第17讲 铝、镁及其化合物-2024年高考化学大一轮复习课件（新教材）

新教材第四章第四章 金属及其化合物金属及其化合物第第17讲讲 铝铝、镁及其化合物、镁及其化合物复习目标复习目标1.了解镁、铝及其重要化合物的存在、性质和用途了解镁、铝及其重要化合物的存在、性质和用途。2.掌握工业提取铝、镁的一般方法。掌握工业提取铝、镁的一般方法。内容索引内容索引考点考点一一 铝铝及其化合物及其化合物考点考点二二 镁镁海水提镁海水提镁专项突破归纳整合考点一 铝 及 其 化 合 物镁镁铝铝颜色状态颜色状态 熔点（熔点（）密度密度(g/cm(g/cm3 3)硬度硬度 银白色固体银白色固体银白色固体银白色固体648.8660.41.742.72.12.9知识回顾知识回顾1镁、铝都是银白色的轻金属，硬度小，熔沸点低。镁、铝都是银白色的轻金属，硬度小，熔沸点低。镁、铝镁、铝一般一般制成合金制成合金，用于制造汽车、飞机、生活用品等。自然界中的自然界中的镁、镁、铝全部以铝全部以化合态化合态的形式存在。的形式存在。低低小小小小对比的方式对比的方式 回顾镁、铝的性质回顾镁、铝的性质镁和铝的物理性质比较镁和铝的物理性质比较Mg、Al的化学性质的化学性质镁、铝均能被空气中镁、铝均能被空气中O2氧化，形成氧化，形成氧化物薄膜氧化物薄膜,具具抗腐蚀抗腐蚀性性点燃点燃Mg+OMg+O2 2=2MgO=2MgO点燃点燃4Al+3O2=2Al2O3常温下：常温下：知识回顾知识回顾2O2N2SCl2(发出耀眼的白光发出耀眼的白光)实验操作及现象实验操作及现象？一、一、与与非非金金属属反反应应MgAlMg、Al的化学性质的化学性质镁、铝均能被空气中镁、铝均能被空气中O2氧化，形成氧化，形成氧化物薄膜氧化物薄膜,具具抗腐蚀抗腐蚀性性点燃点燃Mg+OMg+O2 2=2MgO=2MgO点燃点燃4Al+3O2=2Al2O3常温下：常温下：知识回顾知识回顾2O2N2SCl2(发出耀眼的白光发出耀眼的白光)用用坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至其熔化坩埚钳夹住一小块铝箔，在酒精灯上加热至其熔化。铝箔熔化铝箔熔化,失去光泽失去光泽,但熔化的铝并不滴落但熔化的铝并不滴落,好像一层膜兜着。好像一层膜兜着。操作操作:现象现象:原因原因:反应生成熔点很高的反应生成熔点很高的AlAl2 2OO3 3薄膜薄膜,使使内部的铝内部的铝被被AlAl2 2OO3 3包裹着包裹着熔点熔点:2050一、一、与与非非金金属属反反应应MgAl实验操作及现象实验操作及现象？Mg、Al的化学性质的化学性质镁、铝均能被空气中镁、铝均能被空气中O2氧化，形成氧化，形成氧化物薄膜氧化物薄膜,具具抗腐蚀抗腐蚀性性点燃点燃Mg+OMg+O2 2=2MgO=2MgO点燃点燃4Al+3O2=2Al2O3常温下：常温下：知识回顾知识回顾2O2N2SCl2(发出耀眼的白光发出耀眼的白光)熔点熔点:2050一、一、与与非非金金属属反反应应MgAl点燃点燃3Mg+3Mg+N N2 2=Mg=Mg3 3N N2 21.Mg3N2是离子化合物是离子化合物,请写出它与请写出它与水水反应的化学方程式。反应的化学方程式。2.若将若将Mg3N2投入投入稀盐酸稀盐酸溶液中，产物为溶液中，产物为 。MgClMgCl2 2和和NHNH4 4ClClMg、Al的化学性质的化学性质镁、铝均能被空气中镁、铝均能被空气中O2氧化，形成氧化，形成氧化物薄膜氧化物薄膜,具具抗腐蚀抗腐蚀性性点燃点燃Mg+OMg+O2 2=2MgO=2MgO点燃点燃4Al+3O2=2Al2O3常温下：常温下：知识回顾知识回顾2O2N2SCl2(发出耀眼的白光发出耀眼的白光)熔点熔点:2050一、一、与与非非金金属属反反应应MgAl点燃点燃3Mg+3Mg+N N2 2=Mg=Mg3 3N N2 2Mg+S=MgS2Al+3S=Al2S3注意注意：Al2S3只在干态下生成，遇水发生双水解只在干态下生成，遇水发生双水解AlAl2 2S S3 3 +6H+6H2 2O=2Al(OH)O=2Al(OH)3 3+3H+3H2 