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1、第二节第二节 镁、铝及其化合物铝及其化合物考点1 镁、铝的性质及应用铝的性质及应用 1.对镁及其化合物的命题热点主要有以下几个方面：(1)镁与CO2的反应，2MgCO2 2MgOC的特征有：金属与非金属间的置换反应；固态单质与气态氧化物在高温下的反应；生成白色MgO和黑色碳等等。(2)Mg3N2的生成和性质：镁在空气中燃烧发生2MgO2 2MgO、3Mg+N2 Mg3N2、2MgCO2 2MgOC三个反应，其中产物Mg3N2能水解生成沉淀Mg(OH)2和气体NH3。(3)海水是镁元素的天然资源之一，海水提镁是工业获取镁的重要途径，其原理涉及Mg(OH)2的难溶和难熔性。点燃点燃点燃点燃 生产和
2、日常生活有联系的问题如：自铝矾土中提取Al2O3，进一步冶炼金属铝、Al(OH)3悬浊液可以治疗胃酸过多的原理解释、人身摄入铝元素过多容易引起老年痴呆,Al2（SO4）3与NaHCO3的双水解可用来制泡沫灭火器,Al2O3是高温耐火材料等问题，都是考试的热点，应引起重视。返回节目录 2.对铝元素及其化合物的命题热点主要针对铝元素的两性，即Al、Al2O3、Al(OH)3既能与酸反应，又能与碱反应，同时，铝的单质和化合物与工农业1.铝的结构和存在铝的结构和存在铝位于元素周期表 ，原子结构示意图为 。铝是地壳中含量最多的金属元素。自然界中的铝全部以化合态的形式存在。2.金属铝的物理性质金属铝的物理
3、性质银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。第三周期A族一一 铝铝3.金属铝的化学性质金属铝的化学性质铝热反应铝热反应2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 (铝铝热热反反应应)某些金属氧化物粉末与铝粉混合后某些金属氧化物粉末与铝粉混合后在较高温度下发生剧烈反应生成在较高温度下发生剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量热的反应叫和其它金属并放出大量热的反应叫铝铝热反应热反应铝热反应不仅被用于焊接钢轨，而且还常被用于铝热反应不仅被用于焊接钢轨，而且还常被用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等。在实验室按如图所示装置进行铝热
4、反应,实验现象是当外露部分镁条刚刚燃烧完毕时,纸漏斗内混合物立即剧烈反应,发出耀眼的光芒,产生大量的烟。纸漏斗被烧破,有红热状的液珠落入蒸发皿内的细沙上,液珠冷却后变为黑色固体(落下的是铁珠)。4.用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。生活用品等。二二镁单质镁单质【拓展延伸】(1)Mg在空气中燃烧得到的固体物质主要为MgO和少量Mg3N2及 C的混合物。(2)Mg着火后,不可用CO2灭火。(3)MgO的熔点高,常用作耐火材料。(4)Mg(OH)2为难溶于水的白色沉淀,常用NaOH溶液检验Mg2+的存在。(5)由于Mg(OH)2的溶解度比
5、MgCO3的小,故水垢的主要成分中含有的是 Mg(OH)2,而非MgCO3。镁也能与一些酸性的盐溶液反应产生氢气，如 NH4Cl溶液中撒入镁粉有气泡放出，写出反应的方程式。答：Mg2NH4Cl=MgCl22NH3H2(1)为什么选择消石灰作沉淀剂？(2)从 MgCl2 溶液中得到 MgCl26H2O 晶体需要哪几个实验步骤？(3)MgCl26H2O 脱水过程要采取什么措施？目的是什么？答：(1)原料易得，价廉。(2)加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤四个步骤。(3)在 HCl 气体中加热脱水，目的防止 MgCl2 水解。镁合金镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件用于制造火箭、导弹和飞机的部件镁镁制
6、造信号弹和焰火制造信号弹和焰火氧化镁氧化镁耐高温材料耐高温材料【拓展延伸】活泼金属在空气中易与氧气反应,表面生成一层氧化膜,有的氧化膜疏松,不能保护内层金属,如铁等;有的氧化膜致密,可以保护内层金属不被继续氧化,如镁、铝在常温下,表面生成致密的氧化膜保护层,使得活泼的镁、铝在空气中能稳定存在,具有很强的抗氧化性。特别提醒(1)铝制品表面的氧化膜起着保护内部金属的作用，所以铝制品在空气中能稳定存在，具有很强的抗腐蚀性。(2)常温下，铝遇浓硝酸、浓硫酸会在表面生成致密的氧化膜而发生钝化，从而阻止内部金属进一步发生反应。因此可用铝制容器盛放和运输浓H2SO4、浓HNO3。(3)铝和氢氧化钠溶液的反应
