al2S3 只能利用單質(zhì)間化合得到只能利用單質(zhì)間化合得到 Mg + Cl2 = MgCl2點(diǎn)燃點(diǎn)燃 2Al + 3Cl2 = 2AlCl3點(diǎn)燃點(diǎn)燃Mg + 2H2O = Mg(OH)2 +H2反反 應(yīng)應(yīng) 劇劇 烈烈 程程 度度化學(xué)反應(yīng)方程式化學(xué)反應(yīng)方程式MgAl與冷水緩慢反應(yīng)與冷水緩慢反應(yīng)、與沸水顯著反應(yīng)、與沸水顯著反應(yīng)與冷水不反應(yīng)與

7、冷水不反應(yīng)、與沸水緩慢反應(yīng)、與沸水緩慢反應(yīng)2Al+6H2O = 2Al(OH)3+3H22 2）和水反應(yīng)）和水反應(yīng)思考：鎂條著火時，能否用水？能否用泡沫滅火器？思考：鎂條著火時，能否用水？能否用泡沫滅火器？應(yīng)采取何措施將其撲滅？應(yīng)采取何措施將其撲滅？用沙土撲滅用沙土撲滅（3）與某些氧化物反應(yīng)）與某些氧化物反應(yīng)描述反應(yīng)現(xiàn)象，指出氧化劑、還原劑。描述反應(yīng)現(xiàn)象，指出氧化劑、還原劑。現(xiàn)象現(xiàn)象:Mg在在CO2中燃燒中燃燒,有黑色固體和白色固體生成。有黑色固體和白色固體生成。鋁熱反應(yīng)鋁熱反應(yīng)1.將用濾紙做的兩個漏斗套在一起將用濾紙做的兩個漏斗套在一起,使使四周都有四層，用水潤濕。放在鐵圈四周都有四層，用水

8、潤濕。放在鐵圈上，倒入氧化鐵粉末與鋁粉和混合物上，倒入氧化鐵粉末與鋁粉和混合物.2. 下面放置盛下面放置盛沙沙的蒸發(fā)皿的蒸發(fā)皿,在混合在混合物上面鋪少量物上面鋪少量氯酸鉀氯酸鉀,并在混合物并在混合物中間插一根中間插一根鎂條鎂條,點(diǎn)燃鎂條點(diǎn)燃鎂條,觀察發(fā)觀察發(fā)生的現(xiàn)象生的現(xiàn)象.鋁熱劑：鋁粉鋁熱劑：鋁粉與某些與某些金屬氧化物粉末金屬氧化物粉末(如如Fe2O3、Fe3O4、Cr2O3、V2O5等等)的混合物。的混合物。鎂條：引燃劑鎂條：引燃劑 氯酸鉀：助燃劑。氯酸鉀：助燃劑。應(yīng)用應(yīng)用:(1)焊接鋼軌焊接鋼軌 (2)冶煉高熔點(diǎn)金屬冶煉高熔點(diǎn)金屬(Fe 、 V、Cr、Mn、W等等)特點(diǎn)：反應(yīng)放出大量的熱

9、。特點(diǎn)：反應(yīng)放出大量的熱。(4)跟堿的反應(yīng)跟堿的反應(yīng)鎂和堿不反應(yīng)鎂和堿不反應(yīng)鋁能和堿反應(yīng)鋁能和堿反應(yīng)2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì):第二步第二步:2Al(OH)3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O總反應(yīng)式總反應(yīng)式:2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2+4H2O氧化劑：氧化劑：H2Oa.和非氧化性酸和非氧化性酸反應(yīng)生成氫氣反應(yīng)生成氫氣( (鹽酸、稀硫酸等鹽酸、稀硫酸等) )(5)和酸反應(yīng)和酸反應(yīng)b.和氧化性酸反應(yīng)和氧化性酸反應(yīng) 鎂能與冷的濃硫酸和濃硝酸反應(yīng)鎂能與冷的濃硫酸和濃硝酸反應(yīng), , 鋁在冷的濃硫酸和濃硝酸中會發(fā)生鈍化，加熱

