高一镁铝课件

练习：1、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
2、下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法 即可鉴别的是 ①③④ 。 ① 硫酸铝和氢氧化钠 ② 硫酸铝和氨水 ③ 硫酸锌和氢氧化钠 ④ 硫酸锌和氨水 3、写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式。 Al3+＋3NH3· H2O＝3NH4+＋AlOH3
0 1 2 3 4 n(AlCl3)
n[Al(OH)3]
②向NaAlO2溶液中滴加HCl溶液直至过量
n[Al(OH)3]
AlO2—+H2O+H+(少量)= Al(OH)3↓ 1mol Al(OH)3 +3H+ = Al3++3H2O 3mol
0 1 2 3 4 n(HCl)
向HCl溶液中滴加NaAlO2 溶液直至过量
H+ Mg(OH)2+2H+= Mg2++H2O
OH—
类别 中强碱（溶解部分电离出的
OH—可使酚酞变红）
两性氢氧化物
制备Al2O3和净水剂
Al3++3NH3•H2O=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↓
光卤石
铝土矿
(Al2O3、Fe2O3、SiO2等)
存 在
(KCl· MgCl2· 6H2O) 菱镁矿 (MgCO3) 海水
HCl
石灰乳
冶 炼
Mg(OH)2
电解
铝土矿 Al2O3
电解
Al(OH)3 Al
△
MgCl2 Mg
用 途
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
n(NaOH) n[Al(OH)3]
④向含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量
Mg2+ + 2OH—
= Mg (OH)2↓
Al(OH)3、 Mg(OH)2 Mg(OH)2
Al3+ + 3OH—(少量) = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH— = AlO2—+2H2O
n(NaOH)
Al
金属键能
溶、沸点 硬度
＜
＜ ＜
小结： （1）共性: 银白色轻金属固体，熔点较低，硬度
较小，密度较小，有良好的导电、导热、延展性和韧性。 （2）异性： 铝比镁硬度稍大、熔沸点稍高 （铝中金属键比镁强）
2． Mg、Al的原子结构
Mg Al
原子结构示意图
化合价
3.Mg、Al的化学性质
Mg
与 非 金 属 反 应
煅烧MgCO3
从铝土矿中提取
（2）Mg、Al的氢氧化物
Mg(OH)2
物理性质 白色，不溶于水
化 学 性 质
Al(OH)3
白色胶状，不溶于水、 有很强的吸附性
热稳 定性
Mg(OH)2
△
MgO+H2O
2Al(OH)3 △ Al2O3+3H2O
Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
Al(OH)3+OH—=AlO2—+2H2O
【例1】下列叙述正确的是
（ CD ）
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。
试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反 应制备氢氧化锌的原因。
可溶性锌盐与氨水反应产生的ZnOH2可溶于过量 氨水中，生成 Zn(NH 3 ) 2 4 ，氨水的用量不易控制。

第三课时
思考：
（3）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：
（ 1 ）上述哪一种方法比较节约试剂？（提示：试 从每生产2 mol Al(OH)3所消耗的试剂用量予以说明） （2）原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法 （用化学方程式表示，并说明其可以最节约试剂的 根据）
解析：（1） ②法较①法节约了酸、碱试剂。因为同样 是制备2 mol Al(OH)3， ①法需2 mol Al、3 mol H2SO4、6 mol NaOH； ②法只需2 mol Al、1 mol H2SO4、2 mol NaOH。
NH3 · H2O 足量
NH3 · H2O 过量
不溶解
(2)偏铝酸盐与酸反应：
① AlO2
－ H+
适量
CO2 适量
Al(OH)3
H+
过量
CO2 过量
Al3＋
法②优于法①
② AlO2－
Al(OH)3
不溶解
(3)相互促进水解反应：
Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4Al(OH)3↓
【例4】今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料， 在实验室制备一定量的氢氧化铝。可分别采用如下化学 方程式所表示的两种方法： ①2Al+3H2SO4 = Al2(SO4)3+ H2↑ Al2(SO4)3+6NaOH=2Al(OH)3↓+3Na2SO4 ②2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑ 2NaAlO2+ H2SO4+2H2O =2Al(OH)3↓+ Na2SO4
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
其 它 铝 热 反 应
3MnO2+4Al === 3Mn+ 2Al2O3 Cr2O3+2Al === 2Cr + Al2O3
高温
高温
3Co3O4+8Al === 9Co + 4Al2O3
高温
铝热反应的应用
铝热反应的原理可以应用在生产上，如用于焊 接钢轨等。在冶金工业上也常用这一反应原理， 使铝与金属氧化物反应，冶炼钒、铬、锰等
【例2】将相同质量的镁条分别在①氧气中②空气 中③氮气中④二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固 体产物的质量由小到大的顺序是 （ ） C
A．②＜①＜③＜④ C．③＜②＜①＜④ B．④＝①＝②＝③ D．③＜①＜②＜④
【例 3 】锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强 酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化 锌能溶于氨水，生成 Zn(NH 3 ) 2 4 。 回答下列问题： （ 1）单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存 [或] 在形式为 AlO2 （用化学式表示） Al(OH)4
Al2O3
白色粉末，难熔，不溶于水
MgO+H2O= Mg(OH)2 （缓慢） MgO+2H+=Mg2++H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Al2O3+2OH—=2AlO2—+ H2O
类别 主要用途 工业制法
碱性氧化物
耐火材料，制备镁盐两性氧化物耐火材料，冶炼原料，制备铝盐， 制备偏铝酸盐，刚玉为耐磨材料
—+4H+ (过量)=
AlO2
1mol
Al3++2H2O
n[Al(OH)3]
Al3＋＋3AlO2－＋6H2O＝4Al(OH)3↓ 3mol
0 1 2 3 4 n(NaAlO2 )
③向HCl酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量
H++OH—=H2O
Al3+ + 3OH—(少量) = Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH— = AlO2—+2H2O
（2）利用Al3＋和AlO2－的双水解反应制备Al(OH)3
2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+ 3H2↑
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+ 3H2↑
0.25 mol 0.75 mol 0.25 mol
Al2(SO4)3+6NaAlO2+12H2O===8Al(OH)3↓+3Na2SO4
Al制备：
2Al2O3
熔点：2045
电解 熔融
常加入少 量CaF2
4Al + 3O2↑
1000
0C
0C
添加Na3AlF6
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？ 阴极：无烟煤
思考：试分析铝与强碱溶液反应的实质，该反应 还原剂、氧化剂分别是何物质？
解析：铝和强碱溶液反应，通常认为是铝先和强 碱溶液中的水反应生成氢氧化铝，然后氢氧化铝 再和强碱反应生成偏铝酸盐。 2Al+6H2O = 2Al(OH)3 +3H2↑ 2Al(OH)3 + 2NaOH=2NaAlO2 +4H2O 2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑+4H2O此反 应中，还原剂是 铝 ，氧化剂是 水 。
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3