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1、高三一轮复习镁、铝及其化合物1.掌握镁、铝性质、用途及其冶炼方法；掌握镁、铝性质、用途及其冶炼方法；2.掌握掌握MgO、Al2O3、Mg(OH)2、Al(OH)3Al3+盐、盐、AlO2盐的性质；盐的性质；3.熟练应用镁、铝及其化合物的性质来解决熟练应用镁、铝及其化合物的性质来解决相关相关图像、推断图像、推断等问题。等问题。学习目标 一一.Mg、Al的物理性质的物理性质铝比镁硬度稍大、熔沸点稍高铝比镁硬度稍大、熔沸点稍高 （铝中金属键比镁强）（铝中金属键比镁强）（1 1）共性）共性: : 银白色轻金属固体，熔点较低，硬度较小，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
2、、延展性和韧性。密度较小，有良好的导电、导热、延展性和韧性。（2 2）异性：）异性：二二.Mg、Al的原子结构的原子结构MgAl原子序数原子序数周期表中位置周期表中位置原子结构示意图原子结构示意图电子式电子式化合价化合价三三.Mg、Al的化学性质的化学性质反反 应应 剧剧 烈烈 程程 度度化学反应方程式化学反应方程式MgAl与冷水缓慢反应与冷水缓慢反应与沸水显著反应与沸水显著反应与冷水不反应与冷水不反应与沸水缓慢反应与沸水缓慢反应2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H21.1.和水反应和水反应考考虑虑：镁镁条条着着火火时时，应应采采取取何何措措施施将将其其扑扑灭灭？能能否否用水？能否用泡沫灭
3、火器？用水？能否用泡沫灭火器？Mg+2H2O=Mg(OH)2+H22.2.和碱反应和碱反应2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2镁不与碱反应镁不与碱反应考考虑虑：用用铝铝箔箔包包住住0.10.1molmol金金属属钠钠，用用针针扎扎出出一一些些小小孔孔，放放入入水水中中，完完全全反反应应后后，用用排排水水集集气气法法收收集集产产生的气体，则收集到的气体为生的气体，则收集到的气体为( (标况标况) )（ ）A.O2和和H2混合气体混合气体B.1.12LH2C.大于大于1.12LH2D.小于小于1.12L气体气体a.a.和非氧化性酸反应（盐酸、稀硫酸等）和非氧化性酸反应（盐酸、稀硫酸
4、等）3 3. .和酸反应和酸反应（剧烈反应）（剧烈反应）Mg+2H+=Mg2+H2（迅速反应）（迅速反应）2Al+6H+=2Al3+3H2b.b.和氧化性酸反应（硝酸、浓硫酸等）和氧化性酸反应（硝酸、浓硫酸等）Mg+4HNO3(浓）=Mg(NO3)2+2NO2+2H2O(Mg不不钝化化)Al+6HNO3（浓）Al(NO3)3+3NO2+3H2O(Al常常温温钝化化加加热反反应)思考：思考：（1 1）MgMg粉加入至粉加入至NHNH4 4ClCl中可能有几种气体产中可能有几种气体产 生？请说明理由生？请说明理由解析：解析：将镁粉加入将镁粉加入NHNH4 4ClCl溶液中，有溶液中，有氢气氢气和和
5、刺激性的刺激性的氨气氨气生成，这是由于生成，这是由于NHNH4 4ClCl水解呈酸性，镁与水解产水解呈酸性，镁与水解产生的生的H H+ +反应生成氢气反应生成氢气破坏了破坏了NHNH4 4ClCl水解平衡水解平衡，NHNH3 3H H2 2O O浓浓度不断增大而分解放出度不断增大而分解放出NHNH3 3，同时还产生同时还产生Mg(OH)Mg(OH)2 2白色白色沉淀。反应的化学方程式可表示为：沉淀。反应的化学方程式可表示为：Mg + 2NHMg + 2NH4 4Cl = 2NHCl = 2NH3 3+MgCl+MgCl2 2 +H +H2 2（ MgMg2+ 2+ + 2OH+ 2OH = M
