高中化学金属镁铝课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,金属的通性,颜色：,状态：,导电、导热：,延展性：,硬度、熔点、密度：,通常情况下,除金、铜有颜色外，大多为银白色。,通常情况下，除汞为液体外，其余都为固体。,都易导电、导热,都具有延展性,差别较大,物理性质中的常见金属之最,密度最小：锂（Li）,密度最大：锇（Os）,熔点最高：钨（W）,熔点最低：汞（Hg）,导电性最好：银（Ag）,硬度最大：铬（Cr）,延展性最好：金（Au）,合金：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔和而成的具有金属特性物质.,性质特点,：,合金的熔点一般比它的各成分金属的低；,合金的硬度一般比它的各成分金属的大；,金属的分类,按颜色,黑色金属：Fe Cr Mn,有色金属：除以上三种金属以外,按密度,轻金属：4.5g/cm,3,Zn Cu,按含量,常见金属：Fe Mg Al等,稀有金属：锆、钒、钼等,根据以上分类：金属镁、铝属于 金属,有色金属,轻金属,常见金属,1、镁铝单质结构、性质和制法的比较：,结构和性质,Mg,Al,在周期表位置,原子半径,价电子数,金属性,单质物理性质,熔点和硬度,第三周期 A族,第三周期 A族,MgAl,2,3,Mg,Al,2、镁、铝的化学性质：,镁的化学性质,与非金属反应：与氯气、氧气、,氮气,等,与水的反应,：,与氧化物反应：与,CO,2,反应,与酸反应：,与盐反应：,与氯化铵溶液反应,铝的化学性质,与非金属反应：与氯气、氧气、,硫,等,与水的反应：,与氧化物反应：与,氧化铁,反应,与酸反应：,与碱反应：如,氢氧化钠溶液,反应,与盐溶液反应：,1）与非金属单质的反应,4Al +3O,2,=2 Al,2,O,3,镁在空气中燃烧有三个反应:,镁在空气中即可燃烧，而铝在氧气中能燃烧.,燃烧时都放出大量的热.发出耀眼的白光,可做照明弹.,3Mg +N,2,=2Mg,3,N,2,白色，离子化合物,点燃,Mg,3,N,2,+6H,2,O=3Mg(OH),2,+2NH,3,2Al+3S =Al,2,S,3,只能利用单质间化合得到,Mg +Cl,2,=MgCl,2,点燃,2Al +3Cl,2,=2AlCl,3,点燃,Mg+2H,2,O=Mg(OH),2,+H,2,反 应 剧 烈 程 度,化学反应方程式,Mg,Al,与冷水缓慢反应,、与沸水显著反应,与冷水不反应,、与沸水缓慢反应,2Al+6H,2,O=2Al(OH),3,+3H,2,2）和水反应,思考：镁条着火时，能否用水？能否用泡沫灭火器？应采取何措施将其扑灭？,用沙土扑灭,（3）与某些氧化物反应,描述反应现象，指出氧化剂、还原剂。,现象:Mg在CO,2,中燃烧,有黑色固体和白色固体生成。,铝热反应,1.将用滤纸做的两个漏斗套在一起,使四周都有四层，用水润湿。放在铁圈上，倒入氧化铁粉末与铝粉和混合物.,2.下面放置盛,沙,的蒸发皿,在混合物上面铺少量,氯酸钾,并在混合物中间插一根,镁条,点燃镁条,观察发生的现象.,现象：(1)剧烈反应，发出耀眼的光芒,(2)放出大量的热,(3)纸漏斗被击穿，有熔融物落入沙中,铝热剂：铝粉,与某些,金属氧化物粉末,(如Fe,2,O,3,、Fe,3,O,4,、Cr,2,O,3,、V,2,O,5,等)的混合物。,镁条：引燃剂 氯酸钾：助燃剂。,应用:(1)焊接钢轨,(2)冶炼高熔点金属(,Fe,、,V,、,Cr,、,Mn,、,W等),特点：反应放出大量的热。,(4)跟碱的反应,镁和碱不反应,铝能和碱反应,2Al+2NaOH+2H,2,O=2NaAlO,2,+3H,2,实质:,第二步:,2Al(OH),3,+2NaOH=2NaAlO,2,+4H,2,O,总反应式:,2Al+6H,2,O+2NaOH=2NaAlO,2,+3H,2,+4H,2,O,氧化剂：H,2,O,a.和非氧化性酸,反应生成氢气(盐酸、稀硫酸等),(5)和酸反应,b.和氧化性酸反应,镁能与冷的浓硫酸和浓硝酸反应,铝在冷的浓硫酸和浓硝酸中会发生钝化，加热时反应。,MgCl,2,=Mg+Cl,2,电解,工业制法：,2 Al,2,O,3,3O,2,+4Al,电解,冰晶石,三.镁的重要化合物,1.