铝和铝的化合物

O
n[Ba(OH)2]
O→A：2KAl(SO4) 2+3Ba(OH) 2=2Al(OH) 3↓+3BaSO4↓+K2SO4 A→B： 2Al(OH) 3+K2SO4 +Ba(OH) 2 =BaSO4↓+2KAlO 2 +4H 2O O→B：KAl(SO4) 2+2Ba(OH) 2=2BaSO4↓+ KAlO 2 +2H 2O
引起差异的原因: 铝的价电子比镁多，
r（Al）< r（Mg），
铝单质中的化学键比镁强
知识点4:镁、铝的化学性质
1、铝与非金属反应
现象 化学方程式
与 O2
常 温
表面形成氧化膜，失去 光泽，铝具有抗腐蚀性 剧烈反应，发光放热 剧烈反应，冒白烟
加 热
4Al + 3O2 = 2Al2O3
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
铝及铝的化合物转化关系
AlCl3
Al
Al2O3
Al(OH)3
钝化
NaAlO2
练习
1、与酸与碱都能反应的离子是[ D
A、 Al3+ B、 Fe3+ C、 AlO2-
]
D、 HCO 3-
2、 相同质量的两块铝，分别与足量的稀硫酸和氢氧 化钠溶液反应，相同状况下产生气体体积比是[ D ]
A、 2：3 B、 3：2 C、 2：1 D、 1：1
[图
象]
n[Al(OH) ]
3
B
A
C
D
n[H+ ]
拓展思考、作业
⑴往n(AlO2—):n(OH—)溶液中与逐滴滴加盐酸溶 液的各步离子方程式、现象、图像。
⑵往n(NaAlO2):n(Ba(OH)2的混合溶液中逐滴滴加 稀硫酸溶液的各步离子方程式、现象、图像
4、在强酸溶液中逐滴加入AlO2- 至过量 [现 象] 反应一段时间逐渐产生白色沉淀
酸式电离
Al3+ +3 OH碱式电离
氢氧化铝不溶于弱酸如碳酸，也不溶于弱碱如氨水， 故可以用可溶性铝盐与氨水反应制备。
Al3+ +3 NH 3 ·H2O ＝Al(OH) 3 ↓+ 3 NH
+ 4
镁及其镁的化合物转化关系
MgSO4 MgCO3 Mg(HCO3)2
Mg3N2
Mg
MgO
Mg(OH)2
MgCl2
1、把强碱(或金属钠、过氧化钠固体）溶液逐滴加入到 铝盐（ Al3+ ）中至过量 [现 象] 先有白色沉淀，然后沉淀逐渐溶解
A→B： Al3+ +3 OH-＝ Al(OH) 3↓ [有关反应] B→D： Al(OH) 3 + OH- ＝ AlO2- + 2H2O
[图
象]
n[Al(OH) ]
3
【讨论】
2）指出两元素在周期表中的位置：
Mg：第三周期ⅡA族； Al：第三周期ⅢA族 因此镁铝的性质 3）比较两元素原子半径的大小： 要从相似和递变 两方面去掌握. （Al）< （Mg） 由于半径不同,失电 子能力不同,镁的金 属性强于铝
r
r
知识点3 :镁、铝的物理性质
相似性: 银白色金属，熔点较低，硬度较小。 差异性: 铝的硬度比镁大，溶沸点比镁高。
5)镁铝与盐的反应
〖实验现象与结论〗 镁能与氧化性较强的盐及水解显酸性的盐作用； 铝的毛刷反应(用以验证氧化膜的保护作用) 【小结】
Mg+2NH4Cl+2H2O=MgCl2+2NH3· 2O+H2 ↑ H 2Al+3 Hg(NO3)2==2Al(NO3) 3+3Hg 分析Mg与FeCl3溶液、硫酸铜溶液反应的情况, 写出可能的现象,写出化学方程式.
