镁和铝的性质
二. 重点、难点
1. 镁和铝的原子结构比较。
2. 镁和铝的单质物理性质比较（色、态、熔沸点、硬度、密度、延展性等）。
3. 合金及其特点（定义、熔点等），镁、铝的重要用途。
4. 镁、铝的化学性质（与氧气、硫、卤素的反应，与非氧化性酸、某些氧化物的反应，铝的钝化，铝与碱反应），铝热反应的有关知识，铝的两性。
三.知识分析：
（一）金属的物理性质
有金属光泽、不透明、有导电性、导热性
有延展性、多数具有较高熔点、较大硬度
金属可以根据其颜色、密度、存在形式可把金属分为以下几类：
从颜色分：
黑色金属（Fe、Cr、Mn）
有色金属（除以上金属外）
从密度分：
轻金属（d <4.5g/cm-3）
重金属（d > 4.5g/cm-3）
从存在分：
常见金属（Fe、Al、Cu）
稀有金属
以上同学们对金属应有一定的认识，下面我们通过学习镁和铝的性质来深入了解金属的性质及用途。
（二）合金
1. 定义——由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起形成的具有金属特性的物质，合金属于混合物。
2. 合金的性质特点
一般说来，合金的熔点比其成分金属都低，而在硬度、韧性等方面却往往有其成分金属所不具有的独特的性质。
3. 镁、铝的合金简介
（三）镁和铝
1. 原子结构
（1）原子结构示意图
（2）电子式
2. 物理性质
（1）共同点：均为银白色，属于轻金属，熔点较低，硬度较小、有良好的导电性、导热性。
（2）不同点：
密度：铝＞镁
熔点、硬度：铝＞镁
思考：
a. 镁和铝分别位于元素周期表的第几周期，第几族？
b. 分别画出镁和铝的原子结构示意图，它们的原子结构有哪些特点？
c. 为什么镁的化学性质比铝活泼？举出几个能说明镁的化学性质比铝活泼的实验事实。
3. 化学性质：
（1）与非金属反应： a. 镁条在空气中的燃烧
2Mg + O 2 = 2MgO 3Mg + N 2 = Mg 3N 2 b. 铝在氧气中的燃烧
4Al + 3O 2 = 2 Al 2O 3 （2）与酸的反应： a. 与非氧化性酸反应： Mg + 2H + = Mg 2+ + H 2↑ 2Al + 6H + = 2Al 3+ + 3H 2↑
b. 与氧化性酸反应：镁与浓硫酸、浓硝酸的反应： Mg + 2 H 2SO 4（浓）= MgSO 4 + SO 2 ↑+ 2H 2O Mg + 4HNO 3（浓）= 23)Mg(NO +2NO 2↑ + 2H 2O 铝与浓硫酸、浓硝酸发生钝化 （3）镁与水的反浓应：
Mg +2 H 2O （沸水）=↑+↓22H Mg(OH)
（4）铝与碱的反应：
2Al + 2NaOH + 6H 2O = 2NaAlO 2 +3H 2↑+ 4H 2O 还原剂：Al 氧化剂： H 2O
（5）镁、铝与某些氧化物的反应：
镁条在二氧化碳里燃烧：2 Mg + CO 2 = 2MgO + C 铝热反应：2Al + Fe 2O 3 = Al 2O 3 +2Fe
铝热剂：铝粉和某些金属氧化物组成的混合物
运用：焊接钢轨；可以用于冶炼工业，冶炼难熔金属。
（四）-
+
+
++=24324SO 2Al
K )SO (KAl
十二水合硫酸铝钾俗称明矾。明矾是无色晶体，易溶于水，发生水解产生絮状
3)OH (Al ，吸附能力很强，能吸附水里的杂质，并形成沉淀，使水澄清，所以明矾常作净
水剂。
（五）氢氧化铝——典型的两性氢氧化物
注：
（1）氢氧化铝不能与弱酸、弱碱反应。 （2）实验室用氨水来制取3)OH (Al （3）3)OH (Al 呈现两性的原因：
Al 3＋
、AlO 2－
、3)OH (Al 之间的转化
1. 向一定量AlCl 3溶液中滴加NaOH 溶液。
2. 向一定量NaOH 溶液中滴加AlCl 3 溶液
3. 向一定量NaAlO 2 溶液滴加盐酸溶液
4. 向一定量盐酸溶液中逐滴加入NaAlO 2 溶液
