新人教版高一镁和铝课件.ppt

第三章,几种重要的金属,第一节镁和铝,学习主线,理论指导,实验验证,对比探究,总结归纳,练习巩固提高,联系生活(STS),学法指导,物理性质,结构,化学性质,存在制法生活,用途,学习主线,推测,验证,决定,周期表周期律,实验,理论,原子结构元素周期律金属活动顺序表氧化还原反应离子反应速率平衡理论物质的量,理论指导,考虑温度、浓度影响,阅读教材P80-82，结合图表回答：.金属的种类？.金属在周期表中的位置？.金属的物理性质？.化学共性？,阅读：,金属知识简介,1.金属的种类：,90余种，约占4/5,2.金属在周期表中的位置：,每个周期的前部；周期表中左、中部广大区域,3.金属的物理性质：,(1)状态：,常温下汞(水银)是液体，其余均为固体,(2)颜色：,不透明，整块金属有金属光泽，大多数为银白色，金：黄色；铜：红色；粉末状金属大多为黑色(如银粉、铁粉等),(3)密度：,最大：锇Os(22.5g/cm3)课本:铂Pt(21.45g/cm3)最小：锂Li(0.53g/cm3),(4)熔点：,最高：钨W(3410)；最低：汞Hg(-38.9),(5)硬度：,最大：铬Cr(9)、最小：汞Hg,(6)延展性：,大多良好(金最好),少数很差(锑、铋、锰等),(7)良好导电传热性：,AgCuAuAlSnFeHg,4、化学共性,金属原子价电子数很少，容易失去电子，表现出还原性:M-ne=Mn+,5.金属的分类,(2)按密度分：重金属(4.5g/cm3)和轻金属(w1B.w2w3D.w4w1,23,例8.某无色透明溶液，跟金属铝反应放出H2，判断下列离子:Mg2+，Cu2+，Ba2+，H+，Ag+，SO42-，SO32-，OH-，HCO3-，NO3-，何种离子能大量存在于此溶液中。（1）当生成Al3+时，可能存在（2）当生成AlO2-时，可能存在,25,铝的重要化合物,物理性质,白色、粉末状、难溶解、难熔化的固体,氧化铝的天然存在形式,氧化铝的天然晶体,硬度大仅次于金刚石、金刚砂（SiC）(蓝宝石、红宝石是刚玉的一种）,由氧化铝的水合物和少量的氧化铁和二氧化硅杂质组成,57,1.氧化铝(Al2O3),氧化铝化学性质分析,1)、氧化铝中加入盐酸后固体物质溶解；,2)、氧化铝中加入氢氧化钠后，固体物质溶解；,3)、氧化铝中加入氨水后，固体物质不溶解；,结论：,氧化铝是典型的两性氧化物,化学性质：典型的两性氧化物,与强酸反应：Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,与强碱反应：Al2O3+2OH-=2AlO-+H2O,AlO2-Al2O3Al3+,问题：,既与强酸又与强碱反应,氨水能溶解Al2O3？,55,氧化铝的制备：,实验室：,工业：,氧化铝的用途,冶炼金属铝的原料,作耐火材料：,制耐火埚、耐火管、耐高温的实验仪器,AlO2Al(OH)3Al3+,化学性质,2.氢氧化铝,物理性质,白色、胶状(絮状)、难溶的物质,与酸(但与碳酸等几乎不反应)、强碱反应,不稳定发性：,57,(典型两性氢氧化物),讨论:如何制取氢氧化铝?,最佳方法铝盐和弱碱氨水反应,AlCl3+3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4Cl,氢氧化铝的实验室制法,_氨水与铝盐反应,Al3+3NH3.H2O=Al(OH)3+3NH4+,胃舒平来了！,我的胃又痛了!,胃不痛了，多亏了胃舒平！,氢氧化铝的用途,胃舒平治胃病！,明矾：KAl(SO4)212H2O或K2SO4Al2(SO4)324H2O,在水中完全电离：,KAl(SO4)2=K+Al3+2SO42-,无色晶体、易溶于水,用途：,作净水剂,3.铝盐,思考:,(2)明矾溶液和Ba(OH)2反应，写出生成沉淀物质的量最大时的离子方程式：,例(04广东单科)把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中,使SO42-全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是()A.Al3+B.Al(OH)3C.AlO2-D.Al3+和Al(OH)3,(1)明矾溶液和Ba(OH)2反应，写出生成沉淀的质量最大时的离子方程式为：,2Al3+3SO42-+3Ba2+6OH-=2Al(OH)3+3BaSO4,Al3+2SO42-+2Ba2+4OH-2BaSO4+A1O2-+2H2O,由一种阳离子与两种酸根阴离子所形成的盐。如CaOCl2。