4)与碱反应
〖实验现象与结论〗 镁不能与强碱溶液反应； 铝能与强碱溶液反应并生成氢气。 【探究】镁比铝活泼，为何铝能与强碱溶液反应 而镁不能？并分析反应中电子转移情况。 【小结】 2Al+6 H2O==2Al(OH) 3+3H2↑ 2Al(OH) 3 +2Na0H==2NaAlO 2+4H2O
6e2Al+2Na0H+6 H2O==2NaAlO2+3H2↑ +4H2O
3、只用下列试剂中的一种，就能将硫化钠、硝酸钡、 偏铝酸钠、碳酸氢钠、氯化铝五种无色透明溶液区别
出来，这种试剂是[
A
]
D、烧碱
A、硫酸 B、盐酸 C、氨水
知识点6:铝盐与偏铝酸盐之间的转化 Al3+ 、 Al(OH) 3 、AlO2- 之间的相互转化
Al3+
OH-
Al(OH) 3
H+ (适量)
AlO2-
A→B： 4H+ + AlO2- ＝ Al3++ 2H2O [有关反应] B→C： Al3+ +3 AlO2- + 6H2O ＝4 Al(OH) 3↓
[图
象]
n[Al(OH) ]
3
C
A来自百度文库
B
D
n[Al0
2
]
5、明矾溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液的有关反应 及图象
n[沉淀] m[沉淀]
A B
B
A
O
n[Ba(OH)2]
△ △
与Cl2
与S
加热反应，生成白色固体 2Al + 3S = Al2S3
思考： 回忆镁与非金属的反应，写出化学方程式。并比
较两者的性质差异. 注意： 回归课本看铝在氧气中燃烧的实验。
2、镁、铝与某些氧化物反应 1)与H2O反应
〖思考〗铝片为何要去膜,如何去膜？
现 冷水 热水 象 解 释
无明显现象
A
B
C
D
n[OH ]
-
拓展思考、作业
⑴往n(Al3+):n(H+)=1:1的溶液中逐滴加入NaOH溶液 的分步离子方程式、现象、图像。 ⑵往n(Al3+):n(Mg2+)=1:1的溶液中逐滴加入NaOH溶 液的分步离子方程式、现象、图像。
⑶往n(Al3+):n(NH4+)=1:1的溶液中逐滴加入NaOH溶 液的分步离子方程式、现象、图像。 ⑷ 往n(Al3+):n(Mg2+):n(NH4+)=1:1:1的溶液中逐滴加 入NaOH溶液的分步离子方程式、现象、图像。
2、把铝盐（ Al3+ ）逐滴加入到强碱溶液中至过量 象] 反应逐渐产生大量白色沉淀
[现
A→B： Al3+ +4 OH-＝ AlO2- + 2H2O [有关反应] B→C：Al3+ +3AlO2- + 6H2O＝4Al(OH) 3↓
[图
象]
n[Al(OH) ]
3
C
A
B
D
n[Al
3+
]
拓展思考、作业
实战:
知识点5:镁、铝的重要化合物
1、氧化铝——典型的两性氧化物
Al2O3 +6H+＝2Al3++3H2O Al2O3 +2OH-＝2AlO2-+H2O
2、氢氧化铝——典型的两性氢氧化物 [讨论] 1、氢氧化铝具有两性的原因 2、实验室如何制备氢氧化铝
Al(OH) 3
[小结] AlO2-+H+ + H2O
感悟高考:(04年天津理综)
26．（14分）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。 回答下列问题： （1）单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式 为 （用化学式表示）。 （2）写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。 （3）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 。 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 （4）写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式 。 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 。
⑴Al2(SO4)3溶液与氢氧化钡溶液互滴的离子方程 式、现象、图像。
⑵KAl(SO4)2溶液与氢氧化钡溶液互滴的离子方程 式、现象、图像
3、在AlO2-溶液中逐滴加入强酸至过量 [现 象] 先生成白色沉淀，随后沉淀逐渐溶解
A→B：AlO2- + H+ + H2O ＝ Al(OH) 3 ↓ [有关反应] B→D： Al(OH) 3 + 3H+ - ＝ Al3+ + 3H2O
4、金属有何化学共性？试用原子结构知识解释。
价电子数少，容易失去电子成为金属阳离子。 表现出还原性：R-ne-→R n+
由于金属 只有正价， 固态（汞除外）；有金属光泽； 金属单质 大多数有良好的延性和展性；是电和热的良导体 只有还原 性。
5、金属的分类：
分类依据 冶金工业
类
别
黑色金属、有 色金属
根据密度
还原剂 氧化剂