氧化镁(MgO),(1)物理性质:,白色粉末密度小,熔点高(2800)，制耐火材料。,(2)化学性质:,MgOH,2,OMg(OH),2,(很慢）,MgO2HClMgCl,2,H,2,O,(3)制法:工业上是用菱镁矿（主要成分MgCO,3,）煅烧来制取氧化镁,MgCO,3,MgOCO,2,高温,2.氢氧化镁 Mg(OH),2,白色粉末,难溶于水,其溶解度比MgCO,3,小,中强碱.,Mg(OH),2,2NH,4,Cl2NH,3,MgCl,2,2H,2,O,写出过量的NaOH与Mg(HCO,3,),2,的方程式,水垢的主要成分是Mg(OH),2,和CaCO,3,MgCO,3,+H,2,O=Mg(OH),2,+CO,2,3.氯化镁(MgCl,2,),无色晶体,易溶于水,在空气中易吸潮,味苦.氯化镁的六水合物晶体MgCl,2,6H,2,O。,工业制法：以海水为原料,HCl的作用：防止MgCl,2,水解。,四.铝的重要化合物,物理性质,白色、粉末状、难溶解、难熔固体。,刚玉是氧化铝的天然晶体,硬度大仅次于金刚石（蓝宝石、红宝石是刚玉的一种),铝土矿成分：氧化铝的水合物、少量的氧化铁和二氧化硅,1.氧化铝(Al,2,O,3,),做耐火材料，是冶炼金属铝的原料。,氧化铝的天然存在形式,性质-两性氧化物,以铝土矿（主要成分是Al,2,O,3,含有Fe,2,O,3,、SiO,2,等杂质）为原料，写出Al的制备流程。,铝土矿,浓NaOH,过滤,滤液,沉淀,过量盐酸,过滤,沉淀,滤液,过量氨水,过滤,沉淀,滤液,加热,Al,2,O,3,电解,熔融,Al,碱 溶 法,铝土矿,加盐酸,过滤,SiO,2,AlCl,3,溶液,FeCl,3,溶液,过量NaOH溶液,过滤,Fe(OH),3,NaAlO,2,溶液,通入CO,2,Al(OH),3,高温灼烧,Al,2,O,3,电解,酸 溶 法,2.Al(OH),3,不溶于水的白色胶状，具有吸附性.,2Al(OH),3,=Al,2,O,3,+3H,2,O,a.不稳定性,:,电离：,H,2,O+AlO,2,-,+H,+,Al(OH),3,Al,3+,+3OH,-,b.两性,Al(OH),3,+,3H,+,Al,3+,+3H,2,O,Al(OH),3,+OH,-,AlO,2,-,+2H,2,O,注意：没有HAlO,2,AlO,2,-,Al(OH),3,Al,3+,H,+,H,+,OH,-,OH,-,强碱,较强酸,AlO,2,-,Al(OH),3,Al,3+,H,+,3H,+,OH,-,3OH,-,4OH,-,4H,+,1、铝盐与氨水：,2、偏铝酸盐与二氧化碳：,3、铝盐与偏铝酸盐的双水解：,实验室制备方法,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,Al(OH),3,的用途：,向100mL0.6mol/L的AlCl,3,溶液中加入0.4mol/L的,NaOH溶液后，得 3.9克,沉淀，此时，消耗NaOH,溶液的体积可能是,练习,.,现有Mg、Al混合物粉末10.2克，将它溶解在500ml 4mol/L的盐酸中，若要使沉淀量达到最大值，则需要加入2mol/LNaOH溶液体积是,A.500ml B.1000ml C.2000ml D.不能确定,向100mL0.1molL,-1,的AlCl,3,溶液中,加入1molL,-1,的NaOH溶液VmL后,再滴加1molL,-1,盐酸.滴加盐酸的体积(横坐标)与生成沉淀的质量(纵坐标)如图示的关系,则加入的NaOH溶液的体积为,A10mL B30ml C40mL D50mL,小结:,铝及其重要化合物的相互转化,AlO,2,Al(OH),3,Al,3+,Al,Al,2,O,3,O,2,OH,_,H,+,OH,_,H,+,H,+,OH,_,OH,_,H,+,加热,“铝三角”,讨论1：铝盐和碱溶液反应的现象和计算：,实验,往AlCl,3,溶液中滴加NaOH溶液,往NaOH溶液中滴加AlCl,3,溶液,现象,反应过程的离子方程式,图象变化,先沉淀后溶解,先澄清后沉淀,Al,3+,+3OH,=Al(OH),3,Al(OH),3,+OH,=AlO,2,+2H,2,O,4OH,+,Al,3+,=AlO,2,+2H,2,O,Al,3+,+3,AlO,2,+6H,2,O=,4Al(OH),3,讨论2：偏铝酸盐和盐酸反应的现象和计算：,实验,往NaAlO,2,溶液中滴加HCl溶液,往HCl溶液中滴加NaAlO,2,溶液,现象,反应过程的离子方程式,图象变化,先沉淀后溶解,先澄清后沉淀,AlO,2,-,+H,+,+H,2,O,=Al(OH),3,Al(OH),3,+3H,+,=Al,3+,+3H,2,O,4H,+,+,AlO,2,-,=Al,3+,+2H,2,O,Al,3+,+3,AlO,2,+6H,2,O=,4Al(OH),3,3.