辽宁省锦州市锦州中学高三化学 镁、铝性质复习课件.ppt

第二节镁 铝及其化合物 一 金属镁 铝 1 镁 铝的物理性质 都是具有银白色金属光泽的轻金属 具有良好的延展性 导电性和导热性 老年性痴呆症与铝有密切关系 镁是绿色植物生长不可缺少的元素 镁 铝原子的结构 镁 铝的原子结构示意图 2 化学性质 化学性质活泼 具有较强还原性 与非金属反应 如o2 cl2 s等 与酸反应 与盐溶液反应 与碱反应 与某些氧化物反应 铝热反应 2 化学性质 1 与氧气的反应 解释出现该现象的原因 铝的表面生成氧化膜 且熔点高于铝 铝在空气中缓慢氧化 在氧气中点燃剧烈燃烧 思考 在金属活泼性顺序中铝排在铁的前面 那为什么铁在空气中易生锈而铝在空气中不易被腐蚀呢 铝与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜并牢固地覆盖在铝表面 阻止了内部的铝与空气接触 mg除了与氧气反应外 还与氮气反应 思考 假设空气由氧气氮气构成 1molmg在空气中燃烧产物的质量范围是多少 解题思路 抬杠法或极端假设法 2 与强酸溶液反应 2al 6hcl 2alcl3 3h2 2al 6h 2al3 3h2 说明 铝的 钝化 在冷的浓硫酸和浓硝酸中 铝不溶解 表面形成致密的氧化膜 还原剂和氧化剂是 反应的实质 分两步进行 将 1 2 2 3 与强碱反应 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 mg与碱不反应 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 3 与强碱反应 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 2al 2oh 2h2o 2alo2 3h2 说明 等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠反应生成氢气的量相等 2al 6h 2al3 3h2 思考 取等量的mg al合金两份 一份与足量盐酸反应产生标况下11 2lh2 另一份与足量naoh反应 生成标况下6 72lh2 则合金中mg al各多少克 mg 4 8gal 5 4g 2al 3cuso4 3cu al2 so4 3 4 mg al与盐的溶液反应 能置换出cuso4 agno3等溶液中的金属 5 与氧化物反应 实质 mg al的强还原性 铝与金属氧化物的置换反应 铝热反应 mg与水 二氧化碳反应 铝和金属氧化物的混合物叫铝热剂 现象 化学方程式 发出耀眼的光芒 放出大量的热 有熔融物生成 铝热剂 铝热反应的用途 焊接铁轨 冶炼金属 铝粉和氧化铁反应装置图 试一试 写出al与v2o5的反应方程式 3 镁 铝的用途 制造电线和电缆 导电性 可作汽车 飞机 火箭材料 镁铝合金 做各种铝质器皿 4 镁 铝的工业制法 镁 铝这一类活泼金属只能用电解熔融化合物的方法 二 镁铝的几种重要化合物 1 氧化物 1 物理性质 均为白色 不溶于水的固体 熔点都很高常作耐火材料 刚玉的主要成分是al2o3 其中把含少量铬元素的刚玉称为红宝石 含少量的铁和钛元素的刚玉称为蓝宝石 宝石的主要成分是氧化铝 二 几种mg al的重要化合物 氧化镁 只与酸反应 不与碱反应 是碱性氧化物 al2o3 2naoh 2naalo2 h2oal2o3 2oh 2alo2 h2o al2o3 6hcl 2alcl3 3h2o al2o3 6h 2al3 3h2o 两性氧化物 氧化铝 al2o3 2 化学性质 两性氧化物就是既能和酸反应又能和强碱反应 均生成盐和水 氧化铝不溶于水 与水不反应 故不能用氧化铝与水反应制取氢氧化铝 铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性 碱性或咸的食物 3 用途 耐火材料 mgo al2o3熔点高 但由于铝的熔点很高 故在氧化铝中添加冰晶石 na3alf6 降低其熔点 2 氢氧化铝 1 物性 白色胶状难溶于水 有强的吸附性 可吸附水中固体杂质 2 化性 mg oh 2为碱 而al oh 3为两性氢氧化物 既能和酸反应又能和强碱反应 两种氢氧化物均可分解 所有难溶氢氧化物均可分解生成金属氧化物和水 两性氢氧化物 al oh 3 能与强酸强碱反应 al oh 3 3h al3 3h2o al oh 3 oh alo2 2h2o 或 al oh 4 al oh 3的制备 可溶性铝盐与弱碱 alcl3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4cl 氢氧化铝为两性氢氧化物 h alo2 h2oal oh 3al3 3oh 碱式电离 酸式电离 左右逢源 与碱反应 与酸反应 al oh 3 naoh naalo2 2h2o al oh 3 3hcl alcl3 3h2o 3 用途 凝聚水中悬浮物并能吸附色素 常用作净水剂 用作药物 