【典型例题】
[例1] 下列叙述正确的是（ ）
A. 黑色金属颜色是黑色的。
B. 在化学反应中，镁原子失去两个电子，铝原子失去三个电子，所以铝比镁还原性强。
C. 在金属活动性顺序表中，银排在氢后面，所以银不能跟酸反应。
D. 钠不能从硫酸铜溶液中置换出铜。 答案：D 解析：
A. 错误。因为铁、铬、锰是黑色金属，而纯铁是一种银白色金属；之所以称为黑色金属是因为通常情况下铁中含杂质碳等元素而呈黑色。
B. 衡量金属还原性的强弱的标准是金属原子失去最外层电子的难易程度。铝原子半径小于镁原子，而最外层电子数多于镁原子，所以铝原子失电子能力比镁弱，铝比镁的还原性弱，因此，B 错误。
C. 错误。银排在金属活动顺序表中氢的后面，所以银不能和非氧化性酸，例如：盐酸、稀硫酸等反应，但却能和氧化性酸，例如：浓硫酸、硝酸发生化学反应，生成SO 2或NO 、NO 2气体。
D. 正确。钠非常活泼，首先和水反应生成氢氧化钠和氢气，所以Na 不能置换出硫酸铜中的铜。发生反应如下：
↑+==+22222H NaOH O H Na
4224SO Na )OH (Cu NaOH 2CuSO +↓==
+
[例2] 将相同质量的镁条分别在：① 氧气 ② 空气中 ③ CO 2中充分燃烧，所得固体产物的质量排列顺序正确的是（ ）
A. ①＞②＞③
B. ③＞②＞①
C. ②＞①＞③
D. ③＞①＞② 答案：D
解析：Mg 在氧气中燃烧的反应为
点燃
=====+2O Mg 2MgO 2，1mol Mg 增重16g ，在空气中燃烧除上述反应外，还有反应点燃
=====+2N Mg 323N Mg ，每摩尔Mg 平均增重少于16g 。在CO 2中燃烧除生成MgO 外还有固体炭生成点燃
=====
+2CO Mg 2C MgO 2+，每摩尔Mg 增重大于16g 。
[例3] 用铝热法还原下列氧化物，制得金属各1mol ，消耗铝最少的是（ ）
A. MnO 2
B. WO 3
C. Cr 2O 3
D. Co 3O 4
答案：D
解析：用铝热法还原金属氧化物时，Al 作还原剂，金属氧化物作氧化剂。在反应中金属氧化物被还原为单质，显然，在氧化物中金属化合价愈高，变为单质时需获得的电子愈多，消耗铝愈多；金属化合价愈低，得电子数愈少，耗铝愈少。以上金属氧化物中金属的化合价
分别为：)4(Mn +、)6(W +、)3(Cr +、
)
38(Co +所以Co 化合价最低，耗铝最少。
[例4] 有下列五种物质：（1）MgCO 3 （2）Mg 3N 2 （3）MgO （4）C （5）2)OH (Mg ，镁条在空气中燃烧时，其生成物是（ ）
A. 有（2）（3）（4）
B. 只有（3）
C. 有（1）（2）（3）（4）
D. 有（1）（2）（3）（5） 答案：A
解析：空气的成分中含有氧气、氮气、二氧化碳等，镁条在空气中燃烧时，不仅可以跟空气中的氧气化合生成氧化镁，而且还可以跟氮气反应生成少量的Mg 3N 2，跟二氧化碳反应生成氧化镁和碳，反应的化学方程式为：
点燃
=====+2O Mg 2MgO 2 点燃
=====+2N Mg 323N Mg 点燃=====+2CO Mg 2C MgO 2+
[例5] 有一不纯的镁条0.8g （杂质不能燃烧，且不溶于盐酸）。在空气中充分燃烧，然后将生成物全部溶于50mL1.8mol ／L 的盐酸中，当往此溶液中加入0.2mol ／L 的氢氧化钠溶液90mL 时，正好中和了多余的盐酸。如再加此碱溶液360mL 时，不但能将其中的氯化镁全部沉淀，并能放出氨气134.4mL （标准状况）。计算镁条的纯度。
答案：见解析
解析：由于本题反应式较多，故应首先将条理顺序理清。 镁带在空气中燃烧时
点燃=====+2O Mg 2M g O 2 点燃
=====
+2N Mg 323N Mg 溶于过量的盐酸中：