10、時反應(yīng)。鋁在冷的濃硫酸和濃硝酸中會發(fā)生鈍化，加熱時反應(yīng)。MgCl2 = Mg+Cl2電解電解工業(yè)制法：工業(yè)制法： 2 Al2O3 3O2 + 4Al 電解電解冰晶石冰晶石三三.鎂的重要化合物鎂的重要化合物1.氧化鎂氧化鎂(MgO)(1)物理性質(zhì)物理性質(zhì): 白色粉末密度小白色粉末密度小,熔點(diǎn)高熔點(diǎn)高(2800)，制耐火材料。，制耐火材料。(2)化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì): MgOH2OMg(OH)2 (很慢）很慢） MgO2HClMgCl2H2O(3)制法制法:工業(yè)上是用菱鎂礦（主要成分工業(yè)上是用菱鎂礦（主要成分MgCO3）煅燒來）煅燒來制取氧化鎂制取氧化鎂 MgCO3MgOCO2高溫高溫2.氫氧化鎂氫氧

11、化鎂 Mg(OH)2 白色粉末白色粉末,難溶于水難溶于水,其溶解度比其溶解度比MgCO3小小,中強(qiáng)堿中強(qiáng)堿.Mg(OH)22NH4Cl2NH3MgCl22H2O 寫出過量的寫出過量的NaOH與與Mg(HCO3)2的方程式的方程式水垢的主要成分是水垢的主要成分是Mg(OH)2和和CaCO3 MgCO3+H2O = Mg(OH)2+CO2 3.氯化鎂氯化鎂( MgCl2 ) 無色晶體無色晶體,易溶于水易溶于水,在空氣中易吸潮在空氣中易吸潮,味苦味苦.氯化鎂氯化鎂的六水合物晶體的六水合物晶體MgCl26H2O。工業(yè)制法：以海水為原料工業(yè)制法：以海水為原料HCl的作用：防止的作用：防止MgCl2水解。

12、水解。四四.鋁的重要化合物鋁的重要化合物物理性質(zhì)物理性質(zhì)白色、粉末狀、難溶解、難熔固體。白色、粉末狀、難溶解、難熔固體。剛玉是氧化鋁的天然晶體剛玉是氧化鋁的天然晶體,硬度大僅次于金剛石硬度大僅次于金剛石（藍(lán)寶石、紅寶石是剛玉的一種（藍(lán)寶石、紅寶石是剛玉的一種)鋁土礦成分：氧化鋁的水合物、少量的氧化鐵和二氧鋁土礦成分：氧化鋁的水合物、少量的氧化鐵和二氧化硅化硅1.氧化鋁氧化鋁(Al2O3)做耐火材料，是冶煉金屬鋁的原料。做耐火材料，是冶煉金屬鋁的原料。氧化鋁的天然存在形式氧化鋁的天然存在形式 性質(zhì)性質(zhì)-兩性氧化物兩性氧化物以鋁土礦（主要成分是以鋁土礦（主要成分是Al2O3含有含有Fe2O3、Si

13、O2等雜等雜質(zhì)）為原料，寫出質(zhì)）為原料，寫出Al的制備流程。的制備流程。鋁鋁土土礦礦濃濃NaOH 過濾過濾濾液濾液沉淀沉淀過量鹽酸過量鹽酸 過濾過濾沉淀沉淀濾液濾液過量氨水過量氨水 過濾過濾沉淀沉淀濾液濾液加加熱熱Al2O3電解電解熔融熔融Al堿堿 溶溶 法法鋁土礦鋁土礦加鹽酸加鹽酸過濾過濾SiO2AlCl3溶液溶液FeCl3溶液溶液過量過量NaOH溶液溶液過濾過濾Fe(OH)3NaAlO2溶液溶液通入通入CO2Al(OH)3高溫灼燒高溫灼燒Al2O3電解電解酸酸 溶溶 法法2.Al(OH)3不溶于水的白色膠狀，具有吸附性不溶于水的白色膠狀，具有吸附性.2Al(OH)3=Al2O3 +3H2O

