Mg及其化合物与金属.doc

学生姓名黄潞性别女年级高二学科化学授课教师文老师上课时间2013年7月28日第（11 ）次课课时：2 课时教学课题Mg及其化合物与金属的认识教学目标1、 学习镁单质的化学性质与物理性质2、 学习镁的重要化合物的性质3、 了解从海水中提取有用元素的工艺4、 认识一些金属的基本性质重点难点1、 Mg及其化合物的性质2、 认识一些金属的基本性质教学过程【知识梳理】 Mg的知识网络镁单质是活泼性比较强的金属，具有很强的还原性，能与很多金属离子反应，置换出活泼性较差的金属单质，本身被氧化成镁离子，如置换Al、Fe等，镁还能与很多非金属反应，镁与铝的比较见下表镁和铝的性质金属项目镁（Mg）铝（Al）原子结构原子半径1.60×10－10m1.43×10－10m化合价+2+3晶体结构金属晶体金属晶体单质物理性质镁和铝都是密度较小、熔点较低、硬度较小的银白色金属，但镁和铝相比较，铝的硬度比镁的稍大，熔点和沸点都是铝比镁的高活泼性较活泼：Mg－2e=Mg2+较活泼：Al－3e=Al3+抗腐蚀性在空气中都能跟氧气反应，表面覆盖一层致密而坚硬的氧化物薄膜，都具有搞腐蚀性能与O2反应 点燃2Mg+O2 = 2MgO △4Al+3O2 = 2Al2O3与酸反应Mg+2H+=Mg2++H2↑2Al+6H+=Al3++3H2↑与碱反应不反应2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑与氧化物反应点燃2Mg+CO2 = 2MgO+C △2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe结论镁、铝均为较活泼的金属，但镁的金属性强于铝解释核电荷数镁小于铝，而原子半径镁大于铝，故核对最外层的电子引力镁小于铝，即Al比Mg难失电子，金属性弱于Mg主要用途镁合金汽车、飞机制造、照明弹等铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等MgO与Al2O3的比较MgOAl2O3物理性质均为白色粉末，不溶于水，熔点高（MgO>Al2O3），是优良的耐火材料化学性质与热水反应MgO+H2O=Mg(OH)2与水不反应碱性氧化物MgO+2H+=Mg2++H2O两性氧化物Al2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2OMg(OH)2与Al(OH)3的比较Mg(OH)2Al(OH)3物理性质均为白色固体，不溶于水化学性质不稳定性Mg(OH)2=MgO+ H2O不稳定性2Al(OH)3=Al2O3+3H2O碱性Mg(OH)2+2H+=Mg2++H2O两性Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O制备Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓Mg2++2NH3·H2O =Mg(OH)2↓+2NH4+Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+不用强碱AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-不用强酸海水中提取镁的工艺：写出上图标出的化学或离子方程式：① 　② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 金属与金属材料1．金属的分类（1）冶金工业黑色金属：Fe、Cr、Mn（黑色金属的颜色不一定是黑色，如纯净的铁、铬的颜色是银白色）有色金属：除Fe、Cr、Mn以外的所有金属（2）按密度轻金属：密度＜4.5g/cm3（如钠、镁、铝）重金属：密度＞4.5g/cm3（如铁、铜、W）（3）按自然界中的含量常见金属：如铁（4.75%） 铝（7.7%） 钙（3.45%）等稀有金属：如锆、铌、钼等2．金属的通性：有金属光泽、有延展性，是电和热的良导体，具有还原性。