,复盐,由两种或两种以上阳离子和一种酸根阴离子所形成的化合物称为复盐。,明矾KAl(SO4)212H2O,光卤石KClMgCl26H2O,(NH4)2Fe(SO4)2是中学常见的三种复盐。,混盐,例(04武汉)由一种阳离子与两种酸根离子组成的盐称为混盐。混盐CaOCl2在酸性条件下可以产生C12。下列关于混盐CaOCl2的有关判断不正确的是()A.该混盐中的氯元素的化合价为+1和-1B.该混盐与硫酸反应产生1molCl2时转移2NA个电子C.该混盐具有较强的氧化性D.该混盐的水溶液呈碱性,B,合金的熔点一般比它的各成分金属的熔点低合金的硬度一般比它的各成分金属的大合金的化学性质与各成分金属不同合金的物理、化学和机械加工性能优于各成分金属改变合金配料比，则合金的物理、化学和机械加工性能发生改变,是指两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质。其特点有：,例.根据下列金属的熔沸点,其中不能形成合金的是()A.Cu和NaB.Fe和CuC.Fe和NaD.Al和Na,A、C,合金,解题技巧:若种金属的熔点,比另一种金属的沸点更高,则两种金属不能熔合成合金。,【实验探究】偏铝酸盐能否转化为氢氧化铝,结论:偏铝酸盐能与酸或某些盐反应生成Al(OH)3沉淀.,有白色絮状沉淀生成,有白色絮状沉淀生成,有白色絮状沉淀生成,有白色絮状沉淀生成,AlO2-+H+H2O=Al(OH)3,AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-,AlO2-+HCO3-+H2O=Al(OH)3+CO32-,3AlO2-+Al3+6H2O=4Al(OH)3,AlO2-+NH4+2H2O=Al(OH)3+NH3H2O,酸式电离,碱式电离,加酸,C(H+)增大,加碱,C(OH)增大,为什么Al(OH)3、AlO2-、Al3+之间能实现相互转化？请阅读书本8687页，试用平衡移动的原理分析：在氢氧化铝中加入强酸、强碱后，氢氧化铝的电离平衡将如何移动？,平衡右移,平衡左移,AlO2Al(OH)3Al3+,Al,Al2O3,O2,OH_,H+,OH_,H+,H+,OH_,OH_,H+,小结:,铝及其重要化合物的相互转化,加热,专题讨论试剂的滴加顺序与实验现象及图像,向AlCl3溶液滴加NaOH溶液至过量,1.AlCl3与NaOH互滴,向NaOH溶液滴加AlCl3溶液至过量,向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量,2.NaAlO2与HCl互滴,向盐酸中滴加NaAlO2溶液至过量,4a,a,2a,3a,4a,nAl(OH)3,n(NaAlO2),【例题】在盛有2mL0.5mol/L的AlCl3溶液的试管中滴加1mol/L的NaOH溶液至过量，将会产生什么现象？写出有关反应的化学方程式，并画出加入NaOH物质的量与产生的沉淀的量的关系图。在反应后的溶液中再逐滴加入盐酸，情况又如何？,1,1,nAl(OH)3,5,思考若将AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液中至过量，情况又如何？,专题讲练Al(OH)3两性的应用,例13.42gAl2(SO4)3加到15mlNaOH中，得到1.17g沉淀，则原NaOH的物质的量浓度是多少？(NaOH反应完全）,解:(1)Al2(SO)4过量,以NaOH为计算标准。Al2(SO)4+6NaOH2Al(OH)3+3Na2SO46mol156gX=0.0451.17gc(NaOH)=0.045/0.015=3(mol/L),1.在化学计算方面的应用,(2)NaOH过量，以Al2(SO4)3准计算Al2(SO)4+6NaOH2Al(OH)3+3Na2SO4342g6mol156g3.42gx=0.06y=1.56Al(OH)3+NaOHNaAlO2+2H2O78g1mol(1.56-1.17)gz=0.005molc(NaOH)=(0.06+0.005)/0.015=4.33(mol/L),答：NaOH的物质的量浓度为3mol/L或4.33mol/L,例2、有甲、乙、丙三位同学做制备Al(OH)3的实验，桌上放同样的药品：231g70%的H2SO4溶液、含有20%苛性钠的烧碱溶液140g、足量的铝屑、水。甲、乙、丙三位同学制得的Al(OH)3的质量分别为W1、W2、W3克，实验的三种方案如下：甲：铝加NaOH溶液加H2SO4溶液W1gAl(OH)3乙：铝加H2SO4溶液加NaOH溶液W2gAl(OH)3丙：铝加NaOH溶液A铝加H2SO4溶液B试回答：（1）从充分利用原料、降低成本、提高产率等因素分析，实验方案最佳的同学是（2）三位同学分别制得的Al(OH)3的质量大小顺序。