2SS点燃点燃Mg+Cl2=MgCl2点燃点燃2Al+3Cl2=2AlCl3Mg、Al的化学性质的化学性质知识回顾知识回顾2二二、与与氧氧化化物物反反应应MgAlH H2 2O OCOCO2 2FeFe2 2O O3 3除氧化膜后可与除氧化膜后可与沸水沸水微弱微弱反应反应高温高温2Al+2Al+FeFe2 2O O3 3=2Fe=2Fe+Al+Al2 2O O3 3Mg+2HMg+2H2 2O O=Mg(OH)Mg(OH)2 2+H+H2 2热水热水2Mg+CO2Mg+CO2 2=2MgO+2MgO+C C点燃点燃铝热反应铝热反应 铝和金属氧化物铝和金属氧化物在高温下剧烈反应生成另一种金属在高温下剧烈反应生成另一种金属,并放出大量热的化学反应。并放出大量热的化学反应。铝热反应铝热反应：2Al+6H2Al+6H2 2O=2O=2Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H2 2镁着火镁着火不能用干粉灭火器不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火和泡沫灭火器灭火知识回顾知识回顾:铝热反应铝热反应 反应现象：剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿剧烈反应，发出强光，纸漏斗被烧穿,沙子上落有红热的铁珠沙子上落有红热的铁珠FeFe2 2O O3 3+2Al=+2Al=2Fe+Al2Fe+Al2 2O O3 3高温高温2.2.镁条的作用是什么？镁条的作用是什么？3.3.氯酸钾的作用是什么？氯酸钾的作用是什么？问题问题:(如如FeFe2 2O O3 3 、V V2 2O O5 5、CrCr2 2O O3 3 、MnOMnO2 2等等)铝粉铝粉+某些金属氧化物某些金属氧化物1.1.引发该铝热反应的操作为引发该铝热反应的操作为 。在铝热剂上加少量在铝热剂上加少量KClOKClO3 3，插上镁条，并将其点燃插上镁条，并将其点燃引燃物引燃物助燃物助燃物铝热剂铝热剂知识回顾知识回顾:铝热反应铝热反应 3Fe3O4+8Al=9Fe+4Al2O3高温高温3MnO2+4Al=3Mn+2Al2O3高温高温Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3高温高温3V2O5+10Al=6V+5Al2O3高温高温试写出试写出铝铝分别与分别与Fe3O4、MnO2、Cr2O3、V2O5发生的铝热发生的铝热反应反应铝热反应在生产上的应用铝热反应在生产上的应用用于用于焊接钢轨焊接钢轨等；等；冶炼冶炼铁、钒、铬、锰、镍铁、钒、铬、锰、镍等等熔点高熔点高的金属。的金属。说明说明:铝铝只能与只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应反应。铝铝不能与不能与MgOMgO反应反应，铝铝热反应热反应不能不能用来冶炼大量的用来冶炼大量的金属铁、铜金属铁、铜等等(要考虑冶炼成本要考虑冶炼成本)。u其它铝热反应其它铝热反应 Mg、Al的化学性质的化学性质知识回顾知识回顾2MgAl与非与非氧化性氧化性酸反应酸反应(HCl(HCl、稀硫酸、稀硫酸)(HNO3、浓硫酸、浓硫酸)与与氧氧化性化性酸反应酸反应与碱反应与碱反应与盐反应与盐反应(CuSO4溶液溶液)反应，反应，无无H2生成生成在在冷冷浓硝酸浓硝酸、浓硫酸中浓硫酸中“钝化钝化”,加热时加热时反应，反应，无无H2生成生成Mg+2H+=Mg2+H22Al+6H+=2Al3+3H22Al+2H2Al+2H2 2O+2OHO+2OH-=2AlO=2AlO2 2-+3H+3H2 2Mg+Cu2+=Mg2+Cu2Al+3Cu2+=2Al3+3Cu2Al+2NaOH+6H2Al+2NaOH+6H2 2O=2NaAl(OH)O=2NaAl(OH)4 4+3H+3H2 2此反应中，还原剂是此反应中，还原剂是 ，氧化剂是氧化剂是 。铝铝水水 思考与讨论思考与讨论1 1：铝与强碱溶液反应的实质是？铝与强碱溶液反应的实质是？该反应还原剂、氧化剂分别是何物质？该反应还原剂、氧化剂分别是何物质？