高三一轮复习镁铝及其化合物ppt课件.ppt

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1、高三一轮复习镁、铝及其化合物1.掌握镁、铝性质、用途及其冶炼方法；掌握镁、铝性质、用途及其冶炼方法；2.掌握掌握MgO、Al2O3、Mg(OH)2、Al(OH)3 Al3+盐、盐、AlO2盐的性质；盐的性质；3.熟练应用镁、铝及其化合物的性质来解决熟练应用镁、铝及其化合物的性质来解决 相关相关图像、推断图像、推断等问题。等问题。学习目标 一一. Mg、Al的物理性质的物理性质铝比镁硬度稍大、熔沸点稍高铝比镁硬度稍大、熔沸点稍高 （铝中金属键比镁强）（铝中金属键比镁强）（1 1）共性）共性: : 银白色轻金属固体，熔点较低，硬度较小，银白色轻金属固体，熔点较低，硬度较小， 密度较小，有良好的导电

2、、导热、延展性和韧性。密度较小，有良好的导电、导热、延展性和韧性。（2 2）异性：）异性：二二. Mg、Al的原子结构的原子结构MgAl原子序数原子序数周期表中位置周期表中位置原子结构示意图原子结构示意图电子式电子式化合价化合价三三. Mg、Al的化学性质的化学性质反反 应应 剧剧 烈烈 程程 度度化学反应方程式化学反应方程式MgAl与冷水缓慢反应与冷水缓慢反应与沸水显著反应与沸水显著反应与冷水不反应与冷水不反应与沸水缓慢反应与沸水缓慢反应2Al+6H2O = 2Al(OH)3+3H21.1.和水反应和水反应考虑：镁条着火时，应采取何措施将其扑灭？能否考虑：镁条着火时，应采取何措施将其扑灭？能

3、否用水？能否用泡沫灭火器？用水？能否用泡沫灭火器？Mg + 2H2O = Mg(OH)2 +H22.2.和碱反应和碱反应2Al + 2H2O + 2NaOH = 2NaAlO2+3H2镁不与碱反应镁不与碱反应考虑：用铝箔包住考虑：用铝箔包住0.10.1molmol金属钠，用针扎出一些小金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为生的气体，则收集到的气体为( (标况标况) )（ ）A.O2和和H2混合气体混合气体 B.1.12LH2C.大于大于1.12LH2 D.小于小于1.12L气体气体 a.a.和非氧

4、化性酸反应（盐酸、稀硫酸等）和非氧化性酸反应（盐酸、稀硫酸等）3 3. .和酸反应和酸反应（剧烈反应）（剧烈反应）Mg + 2H+ = Mg2+ + H2（迅速反应）（迅速反应）2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2b.b.和氧化性酸反应（硝酸、浓硫酸等）和氧化性酸反应（硝酸、浓硫酸等）Mg+4HNO3(浓浓）= Mg(NO3)2+2NO2+2H2O(Mg不钝化不钝化)Al +6HNO3（浓浓） Al(NO3)3+3NO2+3H2O(Al常温钝化常温钝化 加热反应加热反应)思考：思考：（1 1）MgMg粉加入至粉加入至NHNH4 4ClCl中可能有几种气体产中可能有几种气体产 生？请说

5、明理由生？请说明理由解析：解析：将镁粉加入将镁粉加入NHNH4 4ClCl溶液中，有溶液中，有氢气氢气和和刺激性的刺激性的氨气氨气生成，这是由于生成，这是由于NHNH4 4ClCl水解呈酸性，镁与水解产水解呈酸性，镁与水解产生的生的H H+ +反应生成氢气反应生成氢气破坏了破坏了NHNH4 4ClCl水解平衡水解平衡，NHNH3 3H H2 2O O浓度不断增大而分解放出浓度不断增大而分解放出NHNH3 3，同时还产生同时还产生Mg(OH)Mg(OH)2 2白白色沉淀。反应的化学方程式可表示为：色沉淀。反应的化学方程式可表示为：Mg + 2NHMg + 2NH4 4Cl = 2NHCl = 2

