高一镁铝课件.ppt

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镁铝及其化合物镁铝及其化合物1.掌握镁、铝性质、用途及其冶炼方法；掌握镁、铝性质、用途及其冶炼方法；2.掌握掌握MgO、Al2O3、Mg（OH）2、Al（OH）3Al3+盐、盐、AlO2盐的性质；盐的性质；3.熟练应用镁、铝及其化合物的性质来解决熟练应用镁、铝及其化合物的性质来解决相关相关图像、推断图像、推断等问题。

等问题。

学习学习目标：

目标：

n第一课时光泽光泽密度密度MgAl原子或原子或离子半径离子半径金属键能金属键能溶、沸点溶、沸点硬度硬度铝比镁硬度稍大、熔沸点稍高铝比镁硬度稍大、熔沸点稍高（铝中金属键比镁强）（铝中金属键比镁强）银白色银白色轻金属轻金属小结：

小结：

（1）共性）共性:

银白色轻金属固体，熔点较低，硬度银白色轻金属固体，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。

较小，密度较小，有良好的导电、导热、延展性和韧性。

（2）异性：

）异性：

1Mg、Al的物理性质的物理性质2Mg、Al的原子结构的原子结构MgAl原原子结构示意图子结构示意图化化合价合价3.Mg、Al的化学性质的化学性质MgAl与与非非金金属属反反应应O2N2SCl2空气中形成空气中形成氧化物薄膜氧化物薄膜，具具有有抗腐蚀抗腐蚀的性能的性能点燃点燃Mg+O22MgO点燃点燃4Al+3O22Al2O3点燃点燃3Mg+N2Mg3N2加热加热Mg+SMgS加热加热2Al+3SAl2S3点燃点燃Mg+Cl2MgCl2点燃点燃2Al+3Cl22AlCl3常温下：

常温下：

与与酸酸反反应应氧化氧化性酸性酸H+与碱反应与碱反应与盐反应与盐反应Mg+2H2OMg（OH）2+H2除氧化膜后可与水微弱反应除氧化膜后可与水微弱反应与与氧氧化化物物反反应应H2OCO2Fe2O3点燃2Mg+CO22MgO+C高温2Al+Fe2O32Fe+Al2O3反应，无氢气生成反应，无氢气生成在冷浓硝酸、浓硫酸中在冷浓硝酸、浓硫酸中“钝化钝化”，加热时反应，无氢气生成，加热时反应，无氢气生成Mg+2H+=Mg2+H22Al+6H+=2Al3+3H22Al+2H2O+2OH=2AlO2+3H2Mg+Cu2+=Mg2+Cu2Al+3Cu2+=2Al3+3Cu铝热反应铝热反应用途、引发用途、引发铝热反应铝热反应反应现象：

镁镁条条剧剧烈烈燃燃烧烧，放放出出大大量量的的热热，发发出出耀耀眼眼的的白白光光，纸纸漏漏斗斗内内剧剧烈烈反反应应，纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。

纸漏斗被烧穿，有熔融物落入沙中。

Fe2O3+2Al=2Fe+Al2O3高温高温11、镁条的作用是什么？

、镁条的作用是什么？

22、氯酸钾的作用是什么？

、氯酸钾的作用是什么？

铝热剂铝热剂结论：

结论：

铝也是还原剂，在一定的条件下与某些金铝也是还原剂，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。

些活泼的金属也可作还原剂。

问题问题反应现象：

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+Al2O3高温高温其其它它铝铝热热反反应应3MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高温高温Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高温高温3Co3O4+8Al=9Co+4Al2O3高温高温铝热反应的应用铝热反应的应用铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊接钢轨等。