治疗胃酸过多 3 硫酸铝钾 1 复盐 kal so4 2 k al3 2so42 2 明矾 化学式kal so4 2 12h2o 十二水合硫酸铝钾 无色晶体 易溶于水 明矾净水原理 明矾溶于水发生水解反应 生成al oh 3胶体 吸附水中的杂质 使水澄清 alcl3中逐滴加入naoh 小结 al3 与碱 alo2 与酸的反应 alcl3中逐滴加入氨水 al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 故 用al3 制取al oh 3用弱碱更合适 naalo2中逐滴加入盐酸 naalo2中缓慢通入co2 2alo2 co2 3h2o 2al oh 3 co32 alo2 co2 2h2o al oh 3 hco3 故 由alo2 制取al oh 3用弱酸更合适 4 h h2o或co2 al3 al oh 3 1 3oh 或nh3 h2o alo2 2 oh 5 3h 3 4oh 6 4h 铝 三角 铝的化合物之间转化关系 7 双水解 按以上关系写出离子方程式 2 al oh 3 oh alo2 2h2o 1 al3 3oh al oh 3 4 alo2 h h2o al oh 3 6 alo2 4h al3 2h2o 3 al3 4oh alo2 2h2o 5 al oh 3 3h al3 3h2o 7 al3 3alo2 6h2o 4al oh 3 讨论以上反应量与产物关系 alo2 h al oh 3 al3 4oh alo2 al3 3oh al oh 3 alo2 4h al3 1 往alcl3溶液逐滴加入naoh溶液至过量 al3 3oh al oh 3 al oh 3 oh alo2 2h2o 有关铝化合物的图像问题 n naoh n al oh 3 1 2 3 4 1 2 往naoh溶液中加入alcl3溶液至过量 3al3 12oh 3alo2 6h2o al3 3alo2 6h2o 4al oh 3 1 2 3 4 4 n al oh 3 n alcl3 3 往naalo2溶液中加入稀盐酸至过量 alo2 h h2o al oh 3 al oh 3 3h al3 3h2o 1 2 3 4 1 n al oh 3 n hcl 4 往稀盐酸溶液中加入naalo2至过量 n naalo 2 1 2 3 4 4 n al oh 3 alo2 4h al3 2h2o al3 3alo2 6h2o 4al oh 3 n hcl 1 1 2 3 4 n al oh 3 5 5 往naalo2和naoh混合溶液中加入hcl溶液至过量 oh h h2o alo2 h h2o al oh 3 al oh 3 3h al3 3h2o 6 往alcl3溶液中滴加入氨水至过量 1 2 3 4 1 n al oh 3 n nh3 h2o al3 3nh3 h2o al oh 3 3nh4 7 往alcl3溶液中加入naalo2溶液 1 2 3 4 4 n al oh 3 n naalo2 al3 3alo2 6h2o 4al oh 3 1 2 3 4 4 n al oh 3 n alcl3 al3 3alo2 6h2o 4al oh 3 8 往naalo2溶液中加入alcl3溶液 9 往naalo2溶液中通入co2 或过量 1 2 2或1 n al oh 3 n co2 2alo2 co2 3h2o 2al oh 3 co32 或alo2 co2 2h2o al oh 3 hco3 10 往alcl3hcl混合溶液中加naoh至过量 al3 3oh al oh 3 al oh 3 oh alo2 2h2o n naoh 1 n al oh 3 1 2 3 4 oh h h2o 5 11 往al3 mg2 h 各1mol的混合溶液中加naoh溶液至过量 n naoh al3 3oh al oh 3 al oh 3 oh alo2 2h2o oh h h2o mg2 2oh mg oh 2 1 2 3 4 2 n 沉淀 1 6 5 7 12 往oh alo2 mg oh 2各1mol的混合溶液中加入盐酸至过量 n hcl alo2 h h2o al oh 3 al oh 3 3h al3 3h2o oh h h2o 1 2 3 4 2 n 沉淀 1 6 5 7 mg oh 2 2h mg2 2h2o 13 向明矾溶液中滴加ba oh 2溶液 其生成沉淀的量与加入碱的体积关系如图12和图13所示 alo2 al 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 铝的存在 铝元素占地壳总量的7 73 是地壳中含量最多的金属 于铝是活泼的金属 因此铝元素在自然界中均以化合态的形式存在 小结 从铝土矿中提取铝 铝元素在地壳中的主要存在于中 其主要成分 还含有少量的 al2o3 铝土矿 fe2o3 sio2 al2o3fe2o3sio2 过量盐酸 过滤 sio2除去 alcl3fecl3hcl溶液 过