6、NH3 3+MgCl+MgCl2 2 +H +H2 2（ MgMg2+ 2+ + 2OH+ 2OH = Mg(OH)= Mg(OH)2 2 ）4.4.与非金属单质的反应与非金属单质的反应2Mg + O2 = 2MgO点燃点燃4Al + 3O2 = 2 Al2O3MgAl非金属反应非金属反应O2常温氧化膜常温氧化膜点燃燃烧点燃燃烧MgSAl2S3S,加热加热Cl2,加热MgCl2AlCl33Mg + N2 = 2Mg3N2点燃点燃Mg3N2 + 3H2O = 3Mg(OH)2 + 2NH35 5. .与某些氧化物反应与某些氧化物反应2Mg + CO2 = 2MgO + C点燃点燃2Al + Fe

7、2O3 = 2Fe + Al2O3 高高 温温4Al +3 MnO2 = 3Mn + 2Al2O3 高高 温温10Al + 3V2O5 = 6V + 5Al2O3 高高 温温铝热反应铝热反应用途、引发用途、引发反应现象反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗内的热，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。入沙中。四四. . 镁铝化合物的性质镁铝化合物的性质（一）氧化物的对比（一）氧化物的对比 相同点：都是离子化合物，熔点高，化学性质活泼，相同点：都是离子化合物，熔点高，化学性质活泼，可作为耐火

8、材料。可作为耐火材料。 Al2O3 + 6H+ =2Al3+3H2O Al2O3 + 2OH- = 2AlO2- + H2O 不同点：不同点：MgO与水缓慢化合；与水缓慢化合；Al2O3与水不反应。与水不反应。氧化镁是碱性氧化物，可以和酸反应；氧化镁是碱性氧化物，可以和酸反应；而氧化铝是两性氧化性：而氧化铝是两性氧化性： （二）氢氧化物的对比（二）氢氧化物的对比相同点：热稳定性差，加热易分解。相同点：热稳定性差，加热易分解。不同点：不同点： Mg(OH)2是是中强碱，可以使酚酞变浅红色中强碱，可以使酚酞变浅红色，而，而Al(OH)3是弱碱，不能使酚酞变红。是弱碱，不能使酚酞变红。 Mg(OH)

9、2可以跟水解呈酸性的盐溶液反应，可以跟水解呈酸性的盐溶液反应， 而而Al(OH)3不行。不行。 Mg(OH)2 +2NH4+ =Mg2+ +2NH3 + 2H2OMg(OH)2只能溶于酸，而只能溶于酸，而Al(OH)3具有两性。具有两性。Al(OH)3 +3H+ =Al3+ + 3H2O Al(OH)3 + OH- = AlO2- + H2O注意：注意：1、Al(OH)3只能与强酸和强只能与强酸和强 碱反应，碱反应，不溶于弱酸和弱碱不溶于弱酸和弱碱。2、实验室通过铵盐和氨水反应，、实验室通过铵盐和氨水反应，制备制备Al(OH)3。H+H2O Al(OH)3 Al3+ + 3OH-碱式电离碱式电

10、离酸式电离酸式电离与碱反应与碱反应与酸反应与酸反应Al(OH)3+NaOH= NaAlO2+2H2OAl(OH)3 + 3HCl= AlCl3 + 3H2O思考：思考：（1）Al(OH)3为何既能与酸又能与强碱液反应？为何既能与酸又能与强碱液反应？ 1、偏铝酸盐、偏铝酸盐偏铝酸盐的生成途径：偏铝酸盐的生成途径：CO2少量：少量： 2AlO2- + CO2 +3H2O =2Al(OH)3+CO32- 偏铝酸盐的性质：偏铝酸盐的性质： CO2过量：过量： AlO2- + CO2 +2H2O =Al(OH)3 + HCO3-AlOAlO2 2- - + H + H+ + +H +H2 2O=Al(O

11、H)O=Al(OH)3 32、明矾、明矾:KAl(SO4)212H2O -可作净水剂可作净水剂（三）重要的铝盐（三）重要的铝盐思考：制取思考：制取Al(OH)3的可能途径有那些？的可能途径有那些？解析：解析：(1) 铝盐与碱液反应铝盐与碱液反应 法优于法法优于法 Al3 Al(OH)3 AlO2OHOH适量适量OH过量过量 Al3 Al(OH)3 不溶解不溶解 NH3 H2O足量足量NH3 H2O过量过量(2)偏铝酸盐与酸反应：偏铝酸盐与酸反应：(3)相互促进水解反应：相互促进水解反应： 法优于法法优于法 AlO2 Al(OH)3 Al3 H+过量过量 H+适量适量 AlO2 Al(OH)3