解析：解析：2Al+6H 2Al+6H2 2O=2O=2Al(OH)Al(OH)3 3+3H+3H2 2 2 2Al(OH)Al(OH)3 3+2NaOH=2NaAlO+2NaOH=2NaAlO2 2+4H+4H2 2O O总总:2Al+:2Al+6 6H H2 2O+2NaOH=2NaAlOO+2NaOH=2NaAlO2 2+3H+3H2 2+4H+4H2 2O O请用请用“双线桥法双线桥法”表示该反应中的电子转移情况！表示该反应中的电子转移情况！0+10+3失失得得2 26e-反应的实质是：反应的实质是：3e-1 1、电解质溶液为、电解质溶液为稀硫酸稀硫酸2 2、电解质溶液为、电解质溶液为NaOH(aq)NaOH(aq)NaOH(aq)Mg棒棒（）（）（+）（+）Al棒棒Al棒棒Mg棒棒2Al+8OH-6e-=2AlO2-+4H2O6H2O+6e-=6OH-+3H22Al+2OH-+6H2O=2AlO2-+3H2+4H2OMg 2e-=Mg 2+2H+2e-=H2思考与讨论思考与讨论2 2：思考下列装置思考下列装置是否是否构成原电池，构成原电池，能构成则写出其中的电极反应及总反应式。能构成则写出其中的电极反应及总反应式。AlMgA稀硫酸稀硫酸（+）（）（+）（）注意：注意：正、负极的判断受正、负极的判断受电解质溶液电解质溶液的影响，的影响，“较活泼金属较活泼金属”不一定不一定做负极做负极1 1、下列关于铝的叙述中，、下列关于铝的叙述中，不正确不正确的是（的是（）A.A.铝是地壳中含量最多的金属元素铝是地壳中含量最多的金属元素B.B.在常温下，铝不能与氧气发生反应在常温下，铝不能与氧气发生反应C.C.铝是一种比较活泼的金属，在空气中易受腐蚀铝是一种比较活泼的金属，在空气中易受腐蚀D.D.在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂在化学反应中，铝容易失去电子，是还原剂E.E.铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈的燃烧铝箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈的燃烧F.F.铝既能与盐酸反应，又能与铝既能与盐酸反应，又能与NaOHNaOH溶液反应，都能置换出溶液反应，都能置换出H H2 2 B C E2 2、某无色溶液中某无色溶液中放入铝片后有氢气放入铝片后有氢气产生，则下列离子在该溶液中产生，则下列离子在该溶液中一定不能一定不能大量存在的是（大量存在的是（）A ANaNa+B BMgMg2+2+C COHOH-D DHCOHCO3 3-D溶液呈溶液呈强酸性强酸性或或强碱性强碱性3.3.将将相同质量的镁条相同质量的镁条分别在分别在O O2 2 空气空气 N N2 2 COCO2 2中完全燃烧，中完全燃烧，燃烧后所得燃烧后所得固体产物的质量固体产物的质量由小到大的顺序是（由小到大的顺序是（）A A B B C C D DC 1molMgO 2Mg+CO2Mg+CO2 2=2MgO+C2MgO+C点燃点燃 以以MgO为主为主(少量少量MgMg3 3N N2 2和微量和微量C C)解析解析：假设镁条为：假设镁条为1mol，则，则燃烧后所得燃烧后所得固体产物固体产物分别为：分别为：molMgMg3 3N N2 2311molMgO+molmolC C214040克克=33.33=33.33克克4646克克311004.4.由由锌、铁、镁、铝锌、铁、镁、铝四种金属中的两种组成的混合物四种金属中的两种组成的混合物10g10g，与足量的盐酸反，与足量的盐酸反应生成的应生成的H H2 2在标准状况下为在标准状况下为11.2L11.2L，则混合物中一定含有的金属是，则混合物中一定含有的金属是()()A A、锌、锌 B B、铁、铁 C C、铝、铝 D D、镁、镁C“平均电子摩尔质量法平均电子摩尔质量法”解析：解析：根据反应生成根据反应生成11.2L11.2L标况下的标况下的H H2 2 反应中转移反应中转移1mole锌：锌：金属混合物金属混合物10g10g，需转移电子，需转移电子1mole-1mole-即即平均电子摩尔质量：平均电子摩尔质量：1mole-1mole-10g10g1mole1mole-32.