广东省惠东县高考化学一轮复习 第三章 金属及其化合物 第2讲 镁、铝及化合物课件-人教版高三全册化学课件

1、第第2 2讲讲 镁、铝及其重要化合物镁、铝及其重要化合物知识要点：知识要点：光泽光泽 密度密度原子或离子半径原子或离子半径金金 属属 键键 能能熔、熔、 沸沸 点点硬硬 度度MgAl银白色轻金属银白色轻金属一、镁铝的物理性质MgAlO2Mg+ O2 2MgO点燃点燃与非金属反应与非金属反应4Al+ 3O2 2Al2O3点燃点燃N2SCl23Mg+ N2 Mg3N2Mg+ S MgS2Al+ 3S Al2S3Mg+Cl2 MgCl22Al+ 3Cl2 2AlCl3点燃点燃点燃点燃加热加热点燃点燃点燃点燃常温下、空气中形成常温下、空气中形成氧化物氧化物薄膜薄膜，具有抗腐蚀的性能，具有抗腐蚀的性能二

2、、镁铝的化学性质与氧化物反应与氧化物反应H2OCO2Fe2O3Mg+2H2O =Mg(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2Mg+ CO2 =2MgO+C点燃点燃2Al+ Fe2O3 =2Fe+ Al2O3高温高温与酸反应与酸反应氧化氧化性酸性酸反应，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H+Mg+2H+=Mg2+H22Al+6H+=2Al3+3H22Al+2H2O+2OH- = 2AlO2+3H22Al+3Cu2+ = 2Al3+3CuMg+Cu2+ = Mg2+Cu与碱与碱反应反

3、应与盐与盐反应反应MgAl存存 在在冶冶 炼炼用用 途途光卤石光卤石(KClMgCl26H2O)(MgCO3)菱镁矿铝土矿铝土矿(Al2O3、Fe2O3、SiO2等等)MgCl2Mg+Cl2电解2Al2Al2 2O O3 3( (熔融熔融)=4Al+3O)=4Al+3O2 2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、日轮船部件、导线、日用品用品1、Mg粉加入粉加入NH4Cl溶液中可能有几种气溶液中可能有几种气体产生？请说明理由体产生？请说明理由. 2、试分析铝与强碱溶液反应的实质，该、试分析铝与强碱溶液反

4、应的实质，该反应还原剂、氧化剂分别是何物质？反应还原剂、氧化剂分别是何物质？ 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

5、提取MgO+H2O= Mg(OH)2 （缓慢）（缓慢）三、三、MgMg、AlAl的氧化物的氧化物四、四、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)2 MgO+ H2O 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O 白色，不溶于水（溶解部白色，不溶于水（溶解部分电离出的分电离出的OH可使酚酞可使酚酞变红变红）白色胶状，不溶于水、白色胶状，不溶于水、有很强的吸附性有很强的吸附性Mg(OH)2+2H+= Mg2+H2O2Al(OH)3+6H+=2Al3+3H2OAl(OH

6、)3+OH=AlO2+2H2O中强碱中强碱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AlO2HH2O Al(OH)3 Al33OH 酸式电离酸式电离 碱式电离碱式电离（1）Al(OH)3为何既能与酸又能与强碱液反为何既能与酸又能与强碱液反应？应？ 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：【思考】【思考】（2）制取）制取Al(OH)3的可能途径有那些？的可能途径有那些？(1) 铝盐与碱液反应铝盐与碱液反应 Al3 Al(OH)3 AlO2OHOH适量适量OHOH过量过量 Al3 Al(OH)3 不溶解不溶解 NH3 H2O足量足

7、量NH3 H2O过量过量(2)偏铝酸盐与酸反应：偏铝酸盐与酸反应：(3)互相促进水解反应：互相促进水解反应：AlAl3 33AlO3AlO2 2 6H6H2 2O O4Al(OH)4Al(OH)3 3 AlO2 Al(OH)3 Al3 H+适量适量 H+过量过量 AlO2 Al(OH)3 不溶解不溶解 CO2适量适量CO2过量过量铝三角关系铝三角关系OH-Al3+AlO2-Al(OH)3OH-或或NH3H2OOH-H+或或CO2H+H+Al3+Al(OH)3AlO2-、 HCO3- 、CO32-、 S2-AlO2-Al(OH)3HCO3-、NH4+实验设计：已知铝土矿的主要成分是实验设计：已知

8、铝土矿的主要成分是AlAl2 2O O3 3, ,但常含有但常含有FeFe2 2O O3 3、SiOSiO2 2等杂质，试帮助某工厂设计一个实验流程等杂质，试帮助某工厂设计一个实验流程以提取纯净的氧化铝？提供试剂以提取纯净的氧化铝？提供试剂NaOHNaOH溶液，盐酸，氨溶液，盐酸，氨水，水，COCO2 2，水等常见试剂，水等常见试剂. .铝铝土土矿矿过量过量NaOH滤液滤液过量过量HClH2SiO3滤液滤液NH3H2O灼烧灼烧Al2O3过滤过滤过滤过滤过滤过滤Fe2O3Al(OH)3Al3+存在酸性溶液中，存在酸性溶液中，AlO2-存在碱性溶液中存在碱性溶液中Al3+不能与不能与HCO3- 、