铝与碱的反应
2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2
本质是：Al+H2O
Al(OH)3+OH总反应: 6e
Al(OH)3+H2
(很慢)
AlO2-+H2O (促进)
2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2 +4H2O
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2
课堂演练:
1.类推的思维方法在化学学习和研究中常会产生错误的 结论,因此类推出的结论最终要经过实践的检验才能决定 其正确与否.下列几种类推结论中不正确的是( ) A.Mg失火不能用CO2灭火；Na失火也不能用CO2灭火
B.Fe3O4可写成FeO· 2O3；Pb3O4可写成PbO· 2O3 Fe Pb
知识点1:金属概论
1、在已发现的元素中金属所占比例； （约4/5） 2、金属在元素周期表中的位置；
金属在周期表中的位置
在元素周 期表中， 有16种非 金属，6种 惰性气体 元素，87 种金属元 素。金属 大约占五 分之四。 金属在周 期表中的 位置：分 布在斜线 左下方
3、概括金属的物理通性：
C.不能用电解熔融AlCl3来制取金属铝；也不能用电解 熔融MgCl2来制取金属镁
D.Fe与S直接化合生成FeS；Al和S直接化合也可以得到 Al2S3
课堂演练:
2.两份铝屑，第一份与盐酸反应，第二份与NaOH溶液反 应，产生气体的体积比为1：2（相同条件下），则参加 反应的铝屑，第一份与第二份铝屑的质量比为（ ） A.1：1 B.1:2 C.1:3 D.2:1 3. 在a mol AlCl3溶液中，加入含b mol NaOH的溶液，则 下列对于Al元素的存在情况，叙述不正确的是：（ ） A.若a=b/3，铝元素全部以Al(OH)3形式存在 B.若a=b/4，铝元素全部以AlO2－形式存在 C.若b/4<a<b/3，铝元素以Al3+和AlO2－形式存在 D.若a<b/3，铝元素以Al3+和Al(OH)3形式存在
铝片表面几乎没有气泡 2Al+ H2O==2Al(OH) 3+3H2↑
△
〖思考〗比较铝、镁与水的反应的异同，并解释之。 镁与水反应的演示实 验 铝与水反应的演示实 验
感悟高考:2004年高考
26.粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。 进行如下实验： ①取适量A进行铝热反应，产物中有单质B生成； ②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol· 盐酸中，得溶液C； ③将①中得到的单质B和溶液C反应，放出 l.12 L（标况）气体， 同时生成溶液D，还残留有固体物质B； ④用KSCN溶液检验时，溶液D不变色。 请填空： （1）①中引发铝热反应的实验操作是_________________，产 物中的单质B是__________________。 （2）②中所发生的各反应的化学方程式是 ________________________________________________。 （3）③中所发生的各反应的离子方程式是 ___________________________________________。 （4）若溶液D的体积仍视为0.15 L，则该溶液中c（Mg2+）为 _________________， c（Fe2+）为_______________。
铝及其化合物
镁铝的重要知识:
有关镁铝的知识的试题在近几年的高考题中出现次 数较多,它们在离子共存、离子方程式、物质鉴别、 制取、推断、计算等题型中大量出现，其中Mg与 CO2反应，Mg3N2跟水反应，铝及其对应Al2O3、 Al(OH)3的两性,Al3+与CO32-（HCO3—）双水解， Al3+、 Al(OH)3、AlO2—间的转化，这些知识与实验、 推断、计算相结合是考试的热点。
3)与酸反应
〖思考〗镁铝的还原性不仅表现在与氧化物的反应中， 也表现在与酸的反应中，试归纳镁铝与盐酸、硫酸、 硝酸的反应情况，找出异同点。 〖小结〗 相同点——与非氧化性酸反应生成H2 不同点——与氧化性酸反应不产生H2 铝在冷的浓硫酸、浓硝酸中发生钝化 〖练习〗由铁锌镁铝四金属中的两组成的混合物10g， 与足量的盐酸反应产生标准状况下的氢气为11.2L，则 混合物中一定含有的金属是 Al 。
轻金属、重金属
常见金属、稀有金属
6、合金：
地壳中含量
合金是由两种或两种以上的金属（或金属跟非金属）熔合而成的具 有金属特性的物质。合金的性能在许多方面优于各成分金属： ①硬度：比它各成分金属的大；②熔点：比它的各成分金属的低。
知识点2:镁、铝的原子结构
1）写出镁铝两元素的原子结构简图：
Mg +12 2 8 2 Al +13 2 8 3 由于位置相近, 性质有很多相似