1、金属及其化合物复习 1 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)3 Al 3+盐、AlO 2 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： 2 镁及其重要化合物之间的转化关系： MgCl2 Mg MgO MgSO4 Mg(OH)2 Mg3N2 1 2 3 4 5 5 6 7 8 9 10 11 1212 3 铝及其重要化合物之间的转化关系： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 NaAlO2 AlCl3 Al2O3 Al Al(0H)3 4 银白色轻金属,固体，熔点较低，硬度较小，密度 较小
2、，有良好的导电、导热、延展性和韧性. 1Mg、Al的物理性质 MgAl O2 Mg+ O2 2MgO 点燃 与非金属反应 4Al+ 3O2 2Al2O3 点燃 N2 S Cl2 3Mg+ N2 Mg3N2 Mg+ S MgS2Al+ 3S Al2S3 Mg+Cl2 MgCl22Al+ 3Cl2 2AlCl3 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 5 与盐反应 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 =
3、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+H22Al+6H+=2Al3+3H2 2Al+2H2O+2OH = 2AlO2+3H2 与碱反应 Mg+Cu2+ = Mg2+Cu2Al+3Cu2+ = 2Al3+3Cu 铝热反应 6 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
4、化学方程式可表示为： Mg +2NH4Cl = 2NH3+MgCl2 +H2 【思考】 7 MgAl 存 在 用 途 冶 炼 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)2 MgCl2 Mg HCl 电解电解 铝土矿 Al(OH)3 Al2O3 Al 冰晶石Na3AlF6 4.Mg、Al的存在、用途、冶炼 8 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
5、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) 9 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。 10 2Al2O3 4Al + 3O2 电解 熔融 熔点：2045 0C 添加Na3AlF6 1000 0C 注意： 电解时用碳素材料做电极，需定期 更换阳极（碳块）。为什么？ 11 【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
6、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 12 （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 13 镁、铝的氧化物 氧化镁（烧苦土）氧化铝（刚玉） 物理性质 所属类别 典
7、型反应 制备方法 用途 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+HCl Al2O3+HCl Al2O3+NaOH MgCO3=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 14 铝土矿的提纯 铝土矿 Al2O3（Fe2O3、SiO2） 加HCl AlCl3、FeCl3 SiO2 足量NaOH(aq) NaAlO2 Fe(OH)3 通入过量CO2 Al(OH)3 加NaOH NaAlO2、 Na2SiO3 Fe2O3
8、 足量HCl(aq) AlCl3、NaCl H2SiO3 通入过量NH3 Al(OH)3 海水中提取海水中提取MgClMgCl 2 2 石灰乳石灰乳 加盐酸加盐酸 浓缩浓缩 海水海水Mg(OH)Mg(OH) 2 2 MgClMgCl 2 2 溶液溶液MgClMgCl 2 2 晶体晶体 （考虑到经济问题）（考虑到经济问题） 怎样获得无水怎样获得无水MgClMgCl 2 2? ? 15 三、Mg、Al的氢氧化物 Mg(OH)2Al(OH)3 物理性质 化 学 性 质 热稳 定性 H+ OH 类别 主要用途 实验室 制 法 Mg(OH)2 MgO+ H2O 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O 白
9、色，不溶于水（溶解部 分电离出的OH可使酚酞 变红） 白色胶状，不溶于水 、有很强的吸附性 Mg(OH)2+2H+= Mg2+H2O2Al(OH)3+6H+=2Al3+3H2O Al(OH)3+OH=AlO2+2H2O 中强碱两性氢氧化物 制MgO和镁盐 制备Al2O3和净水剂 Mg2+2OH = Mg(OH)2 Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+ 2AlO2+CO2+2H2O=2Al(OH)3+CO32 AlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3 3 AlO2+Al3+6 H2O=4Al(OH)3 16 AlO2HH2O Al(OH)3 Al33OH 酸式电离 碱式
10、电离 只能存在于 中性或弱酸 性或弱碱性 环境中 【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? 17 练习：写出Al、Al2O3、A l(OH)3分别和 NaOH溶液反应的化学方程式。 2Al+2H2O+2NaOH= 2NaAlO2+3H2 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+ H2O Al(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 ? 18 【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 法优于法 Al3 Al(OH)3 AlO2 OH 适量 OH 过量 Al3 Al(OH)3
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