14、a.不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性:電離：電離：H2O+AlO2-+H+ Al(OH)3 Al3+ +3OH- b.兩性兩性Al(OH)3 + 3H+ Al3+ + 3H2OAl(OH)3 + OH- AlO2- +2H2O注意：沒有注意：沒有HAlO2AlOAlO2 2- - Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl3+3+ H+H+OH-OH-強(qiáng)堿強(qiáng)堿較強(qiáng)酸較強(qiáng)酸AlOAlO2 2- - Al(OH)Al(OH)3 3 AlAl3+3+ H+3H+OH-3OH-4OH-4H+1、鋁鹽與氨水：、鋁鹽與氨水：2、偏鋁酸鹽與二氧化碳：、偏鋁酸鹽與二氧化碳： 3、鋁鹽與偏鋁酸鹽的雙水解：、鋁鹽與偏鋁酸鹽的雙水解

15、： 實(shí)驗(yàn)室制備方法實(shí)驗(yàn)室制備方法凝聚水中懸浮物并能吸附色素，常用作凈水劑凝聚水中懸浮物并能吸附色素，常用作凈水劑用作藥物，治療胃酸過多用作藥物，治療胃酸過多Al(OH)3的用途：的用途：向向100mL0.6mol/L的的AlCl3 溶液中加入溶液中加入0.4mol/L的的NaOH溶液后，得溶液后，得 3.9克克沉淀，此時，消耗沉淀，此時，消耗NaOH溶液的體積可能是溶液的體積可能是練習(xí)練習(xí).現(xiàn)有現(xiàn)有Mg、Al混合物粉末混合物粉末10.2克，將它溶解在克，將它溶解在500ml 4mol/L的鹽酸中，若要使沉淀量達(dá)到最大值的鹽酸中，若要使沉淀量達(dá)到最大值，則需要加入，則需要加入2mol/LNaOH

16、溶液體積是溶液體積是A.500ml B.1000ml C.2000ml D.不能確定不能確定向向100mL0.1molL-1的的AlCl3溶液中溶液中,加入加入1molL-1的的NaOH溶液溶液VmL后后,再滴加再滴加1molL-1鹽酸鹽酸.滴加鹽酸的體積滴加鹽酸的體積(橫坐標(biāo)橫坐標(biāo))與生成沉淀的質(zhì)量與生成沉淀的質(zhì)量(縱坐標(biāo)縱坐標(biāo))如圖示的關(guān)系如圖示的關(guān)系,則加則加入的入的NaOH溶液的體積為溶液的體積為A10mL B30ml C40mL D50mL小結(jié)小結(jié): :鋁及其重要化合物的相互轉(zhuǎn)化鋁及其重要化合物的相互轉(zhuǎn)化AlO2 Al(OH)3 Al3+ AlAlAl2O3 O2 OH_ H+ OH

17、_ H+ H+ OH_ OH_ H+ 加熱加熱“鋁三角鋁三角”討論討論1：鋁鹽和堿溶液反應(yīng)的現(xiàn)象和計算：鋁鹽和堿溶液反應(yīng)的現(xiàn)象和計算： 實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)往往AlCl3溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液溶液往往NaOH溶液中滴加溶液中滴加AlCl3溶液溶液 現(xiàn)象現(xiàn)象反應(yīng)過程反應(yīng)過程的離子方的離子方程式程式圖象變化圖象變化 先沉淀后溶解先沉淀后溶解先澄清后沉淀先澄清后沉淀Al3+3OH=Al(OH)3Al(OH)3+ OH=AlO2+2H2O4OH+ Al3+=AlO2+2H2O Al3+3AlO2+6H2O = 4Al(OH)3討論討論2：偏鋁酸鹽和鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象和計算：偏鋁酸鹽和鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象和計算：

18、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)往往NaAlO2溶液中滴加溶液中滴加HCl溶液溶液往往HCl溶液中滴加溶液中滴加NaAlO2溶液溶液 現(xiàn)象現(xiàn)象反應(yīng)過程反應(yīng)過程的離子方的離子方程式程式圖象變化圖象變化先沉淀后溶解先沉淀后溶解先澄清后沉淀先澄清后沉淀AlO2-+H+H2O=Al(OH)3Al(OH)3+ 3H+=Al3+3H2O4H+ AlO2-=Al3+2H2O Al3+3AlO2+6H2O = 4Al(OH)33.硫酸鋁鉀硫酸鋁鉀1）復(fù)鹽：）復(fù)鹽：KAl(SO4)2 = K+Al3+2SO42-2）明礬：化學(xué)式）明礬：化學(xué)式 KAl(SO4)212H2O無色晶體，易溶于水。無色晶體，易溶于水。明礬凈水原理：明礬凈水原