12、不溶解不溶解 CO2适量适量CO2过量过量Al33AlO26H2O4Al(OH)3据此判断据此判断（1 1）固体）固体B所含物质的化学式为所含物质的化学式为_。（2 2）固体）固体E所含物质的化学式为所含物质的化学式为_ _。（3 3）反应的离子方程式为）反应的离子方程式为_。Al2O3 （NH4）2SO4、K2SO4AlO2+2H2O+CO2 （过量）过量） = Al(OH)3 +HCO3 或：或： 2AlO2+3H2O+CO2 （不足）不足） = 2Al(OH)3 +CO32 例题例题1 某混合物某混合物 A，含有含有 KAl（SO4）2、Al2O3和和 Fe2O3，在一定条件下可实现下图

13、所示的物质之间的变化，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化，例题例题2某无色透明溶液，跟金属铝反应放出某无色透明溶液，跟金属铝反应放出H2，判断判断下列离子下列离子: Mg2+ ，Cu2+，Ba2+，H+，Ag+，SO42-，SO32-，OH-，HCO3-，NO3-，何种离子能大量存在于何种离子能大量存在于此溶液中。此溶液中。（1）当生成）当生成Al3+时，可能存在时，可能存在 。（2）当生成）当生成AlO2-时，可能存在时，可能存在 。H+Mg2+SO42-OH-Ba2+NO3-AlO2 Al(OH)3 Al3+ AlAlAl2O3O2OH_加热加热H+OH_H+H+OH_OH_H+铝

14、及其重要化合物的相互转化铝及其重要化合物的相互转化试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。0 1 2 3 4n(NaOH)nAl(OH)3 向向AlClAlCl3 3溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液直至过量溶液直至过量向向NaOHNaOH溶液中滴加溶液中滴加AlClAlCl3 3 溶液直至过量溶液直至过量0 1 2 3 4n(AlCl3)nAl(OH)3Al3+ + 3OH(少量少量) = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH = AlO2+2H2O Al3+4OH(过量过量) = AlO2+2H2O Al33AlO26H2O4Al(

15、OH)3 3mol3mol1mol3mol1mol0 1 2 3 4nAl(OH)3n(HCl)向向NaAlONaAlO2 2溶液中滴加溶液中滴加HClHCl溶液直至过量溶液直至过量向向HClHCl溶液中滴加溶液中滴加NaAlONaAlO2 2 溶液直至过量溶液直至过量0 1 2 3 4n(NaAlO2 )nAl(OH)3AlO2+H2O+H+(少量少量)= Al(OH)3 Al(OH)3 +3H+ = Al3+3H2O AlO2+4H+(过量过量)= Al3+2H2O Al33AlO26H2O4Al(OH)3 1mol3mol1mol3moln(NaOH)nAl(OH)3向HCl酸化的AlC

16、l3溶液中滴加NaOH溶液直至过量 向含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量Al(OH)3、 Mg(OH)2Mg(OH)2n(NaOH)H+OH=H2OAl3+ + 3OH(少量少量) = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH = AlO2+2H2O Al3+ + 3OH(少量少量) = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH = AlO2+2H2O Mg2+ + 2OH = Mg (OH)2 五五. . 镁和铝单质的制备镁和铝单质的制备1 1、以海水为原料，写出、以海水为原料，写出MgClMgCl2 2的提取和的提取和MgMg的制备流的制备流程。程。海海水水熟石灰熟石灰过滤过滤Mg(OH)2盐酸盐酸MgCl2溶液溶液结晶结晶MgCl2.6H2OHCl干燥气流干燥气流加热加热MgCl2熔融熔融电解电解Mg2 2、以铝土矿（主要成分是、以铝土矿（主要成分是AlAl2 2O O3 3含有含有FeFe2 2O O3 3、SiOSiO2 2等等杂质）为原料，写出杂质）为原料，写出AlAl的制备流程。的制备流程。铝铝土土矿矿浓浓NaOH 过滤过滤滤液滤液沉淀沉淀过量盐酸过量盐酸 过滤过滤沉淀沉淀滤液滤液过量氨水过量氨水 过滤过滤沉淀沉淀滤液滤液加热加热Al2O3电解电解熔融熔融Al