O H M g C l H C l 2M g O 22+==+
Cl NH 2MgCl 3HCl 8N Mg 4223+==
+ 最后加入适量氢氧化钠：
N a C l 2)OH (Mg NaOH 2MgCl 22+↓==+ O H NH NaCl NaOH Cl NH 234+↑+==+
所以有如下关系式：
mol
006.04.22104.1343
=?-
3Mg ～ Mg 3N 2 ～ 2NH 4Cl ～2NH 3 3×24＝72 2
x 0.006
然后根据Cl －
离子守恒可计算出与MgO 反应的盐酸的量，从而得知与O 2反应的镁的质量。
设与MgO 反应的盐酸为y mol 则：
所以y = 0.048（mol ）
所以MgO ～Mg ～HCl 2 1 2 m ol 024.0 mo l 048.0 所以镁条的纯度
%
99%1008.0216
.024024.0=?+?=
[例6] 金属钠和金属铝共mg ，放入适量水中充分反应共产生氢气nL （标准状况）；试求原混合物中金属钠和金属铝各多少克？
答案：见解析 解析：
此题弄清两个问题即可迎刃而解。其一是钠与水反应放出氢气同时生成NaOH ；其二是生成的氢氧化钠与铝反应放出H 2，且存在一个过量问题的计算，结果导致此题出现两组答案。若设金属钠为x g ，金属铝为y g ，由反应式： 2Na+2H 2O===2NaOH+H 2↑
2Al+2NaOH+2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑
当铝过量时，用NaOH 来计算H 2的体积。
Al ～NaOH ～2
H 23 23x
L 4.222323x ??
所以此时可列出方程组为：
???
??=??+??=+n 4.222323x 4.2221
23x m
y x
解之得??
?-==n 513.0m y n 513.0x
当NaOH 过量时，用铝来计算H 2的体积，此时方程组为：
???
??=??+??=+n 4.222327y 4.2221
23x m y x
解之得??
?-=-=m 64.0n 32.1y n 32.1m 64.1x
【模拟试题】（答题时间：45分钟）
1. 现代建筑的门窗框架、常用电解加工成古铜色的硬铝制品。硬铝是（ ） A. Al – Si 合金 B. Al – Cu – Mg – Mn – Si 合金 C. Al – Mg 合金 D. 表面有氧化膜的纯铝
2. 下列各组物质中，前一种与后二种物质反应后不能产生同一种气体的是（ ） A. Al 、NaOH 溶液、盐酸 B. S )NH (24、NaOH 溶液、盐酸
C. H 2O 、Na 2O 2、F 2
D. NaHCO 3、NaHSO 4溶液、盐酸
3. 把等质量的金属镁分别放在足量的 ① 氧气中 ② 氮气中 ③ CO 2气体中 ④ 空气中，完全燃烧后，得到的固体质量依次是w 1、w 2、w 3、w 4，其中质量关系一定正确的是（ ）
A. w 3 > w 1
B. w 2 < w 1
C. w 4 > w 3
D. w 4 > w 1 4. 对镁、铝叙述不正确的是（ ）
A. 在化学反应中，Al 比Mg 失电子多，所以Al 的还原性比Mg 强
B. Mg 可与NH 4Cl 溶液反应产生H 2，Al 则不能与NH 4Cl 溶液反应放出H 2
C. 铝的熔沸点比镁高，硬度比镁大，是因为铝中微粒间作用比镁强
D. 铝可与NaOH 溶液反应，而镁不能 5. 能说明镁比铝还原性强的事实是（ ） A. Mg 的价电子比铝少
B. 镁带在空气中和CO 2中能燃烧，而铝不能
C. Mg 遇浓硫酸不钝化，而铝钝化
D. 铝的硬度、延展性、熔点均比镁大、好、高
6. 甲、乙两烧杯中分别加入等物质的量浓度、等体积的H 2SO 4溶液，向甲烧杯中加入mg Mg ，向乙烧杯中加入mg Zn ，完全反应后，一烧杯中仍有金属未溶解，则甲、乙烧杯中原来H 2SO 4的物质的量（x ）是（ ）