9、CO32-、 AlO2-、S2-共存共存AlO2-不能与不能与HCO3-、NH4+共存共存知识应用知识应用（一）、离子共存问题：（一）、离子共存问题：例例:某无色透明溶液跟金属某无色透明溶液跟金属Al反应放出反应放出H2，试判，试判断下列离子断下列离子:Mg2+、Cu 2+、Ba 2+、H +、Ag +、SO42-、 SO3 2-、HCO3-、 OH -、 NO3-，下列两，下列两种情况何者能共存于此溶液中种情况何者能共存于此溶液中（1)当生成当生成Al3+时，可能存在时，可能存在: (2)当生成当生成AlO2-时，可能存在时，可能存在:H + 、 Mg2+、 SO42-OH - 、 Ba 2

10、+、 NO3-（二）图象问题二）图象问题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。Al3+ + 3OH(少量少量) = Al(OH)3 Al(OH)3 + OH = AlO2+2H2O 3mol1moln(Al(OH)3) 1 0.8 0.6 0.4 0.2 01 2 3 4 5 n(NaOH)2 2、在、在NaOHNaOH溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入AlClAlCl3 3至过量至过量Al3+4OH(过量过量) = AlO2+2H2O Al33AlO26H2O4Al(OH)3 3mol3mol1mol3moln(Al(OH)3)/mol n(AlC

11、l3)/mol3 3、在盐酸中逐滴加入、在盐酸中逐滴加入NaAlONaAlO2 2溶液至过量溶液至过量 AlO2+4H+(过量过量)= Al3+2H2O Al33AlO26H2O4Al(OH)3 1mol3mol4 4、在、在NaAlONaAlO2 2溶液中逐滴加入溶液中逐滴加入HClHCl至过量至过量AlO2+H2O+H+(少量少量)= Al(OH)3 Al(OH)3 +3H+ = Al3+3H2O1mol3mol5 5、向含、向含NaAlONaAlO2 2的溶液中的溶液中, ,逐渐通入逐渐通入COCO2 2气体并过气体并过量量, ,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(A

12、l(OH)3 3) )与消耗与消耗COCO2 2气气体的物质的量体的物质的量n(COn(CO2 2) )关系图关系图: :n(Al(OH)3) 1 0.5 00.5 1 nCOCO2 2/mol2AlO2+CO2 +3H2O = 2Al(OH)3 + CO32-CO32-+H2O+CO2=2HCO3-6 6、向、向AlClAlCl3 3的溶液中的溶液中, ,逐渐加入逐渐加入NaAlONaAlO2 2 溶液溶液, ,生成沉淀的物质的量生成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3) )与消耗与消耗NaAlONaAlO2 2 的物质的量的物质的量n(NaAlOn(NaAlO2 2) )关

13、系图关系图: :n(Al(OH)3) 5 4 3 2 1 01 2 3 4 n(NaAlONaAlO2 2 )Al3+ 3AlO2+ 6H2O = 4Al(OH)3 7 7、向、向NaAlONaAlO2 2的溶液中的溶液中, ,逐渐加入逐渐加入AlClAlCl3 3 溶液溶液, ,生生成沉淀的物质的量成沉淀的物质的量n(Al(OH)n(Al(OH)3 3) )与消耗与消耗AlClAlCl3 3的物质的物质的量的量n(AlCln(AlCl3 3) )关系图关系图: :n(Al(OH)3) 5 4 3 2 1 01 2 3 4 n(AlClAlCl3 3 )AlAl3+3+ 3AlO+ 3AlO2

14、 2+ 6H+ 6H2 2O = 4Al(OH)O = 4Al(OH)3 3 练习练习1 1：在盐酸酸化的：在盐酸酸化的AlClAlCl3 3溶液中逐滴加入过量溶液中逐滴加入过量的氨水至溶液呈碱性，下列图示中，能表示该反的氨水至溶液呈碱性，下列图示中，能表示该反应产生的沉淀的质量应产生的沉淀的质量W W与加入的氨水的体积与加入的氨水的体积V V关系关系的是：的是：WVWVWVWVABCD0000练习练习2 2：某无色溶液中，已知含有：某无色溶液中，已知含有H H+ +、MgMg+ +、AlAl3+3+等等阳离子，逐滴加入阳离子，逐滴加入NaOHNaOH溶液，则消耗溶液，则消耗NaOHNaOH溶液体溶液体积（积（x x轴）和生成沉淀量（轴）和生成沉淀量（y y