在冶金工业上也常用这一反应原理，接钢轨等。

在冶金工业上也常用这一反应原理，使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等海水海水铝土矿铝土矿电解电解冶冶炼炼存存在在用用途途光卤石光卤石菱镁矿菱镁矿铝土矿铝土矿（KClMgCl26H2O）（MgCO3）（Al2O3、Fe2O3、SiO2等等）制合金、飞机、汽制合金、飞机、汽车部件、烟火、照车部件、烟火、照明弹等明弹等制合金、飞机、汽车、制合金、飞机、汽车、轮船部件、导线、日用轮船部件、导线、日用品品石灰乳石灰乳HCl电解电解MgMgCl2Al（OH）3Al2O3AlMg（OH）2Al制备制备：

2Al2O34Al+3O2电解电解熔融熔融熔点：

熔点：

20450C添加添加Na3AlF610000C注意：

注意：

电解时用碳素材料做电极，需定期电解时用碳素材料做电极，需定期更换阳极更换阳极（碳块）（碳块）。

为什么？

。

为什么？

阴极：

阴极：

无烟煤无烟煤常加入少常加入少量量CaF2思思考考：

试试分分析析铝铝与与强强碱碱溶溶液液反反应应的的实实质质，该该反反应应还原剂、氧化剂分别是何物质？

还原剂、氧化剂分别是何物质？

解析：

解析：

铝和强碱溶液反应，通常认为是铝和强碱溶液反应，通常认为是铝先和强铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝碱溶液中的水反应生成氢氧化铝，然后，然后氢氧化铝氢氧化铝再和强碱反应生成偏铝酸盐再和强碱反应生成偏铝酸盐。

2Al+6H2O=2Al（OH）3+3H22Al（OH）3+2NaOH=2NaAlO2+4H2O2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2+4H2O此反此反应中，还原剂是应中，还原剂是，氧化剂是，氧化剂是。

铝铝水水【例【例1】下列叙述正确的是下列叙述正确的是（）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。

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。

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。

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、工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、铬、锰。

锰。

CD【例例2】将将相相同同质质量量的的镁镁条条分分别别在在氧氧气气中中空空气气中中氮氮气气中中二二氧氧化化碳碳中中完完全全燃燃烧烧，燃燃烧烧后后所所得得固固体体产物的质量由小到大的顺序是产物的质量由小到大的顺序是（）ABCDC【例例3】锌锌和和铝铝都都是是活活泼泼金金属属，其其氢氢氧氧化化物物既既能能溶溶于于强强酸酸，又又能能溶溶于于强强碱碱。

但但是是氢氢氧氧化化铝铝不不溶溶于于氨氨水水，而而氢氢氧氧化化锌能溶于氨水，生成锌能溶于氨水，生成。

回答下列问题：

回答下列问题：

（1）单单质质铝铝溶溶于于氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液后后，溶溶液液中中铝铝元元素素的的存存在形式为在形式为（用化学式表示）（用化学式表示）Zn2NaOHNa2ZnO2H2或或Zn2NaOH2H2ONa2ZnOH4H2或或

（2）写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式。

）写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式。

（配合物离子，简写成（配合物离子，简写成AlO2）n第二课时4.Mg、Al的化合物的化合物

（1）Mg、Al的氧化物的氧化物MgOAl2O3物理性质物理性质化化学学性性质质H2OH+OH类别类别主要用途主要用途工业制法工业制法白色粉末，难熔白色粉末，难熔白色粉末，难熔，不溶于水白色粉末，难熔，不溶于水MgO+2H+=Mg2+H2OAl2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH=2AlO2+H2O碱性氧化物碱性氧化物两性氧化物两性氧化物耐火材料，制备镁盐耐火材料，制备镁盐耐火材料，冶炼原料，制备铝盐，耐火材料，冶炼原料，制备铝盐，制备偏铝酸盐，刚玉为耐磨材料制备偏铝酸盐，刚玉为耐磨材料煅烧煅烧MgCO3从铝土矿中提取从铝土矿中提取MgO+H2O=Mg（OH）2（缓慢）缓慢）