硫酸铝钾,1）复盐：KAl(SO,4,),2,=K,+,+Al,3+,+2SO,4,2-,2）明矾：化学式 KAl(SO,4,),2,12H,2,O,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。,镁及其重要化合物的知识网络图如下：,铝及其化合物的知识网络如下：,向Al,2,(,SO,4,),3,和MgSO,4,的混合溶液中滴加NaOH溶液,生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示.则原混合液中Al,2,(,SO,4,),3,与MgSO,4,的物质的量之比为,A.61 B.31 C.21 D.12,D,某一无色透明溶液中只可能存在,H,+,、,Ba,2+,、,Mg,2+,、,Cu,2+,、,OH,-,、,HCO,3,-,、,CO,3,2-,、,NO,3,-,、,SO,4,2-,中的一种或几种。已知该溶液能与Al反应放出H,2,（1）若反应生成Al,3+,，则原溶液中一定存在,可能存在的离子有,.,（2）若反应生成AlO,2,-,，则原溶液中一定存在,可能存在的离子有,.,甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为甲乙12(同温、同压下)，则加入的铝粉的质量为 A.3.6g B.2.7g C.5.4g D.1.8g,把NaOH、MgCl,2,、AlCl,3,三种固体组成的混合物溶于足量水后有1.16 g白色沉淀，在所得的悬浊液中逐滴加入1 molL,-1,HCl溶液，加入HCl溶液的体积V与生成沉淀的质量m的关系如图所示，试回答：,（1）A点沉淀物的化学式为,；AB段发生的离子反,应方程式为,.,（2）原混合物中的MgCl,2,与,AlCl,3,的物质的量之比为,，,NaOH的物质的量为,.,（3）HCl溶液在C点的加入量是,。,下图表示在某溶液中滴加Ba(OH),2,溶液时，生成的沉淀的物质的量随Ba(OH),2,溶液的体积变化关系。该溶液的成分可能是,ANH,4,Al(SO,4,),2,BKAl(SO,4,),2,CAl,2,(SO,4,),3,DNa,2,SO,4,与NaAlO,2,组成的混合物,将一块镁铝合金投入一定体积的1 mol/L稀盐酸中，待合金完全溶解后往溶液里,滴入1 mol/L的NaOH溶,液，生成沉淀物质的量,与加入NaOH溶液体积,的关系如下图。下列说,法中不正确的是,A,由图可以确定该镁,铝合金中铝的质量为0.27 g,B由图可确定该合金中镁铝两元素,物质的量之比的最大值为2.5,C当滴入1mol/L的NaOH溶液85mL时，,所得沉淀的成分为Mg(OH),2,和Al(OH),3,D由图可以确定a的取值范围为：0 a 50,将2.4 g镁、铝混合物粉末溶于75 mL 4 mol/L的盐酸中，反应一段时间后，再加入250 mL 1.5 mol/L的NaOH溶液后待反应完全，此时溶液中大量存在的是,ANa,、Mg,2,BAl,3,、Mg,2,CMg,2,、AlO,2,-,DNa,、AlO,2,-,将4.7g某两金属混合物与100mL盐酸（浓度为4mol/L）反应。当盐酸耗尽后，还有少量的金属未溶解，则两金属可能是,ANa和Ca BMg和Al CZn和Fe DFe和Sn,将Na,2,O,2,逐渐加入到含有Al,3+,、Mg,2+,、NH,4,+,的混合液中并微热，产生沉淀和气体的物质的量与加入Na,2,O,2,的物质的量的关系如下图所示，则原混合液中Al,3+,、Mg,2+,、NH,4,+,的物质的量分别是 A2mol、3mol、4mol B2mol、3mol、8mol,C3mol、2mol、8mol D3mol、2mol、4mol,