6、g(OH)= Mg(OH)2 2 ）4.4.与非金属单质的反应与非金属单质的反应2Mg+O2=2MgO点燃点燃4Al+3O2=2Al2O3MgAl非金属反非金属反应O2常温氧化膜常温氧化膜点燃燃点燃燃烧MgSAl2S3S,加加热Cl2,加热MgCl2AlCl33Mg+N2=2Mg3N2点燃点燃Mg3N2+3H2O=3Mg(OH)2+2NH35 5. .与某些氧化物反应与某些氧化物反应2Mg+CO2=2MgO+C点燃点燃2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O3高高温温4Al+3MnO2=3Mn+2Al2O3高高温温10Al+3V2O5=6V+5Al2O3高高温温铝热反反应用途、引用途、引发反反应应
7、现现象象：镁镁条条剧剧烈烈燃燃烧烧，放放出出大大量量的的热热，发发出出耀耀眼眼的的白白光光，纸纸漏漏斗斗内内剧剧烈烈反反应应，纸纸漏漏斗斗被被烧烧穿穿，有有熔熔融融物物落落入沙中。入沙中。四四. . 镁铝化合物的性质镁铝化合物的性质（一）氧化物的对比（一）氧化物的对比 相同点：都是离子化合物，熔点高，化学性质活泼，相同点：都是离子化合物，熔点高，化学性质活泼，可作为耐火材料。可作为耐火材料。Al2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O不同点：不同点：MgO与水缓慢化合；与水缓慢化合；Al2O3与水不反应。与水不反应。氧化镁是碱性氧化物，可以和酸反应；氧化镁是
8、碱性氧化物，可以和酸反应；而氧化铝是两性氧化性：而氧化铝是两性氧化性：（二）氢氧化物的对比（二）氢氧化物的对比相同点：热稳定性差，加热易分解。相同点：热稳定性差，加热易分解。不同点：不同点：Mg(OH)2是是中强碱，可以使酚酞变浅红色中强碱，可以使酚酞变浅红色，而，而Al(OH)3是弱碱，不能使酚酞变红。是弱碱，不能使酚酞变红。Mg(OH)2可以跟水解呈酸性的盐溶液反应，可以跟水解呈酸性的盐溶液反应，而而Al(OH)3不行。不行。Mg(OH)2+2NH4+=Mg2+2NH3+2H2OMg(OH)2只能溶于酸，而只能溶于酸，而Al(OH)3具有两性。具有两性。Al(OH)3+3H+=Al3+3H
9、2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+H2O注意：注意：1、Al(OH)3只能与强酸和强只能与强酸和强碱反应，碱反应，不溶于弱酸和弱碱不溶于弱酸和弱碱。2、实验室通过铵盐和氨水反应，、实验室通过铵盐和氨水反应，制备制备Al(OH)3。H+AlOAlO2 2- -+H2OAl(OH)3Al3+3OH-碱碱式式电电离离酸酸式式电电离离与与碱碱反反应应与与酸酸反反应应Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2OAl(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O思考：思考：（1）Al(OH)3为何既能与酸又能与何既能与酸又能与强碱液反碱液反应？1、偏铝酸盐、偏铝酸盐偏铝酸盐的生成途径：偏铝酸盐的生成
10、途径：CO2少量：少量：2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32-偏铝酸盐的性质：偏铝酸盐的性质：CO2过量：过量：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-AlOAlO2 2- - + H + H+ + +H +H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 32、明矾、明矾:KAl(SO4)212H2O-可作净水剂可作净水剂（三）重要的铝盐（三）重要的铝盐思考：制取思考：制取Al(OH)3的可能途径有那些？的可能途径有那些？解析：解析：(1)铝盐与碱液反与碱液反应 法法优于法于法 Al3Al(OH)3AlO2OHOH适量适量OH过量量Al3Al(OH)3不溶解不