19、理： 明礬溶于水發(fā)生水解反應(yīng)，生成明礬溶于水發(fā)生水解反應(yīng)，生成Al(OH)3膠體，膠體，吸附水中的雜質(zhì)，使水澄清。吸附水中的雜質(zhì)，使水澄清。鎂及其重要化合物的知識網(wǎng)絡(luò)圖如下：鎂及其重要化合物的知識網(wǎng)絡(luò)圖如下：鋁及其化合物的知識網(wǎng)絡(luò)如下：鋁及其化合物的知識網(wǎng)絡(luò)如下：向向Al2(SO4)3和和MgSO4的混合溶液中滴加的混合溶液中滴加NaOH溶液溶液,生生成沉淀的量與滴入成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關(guān)系如圖所示溶液的體積關(guān)系如圖所示.則則原混合液中原混合液中Al2(SO4)3與與MgSO4的物質(zhì)的量之比為的物質(zhì)的量之比為A.6 1 B.3 1 C.2 1 D.1 2D某一無色透明溶液中只可能

20、存在某一無色透明溶液中只可能存在H+、Ba2+、Mg2+、Cu2+、OH-、HCO3-、CO32-、NO3-、SO42- 中的一種或幾種。已中的一種或幾種。已知該溶液能與知該溶液能與Al反應(yīng)放出反應(yīng)放出H2（1）若反應(yīng)生成）若反應(yīng)生成Al3+，則原溶液中一定存在，則原溶液中一定存在 ,可可能存在的離子有能存在的離子有 . （2）若反應(yīng)生成）若反應(yīng)生成AlO2- ，則原溶液中一定存在，則原溶液中一定存在 可可能存在的離子有能存在的離子有 . 甲、乙兩燒杯中各盛有甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 mol/L的鹽酸和氫氧的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)化鈉溶液，向兩燒杯

21、中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得生成的氣體體積比為甲結(jié)束后測得生成的氣體體積比為甲 乙乙1 2(同溫、同溫、同壓下同壓下)，則加入的鋁粉的質(zhì)量為，則加入的鋁粉的質(zhì)量為 A.3.6g B.2.7g C.5.4g D.1.8g把把NaOH、MgCl2、AlCl3三種固體組成的混合物溶于三種固體組成的混合物溶于足量水后有足量水后有1.16 g白色沉淀，在所得的懸濁液中逐滴白色沉淀，在所得的懸濁液中逐滴加入加入1 molL-1 HCl溶液，加入溶液，加入HCl溶液的體積溶液的體積V與生與生成沉淀的質(zhì)量成沉淀的質(zhì)量m的關(guān)系如圖所示，試回答：的關(guān)系如圖所示，試回答： （1）A點(diǎn)沉淀物的化學(xué)式為點(diǎn)沉淀

22、物的化學(xué)式為 ；AB段發(fā)生的離子反段發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為應(yīng)方程式為 .（2）原混合物中的）原混合物中的MgCl2與與AlCl3的物質(zhì)的量之比為的物質(zhì)的量之比為 ， NaOH的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為 . （3）HCl溶液在溶液在C點(diǎn)的加入量是點(diǎn)的加入量是 。 下圖表示在某溶液中滴加下圖表示在某溶液中滴加Ba(OH)2溶液時，生成的沉淀溶液時，生成的沉淀的物質(zhì)的量隨的物質(zhì)的量隨Ba(OH)2溶液的體積變化關(guān)系。該溶液的溶液的體積變化關(guān)系。該溶液的成分可能是成分可能是ANH4Al(SO4)2 BKAl(SO4)2CAl2(SO4)3 DNa2SO4與與NaAlO2組成的混合物組成的混合物將一塊鎂鋁合金投入一定體積的將一塊鎂鋁合金投入一定體積的1 mol/L稀鹽酸中，待合稀鹽酸中，待合金完全溶解后往溶液里金完全溶解后往溶液里滴入滴入1 mol/L的的NaOH溶溶液，生成沉淀物質(zhì)的量液，生成沉淀物質(zhì)的量與加入與加入NaOH溶液體積溶液體積的關(guān)系如下