7、，还原剂是铝，氧化剂是水而不是NaOH。(4)用铝箔包裹的钠与水反应时，既要考虑钠与水的反应，又要考虑铝与生成的NaOH的反应。(5)能与铝反应产生氢气的溶液可能呈强酸性也可能呈强碱性。(6)铝热剂的成分：Al与金属氧化物(Fe2O3、MnO2)。原理：利用铝金属性强。应用：用于焊接。深度思考深度思考深深 度度 思思 考考知识梳理知识梳理题型构建题型构建1 1铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较好的抗腐蚀性能？铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较好的抗腐蚀性能？答案答案铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通
8、常具有较铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。强的抗腐蚀性能。2金属铝是活泼的金属，能与酸反应，为什么能用铝槽储运浓金属铝是活泼的金属，能与酸反应，为什么能用铝槽储运浓H2SO4或浓或浓HNO3?答案答案常温下浓常温下浓H2SO4、浓、浓HNO3能使铝钝化能使铝钝化(在表面形成一层致密的氧化膜在表面形成一层致密的氧化膜)，阻止反应继续进行。，阻止反应继续进行。3实验室能否用硫化物与铝盐溶液混合制取实验室能否用硫化物与铝盐溶液混合制取Al2S3？用离子方程式说明原因。？用离子方程式说明原因。答案答案不能，不能，Al3和和S2在水溶液
9、中发生双水解反应：在水溶液中发生双水解反应：2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S。4Al既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说既能溶于强酸，又能溶于强碱，所以说“Al既有金属性，又有非金属性既有金属性，又有非金属性”你认为这种说法是否恰当？为你认为这种说法是否恰当？为什么？什么？答案答案不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与不恰当。金属性是指元素的原子失电子的能力，非金属性是指元素的原子得电子的能力。铝不论是与酸反应还是与碱反应，都是失去酸反应还是与碱反应，都是失去3e化合价升高为化合价升高为3价价，均是还原剂，因而铝具有较强的金属性。
10、，均是还原剂，因而铝具有较强的金属性。5.对比记忆镁的化学性质对比记忆镁的化学性质知识梳理知识梳理题型构建题型构建熟记铝、镁的特殊化学性质熟记铝、镁的特殊化学性质(3)Mg在在CO2中能够燃烧，所以活泼金属着火不能用干冰灭火器和泡沫灭火器。中能够燃烧，所以活泼金属着火不能用干冰灭火器和泡沫灭火器。铝的冶炼铝的冶炼工业上常采用电解熔融工业上常采用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝。从铝土矿制备铝的工艺的方法冶炼铝。从铝土矿制备铝的工艺流程为：流程为：该过程中涉及反应的化学方程式为：该过程中涉及反应的化学方程式为：Al2O3NaOH NaAlO2CO2 H2O Al(OH)3 Al2O3 电解电解 金
11、属与酸或碱反应生成金属与酸或碱反应生成H2的量的关系的量的关系1.金属与酸反应的计算金属与酸反应的计算(1)实质实质:(2)规律规律金属与酸反应失去电子的物质的量等于产生氢原子的物质的量金属与酸反应失去电子的物质的量等于产生氢原子的物质的量 相同物质的量的金属与足量酸反应产生相同物质的量的金属与足量酸反应产生H2的物质的量之比等于反的物质的量之比等于反应后对应金属呈现的化合价之比应后对应金属呈现的化合价之比(3)常用方法常用方法守恒法守恒法守恒法是化学计算中常用的方法守恒法是化学计算中常用的方法,包括原子守恒包括原子守恒 电荷守恒电荷守恒 电子守电子守恒等恒等 平均值法平均值法平均值法是混合物
12、组分含量求解的常用方法平均值法是混合物组分含量求解的常用方法,可设平均摩尔质量可设平均摩尔质量,要要注意结合化合价进行转化注意结合化合价进行转化 2.铝与酸或碱反应生成铝与酸或碱反应生成H2的量的关系的量的关系铝分别与盐酸铝分别与盐酸 氢氧化钠溶液反应的原理氢氧化钠溶液反应的原理:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生氢气的体积比产生氢气的体积比为为1 1(2)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反
13、应,产生氢产生氢气的体积比为气的体积比为1 3 方法归纳方法归纳:根据铝与强酸溶液反应的关系根据铝与强酸溶液反应的关系:2Al+6H+=2Al3+3H22Al+2OH-+2H2O=2AlO-2+3H2不难发现如下规律不难发现如下规律:(1)等物质的量的铝分别与足量的等物质的量的铝分别与足量的H+和和OH-反应时反应时:生成的生成的H2必然相等必然相等;消耗消耗H+与与OH-的物质的量之比为的物质的量之比为3 1(2)等物质的量的等物质的量的H+和和OH-分别与足量铝反应时分别与足量铝反应时:消耗铝的物质的量之比为消耗铝的物质的量之比为1 3;生成的生成的H2的物质的量之比为的物质的量之比为1 3 铝与强酸强碱反应有关量的问题镁及其化合物的关系：铝及其化合物的关系：