（2）Mg、Al的氢氧化物的氢氧化物Mg（OH）2Al（OH）3物理性质物理性质化化学学性性质质热稳热稳定性定性H+OH类别类别主要用途主要用途实验室实验室制制法法Mg（OH）2MgO+H2O2Al（OH）3Al2O3+3H2O白色，不溶于水白色，不溶于水白色胶状，不溶于水、白色胶状，不溶于水、有很强的有很强的吸附性吸附性Mg（OH）2+2H+=Mg2+H2OAl（OH）3+3H+=Al3+3H2OAl（OH）3+OH=AlO2+2H2O中强碱中强碱（溶解部分电离出的（溶解部分电离出的OH可使酚酞变红可使酚酞变红）两性氢氧化物两性氢氧化物制制MgO和镁盐和镁盐制备制备Al2O3和净水剂和净水剂Mg2+2OH=Mg（OH）2Al3+3NH3H2O=Al（OH）3+3NH4+2AlO2+CO2+2H2O=2Al（OH）3+CO32AlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3+HCO33AlO2+Al3+6H2O=4Al（OH）3（3）Mg、Al形成的盐MgCl2AlCl3少量NaOH足量NaOHNH3H2O（4）偏铝酸盐n1、与强酸反应方程式：

n2、与弱酸反应方程式：

试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。

试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。

01234n（NaOH）nAl（OH）3向向AlCl3溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液直至过量溶液直至过量向向NaOH溶液中滴加溶液中滴加AlCl3溶液直至过量溶液直至过量01234n（AlCl3）nAl（OH）3Al3+3OH（少量少量）=Al（OH）3Al（OH）3+OH=AlO2+2H2OAl3+4OH（过量过量）=AlO2+2H2OAl33AlO26H2O4Al（OH）33mol3mol1mol3mol1mol思考思考（5）01234nAl（OH）3n（HCl）向向NaAlO2溶液中滴加溶液中滴加HCl溶液直至过量溶液直至过量向向HCl溶液中滴加溶液中滴加NaAlO2溶液直至过量溶液直至过量01234n（NaAlO2）nAl（OH）3AlO2+H2O+H+（少量少量）=Al（OH）3Al（OH）3+3H+=Al3+3H2OAlO2+4H+（过量过量）=Al3+2H2OAl33AlO26H2O4Al（OH）31mol3mol1mol3moln（NaOH）nAl（OH）3向向HCl酸化的酸化的AlCl3溶液中滴加溶液中滴加NaOH溶液直至过量溶液直至过量向含向含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量溶液直至过量Al（OH）3、Mg（OH）2Mg（OH）2n（NaOH）H+OH=H2OAl3+3OH（少量少量）=Al（OH）3Al（OH）3+OH=AlO2+2H2OAl3+3OH（少量少量）=Al（OH）3Al（OH）3+OH=AlO2+2H2OMg2+2OH=Mg（OH）2练习：

练习：

1、写出写出Al、Al2O3、Al（OH）3分分别和别和NaOH溶液反应的化学方程式。

溶液反应的化学方程式。

2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2OAl（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O2、下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是即可鉴别的是。

硫酸铝和氢氧化钠硫酸铝和氢氧化钠硫酸铝和氨水硫酸铝和氨水硫酸锌和氢氧化钠硫酸锌和氢氧化钠硫酸锌和氨水硫酸锌和氨水3、写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式。

写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式。

试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因。

应制备氢氧化锌的原因。

Al3+3NH3H2O3NH4+AlOH3可溶性锌盐与氨水反应产生的可溶性锌盐与氨水反应产生的ZnOH2可溶于过可溶于过量氨水中，生成量氨水中，生成，氨水的用量不易控制。

，氨水的用量不易控制。

n第三课时AlO2HH2OAl（OH）3Al33OH酸式电离酸式电离碱式电离碱式电离只能存在于只能存在于中性或弱酸中性或弱酸性弱碱性环性弱碱性环境中境中思考：

思考：

（3）Al（OH）3为何既能与酸又能与强碱液反应？

为何既能与酸又能与强碱液反应？

解析：

解析：

这是因为这是因为Al（OH）3在水中同时存在在水中同时存在两种电离平衡两种电离平衡：

（4）制取）制取Al（OH）3的可能途径有那