金属之最：在生活生产中使用最广泛的金属是铁；地壳中含量最多的金属元素是铝（Al）；最稳定的金属单质，延展性最好的都是金（Au）；导电性能最好的是银（Ag）；自然界中最活泼的金属是铯（Cs）；最硬的金属单质是铬（Cr）；熔点最高的金属单质是钨（3413℃）（W）；熔点最低的金属单质是汞（－39℃）（Hg）；密度最大的是锇（22.57g/cm3）金、银、铜等金属材料（1）物理性质① 特性：金是黄色金属；银是白色金属；铜是紫红色金属② 共性：硬度较小，熔点较高，密度较大，具有金属光泽、良好的延展性、导电性和导热性2）化学性质：金、银、铜都属于不活泼金属，相对而言，其活泼程度依次增强① 金：金是最稳定的金属之一，在高温下也不能与氧气反应，不能被硝酸等强氧化性酸氧化但金能溶解在王水中② 银：银虽然不能与盐酸、稀硫酸反应，但却能溶解在硝酸等强氧化性酸中：Ag＋2HNO3 (浓)＝AgNO3＋NO2↑＋H2O； 3Ag＋4HNO3 (稀)＝3AgNO3＋NO↑＋2H2O③ 铜：a 与非金属单质反应： 2Cu＋O2 2CuO；2 Cu＋S Cu2S；Cu＋Cl2CuCl2b 与酸反应：与银相似，铜不能与盐酸、稀硫酸反应，但却能溶解在硝酸等强氧化性酸中：Cu＋2H2SO4(浓) CuSO4＋SO2↑＋2H2OCu＋4HNO3 (浓)＝Cu(NO3)2 ＋ 2NO2↑＋2H2O3Cu＋8HNO3 (稀) ＝3Cu(NO3)2 ＋2 NO ↑＋4H2Oc 与盐溶液反应： Cu＋2FeCl3＝CuCl2＋2FeCl2d 铜的锈蚀：铜在干燥空气中性质稳定，但在潮湿空气中会被腐蚀，在其表面逐渐形成一层绿色的铜锈：2Cu＋O2＋H2O＋CO2 ＝Cu2(OH)2CO3（3）用途：①金及其合金除了用于首饰以外，在电子工业的用量占工业用量的90％以上。

在航空航天工业中，金在制造飞机和航天器有关部件所用的材料也占有重要地位②银除了用于首饰以外，在有机合成、能源开发、材料制造等方面的应用越来越被重视③铜在电气和电子工业中主要用于制造电线、通讯电缆等这方面应用占铜的工业总用量的一半左右，半导体器件中的硅芯片上用铜代替铝线；建筑业上用铜制造水管及其它排水设施，具有独特的杀菌功能，抑制细菌生长④钛（Ti）―― “21世纪的金属”性能优储量大，用于制造飞机、导弹、宇宙飞船、舰艇、化工设备、纺织机械、人造卫星、医疗器械、“人造骨骼”等⑤铀（U）―― 做核电厂反应堆的核燃料⑥镅（Am）―― 用作烟雾探测器中的烟雾监测材料4．铜的常见化合物（1）颜色、溶解性：CuO——黑色、难溶；Cu2O——红色、难溶；Cu2S——黑色、难溶；CuSO4——白色、易溶；CuSO4·5H2O——蓝色、易溶；Cu2(OH)2CO3——绿色、难溶；Cu(OH)2——蓝色、难溶2）化学性质①氧化铜a. 氧化铜有金属氧化物的性质，例如： CuO＋2HCl＝CuCl2＋H2O b. 氧化铜具有弱氧化性，可与某些还原剂反应例如：H2＋CuO Cu＋H2O； C＋2CuO 2Cu＋CO2↑；CO＋CuO Cu＋CO2；2NH3＋3CuO 3Cu＋N2＋3H2Oc. 氧化铜在高温下可发生分解反应： 4CuO 2Cu2O＋O2↑②硫酸铜： CuSO4 晶体与无水CuSO4之间可以相互转化CuSO4·5H2O CuSO4＋5H2O；CuSO4＋5H2O＝CuSO4·5H2O【巩固练习】1.下列所描述的物质一定是金属元素 ( )A.具有还原性的单质的组成元素 B.原子最外层只有一个电子的元素C.最外层上电子数小于4的元素 D.原子核外共有三个电子层，且最外层只有2个电子的元素2.用于飞机制造业的重要材料的是 ( ) A.Mg-Al合金 B.Cu-Sn合金 C.Al-Si合金 D.不锈钢3.镁粉着火时，可用于灭火的物质是 ( ) A.干冰 B.氮气 C.水 D.黄砂4.Ca、Ba与Mg原子的最外层电子数相等，下列有关它们的单质及其化合物性质叙述中，错误的是 ( )A.在水中会有气体生成 B.碳酸盐都不能溶于水C.硫酸盐都不能溶于水 D.都能在二氧化碳气体中燃烧5、现有镁、铝合金5.1g完全溶于稀硫酸中，在标准状况下共收集到氢气5.6L，计算这种合金的百分组成。

6.锂和镁的最外层电子数虽然不同，但它们性质相似，如它们的单质在氧气中反应都生成氧化物下列关于锂及其化合物性质叙述中，错误的是 ( ) A.硫酸锂难溶于水 B.氢氧化锂加热不分解 C.锂遇盐酸发生反应 D.碳酸锂加热分解成氧化锂和二氧化碳7.下列叙述镁的性质中，不正确的是 ( ) A.在盐酸中会有气体生成 。