11、溶解NH3H2O足量足量NH3H2O过量量(2)偏偏铝酸酸盐与酸反与酸反应：(3)相互促相互促进水解反水解反应：法法优于法于法AlO2Al(OH)3Al3H+过量量H+适量适量AlO2Al(OH)3不溶解不溶解CO2适量适量CO2过量量Al33AlO26H2O4Al(OH)3据此判断据此判断（1 1）固体）固体B所含物所含物质的化学式的化学式为_。（2 2）固体）固体E所含物所含物质的化学式的化学式为_ _。（3 3）反）反应的离子方程式的离子方程式为_。Al2O3 （NH4）2SO4、K2SO4AlO2+2H2O+CO2 （过量）量） = Al(OH)3 +HCO3 或：或： 2AlO2+3
12、H2O+CO2 （不足）不足） = 2Al(OH)3 +CO32 例例题1某混合物某混合物A，含有含有KAl（SO4）2、Al2O3和和Fe2O3，在一定条件下可在一定条件下可实现下下图所示的物所示的物质之之间的的变化，化，例例题2某无色透明溶液，跟金属某无色透明溶液，跟金属铝反反应放出放出H2，判断判断下列离子下列离子:Mg2+，Cu2+，Ba2+，H+，Ag+，SO42-，SO32-，OH-，HCO3-，NO3-，何种离子能大量存在于此何种离子能大量存在于此溶液中。溶液中。（1）当生成）当生成Al3+时，可能存在，可能存在。（2）当生成）当生成AlO2-时，可能存在，可能存在。H+Mg2+
13、SO42-OH-Ba2+NO3-AlO2 Al(OH)3 Al3+ AlAlAl2O3O2OH_加加热H+OH_H+H+OH_OH_H+铝及其重要化合物的相互转化铝及其重要化合物的相互转化试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。01234n(NaOH)nAl(OH)3向向AlClAlCl3 3溶液中滴加溶液中滴加NaOHNaOH溶液直至过量溶液直至过量向向NaOHNaOH溶液中滴加溶液中滴加AlClAlCl3 3 溶液直至过量溶液直至过量01234n(AlCl3)nAl(OH)3Al3+3OH(少量少量)=Al(OH)3Al(OH)3+OH=Al
14、O2+2H2OAl3+4OH(过量量)=AlO2+2H2OAl33AlO26H2O4Al(OH)33mol3mol1mol3mol1mol01234nAl(OH)3n(HCl)向向NaAlONaAlO2 2溶液中滴加溶液中滴加HClHCl溶液直至过量溶液直至过量向向HClHCl溶液中滴加溶液中滴加NaAlONaAlO2 2 溶液直至过量溶液直至过量01234n(NaAlO2)nAl(OH)3AlO2+H2O+H+(少量少量)=Al(OH)3Al(OH)3+3H+=Al3+3H2OAlO2+4H+(过量量)=Al3+2H2OAl33AlO26H2O4Al(OH)31mol3mol1mol3mol
15、n(NaOH)nAl(OH)3向HCl酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液直至过量向含Mg2+、Al3+的混合溶液中滴加NaOH溶液直至过量Al(OH)3、 Mg(OH)2Mg(OH)2n(NaOH)H+OH=H2OAl3+3OH(少量少量)=Al(OH)3Al(OH)3+OH=AlO2+2H2OAl3+3OH(少量少量)=Al(OH)3Al(OH)3+OH=AlO2+2H2OMg2+2OH=Mg(OH)2五五. . 镁和铝单质的制备镁和铝单质的制备1 1、以海水为原料，写出、以海水为原料，写出MgClMgCl2 2的提取和的提取和MgMg的制备流的制备流程。程。海海水水熟石灰熟石灰过滤Mg(OH)2盐酸酸MgCl2溶液溶液结晶晶MgCl2.6H2OHCl干燥气流干燥气流加加热MgCl2熔融熔融电解解Mg抑制水解抑制水解抑制水解抑制水解2 2、以以铝铝土土矿矿（主主要要成成分分是是AlAl2 2O O3 3含含有有FeFe2 2O O3 3、SiOSiO2 2等等杂质）为原料，写出杂质）为原料，写出AlAl的制备流程。的制备流程。铝土土矿浓NaOH过滤滤液液沉淀沉淀过量量盐酸酸过滤沉淀沉淀滤液液过量氨水量氨水过滤沉淀沉淀滤液液加加热Al2O3电解解熔融熔融Al