,丙,W3W1W2,1.65mol,0.70mol,H2SO41.65mol,NaOH0.7mol,分析：甲:AlAlO-Al(OH)30.7mol0.7mol乙:AlAl3+Al(OH)31.1mol0.7/3mol丙:3AlO-+Al3+6H2O4Al(OH)30.7mol，1.1mol，0.7mol4/3,H2SO41.65mol,NaOH0.7mol,2.在物质的鉴别和检验方面的应用,例3只用一种试剂鉴别下列8种溶液，这种试剂是(),NaCl、MgCl2、AlCl3、FeCl3、NH4Cl、CuCl2、(NH4)2SO4、AgNO3,Ba(OH)2,CG,例4下列各组物质，不用任何其它试剂就不能鉴别的是(),A.Al2(SO4)3、NaOH；B.Na2CO3、H2SO4C.BaCl2、K2SO4；D.NaAlO2、HCl；E.CuSO4、BaCl2、Na2SO4、NH4NO3。F.BaCl2、Na2CO3、Al2(SO4)3、H2SO4G.MgCl2、NaCl、NH4Cl、NaOH、KNO3,例4有一白色固体可能由Al2(SO4)3、AgNO3、BaCl2、NH4Cl、MgCl2、KOH、Na2S中的两种或三种组成，为确定该白色固体的组成，进行了下列实验：取白色固体少量，加入蒸馏水充分振荡得无色溶液；取无色溶液，逐滴加入稀HCl，有白色沉淀生成，试回答：(1)该白色固体中肯定含有(2)该白色固体中可能含有,NH4Cl、Na2S,Al2(SO4)3、KOH,AgNO3、NH4Cl、KOH,3.在物质的分离和提纯方面的应用,例5分别除去下列物质中括号内的杂质，请在空白处填写所用试剂的化学式：A.Fe(Al)【】B.SiO2(Al2O3)【】C.Fe2O3(Al2O3)【】D.MgCl2(AlCl3)【】E.AlCl3(MgCl2)【】,NaOH,HCl,NaOH,NaOH.HCl,NaOH、CO2、HCl,例6欲使溶液中的Ag+、Ba2+、Cu2+、Mg2+、Al3+等离子逐一形成沉淀析出，可依次加入、。,NaCl,Na2SO4,H2S,NaOH,CO2,例7铝土矿的提纯,如何除去铝土矿中含有的氧化铁、石英等杂质以得到纯净的氧化铝？写出实验的简要步骤和有关化学反应方程式。,【思考】,如何分离镁铝合金？如何从明矾中制取K2SO4、Al2O3?,闪耀着六射星光的天然蓝宝石“亚洲之星”重330克拉,缅甸产,世界著名珍宝,现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。,闪耀着六射星光的天然红宝石“罗斯利夫斯”，重138.7克拉，斯里兰卡产，世界著名珍宝。现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。,返回,氧化铝的性质,实验内容,实验现象,结论,化学方程式离子方程式,氧化铝中滴加盐酸,氧化铝中滴加氢氧化钠,沉淀溶解,能与强酸或比较强的酸反应,沉淀溶解,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,Al2O3+2OH=2AlO2+H2O,氧化铝能与强碱反应,氧化铝中滴加氨水,沉淀不溶解,氧化铝不与弱碱反应,无,35,氢氧化铝的化学性质,沉淀溶解,沉淀溶解,氢氧化铝能与强碱反应,能与酸(强或比较强的酸)反应,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,取一份氢氧化铝向其中逐滴滴入氢氧化钠,取一份氢氧化铝向其中滴入盐酸,向氢氧化铝中滴加氨水,沉淀不溶解,氢氧化铝不与弱碱反应,无,37,二.镁铝物理性质及用途,银白色固体,很软,较软,1.738,2.7,645,660.4,1090,2467,小结：镁铝都是银白色金属，有较好的韧性，延展性，同时有良好的导电和导热性。但熔点、沸点、密度、硬度都是铝比镁高。,为什么？想一想！,铝土矿的提纯如何除去铝土矿中含有的氧化铁、石英等杂质？得到纯净的氧化铝，写出实验的简要步骤和有关化学反应方程式。,练一练,1.下列关于镁的叙述中不正确的是()A.在空气中燃烧时发出耀眼的白光B.由于镁能跟空气中的氧气反应，所以必须密封保存C.能跟盐酸反应放出氢气D.能与沸水反应放出氢气2下列关于铝的叙述中部正确的是（）A.铝属于第IIIA.族元素B.铝是地壳中含量最多的元素C.在常温下