高三化学一轮复习——镁铝复习.ppt

金属及其化合物复习,镁和铝,1.掌握镁、铝性质、用途及其冶炼方法；2.掌握MgO、Al2O3、Mg(OH)2、Al(OH)3Al3+盐、AlO2盐的性质；3.熟练应用镁、铝及其化合物的性质来解决相关图像、推断等问题。,学习目标：,镁及其重要化合物之间的转化关系：,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,铝及其重要化合物之间的转化关系：,NaAlO2AlCl3,Al2O3,Al,Al(0H)3,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、导热、延展性和韧性.,1Mg、Al的物理性质,Mg,Al,O2,Mg+O22MgO,点燃,与非金属反应,4Al+3O22Al2O3,点燃,N2,S,Cl2,3Mg+N2Mg3N2,Mg+SMgS,2Al+3SAl2S3,Mg+Cl2MgCl2,2Al+3Cl22AlCl3,点燃,点燃,加热,点燃,点燃,常温下、空气中形成氧化物薄膜，具有抗腐蚀的性能,2.Mg、Al的化学性质,与氧化物反应,与H2O,CO2,Fe2O3,Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2,除氧化膜后可与水微弱反应,2Mg+CO2=2MgO+C,点燃,2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3,高温,与酸反应,氧化性酸,反应，无氢气生成,在冷浓硝酸、浓硫酸中“钝化”,加热时反应，无氢气生成,H+,Mg+2H+=Mg2+H2,2Al+6H+=2Al3+3H2,2Al+2H2O+2OH=2AlO2+3H2,与碱反应,Mg+Cu2+=Mg2+Cu,2Al+3Cu2+=2Al3+3Cu,铝热反应,Mg粉加入NH4Cl溶液中可能有几种气体产生？请说明理由.,解析将镁粉加入NH4Cl溶液中，有氢气和刺激性的氨气生成，这是由于NH4Cl水解呈酸性，镁与水解产生的H+反应生成氢气而破坏了NH4Cl的水解平衡，NH3H2O浓度不断增大而分解放出NH3.反应的化学方程式可表示为：,Mg+2NH4Cl=2NH3+MgCl2+H2,【思考】,光卤石菱镁矿,(KClMgCl26H2O),(MgCO3),铝土矿,(Al2O3Fe2O3SiO2等),制合金、飞机、汽车部件、烟火、照明弹等,制合金、飞机、汽车、轮船部件、导线、日用品,海水Mg(OH)2MgCl2Mg,HCl,电解,冰晶石Na3AlF6,4.Mg、Al的存在、用途、冶炼,镁单质的制备,海水,生石灰,过滤,Mg(OH)2,盐酸,MgCl2溶液,结晶,MgCl2.6H2O,HCl干燥气流,加热,MgCl2,熔融,电解,Mg,以海水为原料,写出MgCl2的提取和Mg的制备流程.(已知MgCl2溶液蒸发结晶易形成MgCl2.6H2O),铝单质的制备,电解,熔融,Al,以铝土矿（主要成分是Al2O3含有Fe2O3、SiO2等杂质）为原料，写出Al的制备流程。,熔点：20450C,10000C,【例1】下列叙述正确的是（）A铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。B两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气前者多。C合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。D工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、铬、锰。,CD,例题剖析,（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象。两极反应式为：正极；负极。该装置将能转化为能。（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为，总反应方程为。,镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出，电流表指针发生偏转；,2H+2e=H2,Mg2e=Mg2+,化学能,电能,Al,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,【例2】,如图,镁、铝的氧化物,白色粉末、熔点高硬度大、难溶于水碱性氧化物两性氧化物不与水反应MgO+HClAl2O3+HClAl2O3+NaOHMgCO3=MgO+CO2铝土矿的提纯耐火材料电解制铝、耐高温、耐磨材料,讨论：1、如何提纯铝土矿Al2O3(Fe2O3、SiO2)？2、工业如何冶炼获得金属镁和铝？,二、Mg、Al的氧化物,铝土矿的提纯,铝土矿Al2O3（Fe2O3、SiO2）,海水中提取MgCl2石灰乳加盐酸浓缩海水Mg(OH)2MgCl2溶液MgCl2晶体（考虑到经济问题）,怎样获得无水MgCl2?,三、Mg、Al的氢氧化物,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,【思考】Al(OH)3为何既能与酸又能与强碱液反应？,解析这是因为Al(OH)3在水中同时存在两种电离平衡：,思考:Al(0H)3和Mg(OH)2的混合物该如何分离提纯?,练习：写出Al、Al2O3、Al(OH)3分别和NaOH溶液反应的化学方程式。,2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,思考与讨论：已知:Mg、MgO、Mg(OH)2均能够溶解于NH4Cl。又知道Mg(OH)2为难溶中强碱，在溶液中存在溶解平衡Mg(OH)2=Mg2+2OH-。从上述溶解平衡移动的角度分析溶解于NH4Cl的原因。可能性:(1)NH4Cl水解产生的H+,中和了OH-使平衡正向移动.(2)NH4+结合了OH-使平衡正向移动.你认为分析结果哪个正确?,【思考】制取Al(OH)3的可能途径有那些？,解析(1)铝盐与碱液反应,(2)偏铝酸盐与酸反应：,(3)互相促进水解反应：,Al33AlO26H2O4Al(OH)3,B,试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。,（1）向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量,向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液直至过量,Al3+3OH(少量)=Al(OH)3,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,Al3+4OH(过量)=AlO2+2H2O,Al33AlO26H2O4Al(OH)3,3mol,镁铝图象,（2）向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液直至过量,向HCl溶液中滴加NaAlO2溶液直至过量,AlO2+H2O+H+(少量)=Al(OH)3,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,AlO2+4H+(过量)=Al3+2H2O,Al33AlO26H2O4Al(OH)3,（4）向含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量,H+OH=H2O,Al3+3OH(少量)=Al(OH)3,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,Al3+3OH(少量)=Al(OH)3,Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O,Mg2+2OH=Mg(OH)2,（3）向HCl酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量,铝热反应,反应现象：镁条剧烈燃烧，放出大量的热，发出耀眼的白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。,1、镁条的作用是什么？2、氯酸钾的作用是什么？,铝热剂,结论：铝也是还原剂，在一定的条件下与某些金属氧化物反应，把其中的金属还原成单质。所以一些活泼的金属也可作还原剂。,问题,反应现象：剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿，沙子上落有黑色铁珠。,Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O