1、第二讲 镁、铝及其重要化合物1了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。2掌握镁、铝及其重要化合物的主要性质及其应用。镁、铝的性质及应用知识梳理一、镁的性质及应用1镁的性质(1)物理性质：银白色、具有金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电性、导热性和延展性。(2)化学性质与 N2 反应：3MgN 2 Mg3N2= = = = =点 燃 与 CO2 反应：2MgCO 2 2MgOC= = = = =点 燃 与热水反应：Mg2H 2O Mg(OH)2H 2= = = = = Mg 在 CO2 中能燃烧，所以 Mg 着火时不能用二氧化碳灭火器和泡沫灭火器灭火。2海水提镁 Mg 2 2OH
2、 =Mg(OH)2沉 淀 Mg2 Mg(OH) 22HCl= =MgCl22H 2O制 MgCl2 MgCl 2(熔融) MgCl 2电 解 得 Mg = = = = =电 解 3镁的用途生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。4镁的重要化合物物质 主要性质及反应方程式氧化镁 碱性氧化物 MgO2H =Mg2 H 2O中强碱 Mg(OH)22H =Mg2 2H 2O难溶于水 Mg2 2OH =Mg(OH)2氢氧化镁溶解度小于碳酸镁 MgCO3H 2O Mg(OH)= = = = = 2CO 2二、铝的性质及应用1铝的结构和存在形式：铝位于元素周期表的第三周期A 族，原子结构示意图为。铝是地壳中
3、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.铝的物理性质,铝是银白色、具有金属光泽的固体，硬度较小，具有良好的导电性、导热性和延展性。3.铝的化学性质根据上图写出以下序号对应的有关反应的方程式(能写离子方程式的写离子方程式) ：2Al2OH 2H 2O=2AlO 3H 222AlFe 2O3 Al2O32Fe(铝热反应)= = = = =高 温 4.铝的用途纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。自我检测1.判断正误(正确的打“” ，错误的打 “”)。(1)(2017高考海南卷)铝箔在氯气中燃烧可制备无水三氯化铝。( )(2)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式。(
4、 )(3)MgO 与 Al 粉的混合物也可称为铝热剂。( )(4)Mg 粉与浓 NH4Cl 溶液反应放出 H2 和 NH3。( )(5)冶炼铝时常用焦炭作还原剂。( )(6)1 mol Al 与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子数相同。( )(7)铝与少量 NaOH 溶液反应得到铝盐，与足量 NaOH 溶液反应生成偏铝酸盐。( )答案：(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) 2.镁、铝单质的化学性质以相似性为主，但也存在某些较大差异性，下列物质能用于证明二者存在较大差异性的是( )CO 2 盐酸 NaOH 溶液 CuSO 4 溶液A. B.C. D.解析：选 C。镁能与
5、 CO2 反应而铝不能，铝能与 NaOH 溶液反应而镁不能。(1)Mg、 Al 在常温下均易在其表面形成致密的氧化膜。(2)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化” ，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。(3)铝与稀硝酸反应时生成的气体是 NO 而不是 H2。(4)用铝箔包裹的钠与水反应时既考虑 Na 与水的反应，又考虑 Al 与 NaOH 溶液的反应。(5)铝热剂(发生铝热反应 ),铝热剂是铝与金属氧化物的混合物，铝热反应本质上是金属之间的置换反应，所以要遵循金属活动性顺序。例如：CuO 与 Al 能发生铝热反应，而 Al与 MgO 不能发生铝热反应。铝是中学化学学习
6、阶段的唯一一种既能与酸 (非氧化性酸 )反应又能与强碱溶液反应放出 H2 的金属，就铝的这一特殊性质回答下列问题：(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，所得 H2 的体积之比是 。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生H2 的体积之比是 。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的 HCl、NaOH 溶液中，二者产生的 H2 相等，则 HCl 和 NaOH 的物质的量浓度之比是 。(4)甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 molL1 的盐酸和 NaOH 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
7、比为 V(甲) V(乙)12，则加入铝粉的质量为 。A.5.4 g B.3.6 gC.2.7 g D.1.8 g解析 (1)根据化学方程式：2Al6HCl =2AlCl33H 2 、2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2，得 Al 与 H2 的关系式均为 2Al3H 2，故只要参加反应的 Al 的量相等，所得 H2 的量必相等。(2)因为在反应中 Al 过量，产生的 H2 由 HCl 和 NaOH 的量决定。根据化学反应中的关系式：6HCl3H 2、2NaOH 3H2，故当 HCl、NaOH 物质的量相等时，二者产生 H2 的体积比为 13。(3)因为铝足量且产生 H2 相等，根据
8、关系式 n(HCl)n(NaOH)31，又因为两溶液体积相等，故物质的量浓度 c(HCl)c(NaOH)n(HCl) n(NaOH)31。(4)其反应原理分别为2Al6HCl =2AlCl33H 2 ，2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2。可见当参加反应的 HCl 和 NaOH 的物质的量相等时，产生 H2 的体积比是 13，而题设条件体积比为12，说明此题投入的铝粉对盐酸来说是过量的，而对于 NaOH 来说是不足的。2Al6HCl = = 2AlCl 33H 26 mol 3 mol3 molL1 0.1 L 0.15 mol则 Al 与 NaOH 反应生成的 H2 为 0.1
9、5 mol20.3 mol。2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2227 g 3 mol5.4 g 0.3 mol即投入的铝粉为 5.4 g。答案 (1)11 (2)1 3 (3)31 (4)AAl 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” 。你认为这种说法是否恰当？为什么？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。铝不论是与酸反应还是与碱反应，都是失去 3e ，化合价升高为3 价，均作还原剂，因而铝具有较强的金属性。铝与酸、碱反应的定量关系铝分别与盐酸、NaOH 溶液反应的原理：2Al6HCl= =2AlCl3
10、3H 2， 2Al2NaOH 2H2O=2NaAlO23H 2。(1)等量的铝与足量盐酸和足量氢氧化钠溶液反应，产生 H2 的体积比为 。VHCl(H2)VNaOH(H2)11(2)足量铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生 H2 的体积比为 。VHCl(H2)VNaOH(H2)13(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和 NaOH 溶液反应，若产生 H2 的体积比为 W1W2 (3)520 g1.两性物质的概念辨析两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物，既能与酸反应又能与碱反应的物质不一定是两性物质。Al 2O3、Al(OH) 3、氨基酸是两性物质。2.Al(OH)3 与 Al2O3 两性的重要应用(1)用过量 NaOH 溶液检验 Al3 的存在。(2)用过量 NaOH 溶液鉴别 Al3 和 Mg2 。(3)用互滴法鉴别 Al3 与 OH 、AlO 与 H 。 2(4)用过量 NaOH 溶液和相应酸溶液分离 Al3 与 Mg2 、Fe 3 等离子或 Al2O3 与 MgO等物质。3.Al(OH)3 的三种制备方法