A. 65m x 24m <
< B. 24m
C. 65m x 24
m ≥> D. 24m x 65m ≥
>
7. 下列各组离子既能与镁粉反应，又能大量共存，且其溶液为无色溶液的是（）
A. Ca2+、Cl－、MnO4－、Na+
B. K+、Cl－、SO42－、NH4+
C. AlO2－、Na+、Al3+、I－
D. H+、Cl－、Ba2+、NO3－
8. 取1种镁、铝合金（含镁、铝、铜）10g，用足量盐酸溶解后，剩余固体0.15g，在滤液中加入过量NaOH溶液，过滤后有沉淀3.625g，则此合金中含镁的质量分数为（）
A. 1.5%
B. 15%
C. 3.625%
D. 36.25%
9. 铝热剂中铝的作用（）
A. 催化剂
B. 氧化剂
C. 还原剂
D. 填充剂
10. 铝具有较强的抗腐蚀性，主要因为（）
A. 铝不活泼
B. 具有两性
C. 铝与氧气在常温下不反应
D. 铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜
11. 两份铝屑，第一份与盐酸反应，第二份与NaOH溶液反应，产生的氢气的体积比为1:2，则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
12. 除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的溶液是（）
A. 盐酸
B. 硝酸
C. 氨水
D. 氢氧化钠溶液
13. 能说明镁比铝还原性强的事实是（）
A. 镁原子的价电子数比铝少
B. 镁带能在空气中和盛CO2的集气瓶中燃烧，而铝箔均不能
C. 镁遇冷浓硝酸和硫酸，表面不能钝化，而铝均能
D. 铝的硬度、延展性、熔点均比镁大、好、高
14. 某无色溶液能与铝作用生成氢气，则溶液中可能大量共存的离子组是（）
A. H+、Ba2+、Mg2+、Cl－
B. Cl－、CO32－、Cu2+、Mg2+
C. NO3－、SO42－、K+、H+
D. NO3－、OH－、Ba2+、Cl－
15. 根据下列框图填写下列空格（）
（1）C是，D是，G是，E是。
（2）写出下列反应的离子方程式：
氧化物B+浓盐酸：。
F的水溶液与E溶液：。
H与NaOH溶液反应：。
（3）单质C与浓硫酸共存的现象为：。
16. 在SO2中点燃镁条像在CO2中那样燃烧，写出燃烧反应的化学方程式：。
17. 有A、B、C、D、E五种化合物，其中A、B、C、D是含铝元素的化合物，F是一种气体，标准状况下对空气的相对密度是 1.103。且有下列反应：①A+NaOH→D+H2O ②
B A+H2O ③C+NaOH（适量）→B+NaCl ④E+H2O→NaOH+F ⑤C+D+H2O→B。则A、B、C、D化学式分别为A ，B ，
C ，
D 。
写出4molC和6molE在水溶液中发生反应的化学方程式：。
18. 有一不纯的镁条0.8g（杂质不能燃烧，且不溶于盐酸）在空气中充分燃烧，然后全部溶于50 mL 1.8mol /L盐酸中，当往此溶液中加入0.2mol /L的NaOH溶液90mL时正好中和了多余的盐酸，如再加碱溶液360mL时，不但能将其中的MgCl2全部沉淀，并能放出氨气134.4mL（标况），计算镁条的纯度。
15.
（1）Al ；Cl 2；CO 2；Na 2CO 3或NaHCO 3 （2）MnO 2 + 4H + +2Cl
—
Mn 2+ + 2H 2O + Cl 2↑
Al 3+ + 3HCO 3—
== ↓3)OH (Al + 3CO 2↑
O H 2AlO OH )OH (Al 223+==+--
（3）钝化
16. SO 2 + 2Mg 点燃
====2MgO + S ，Mg + S MgS
17. Al 2O 3，3)OH (Al ，AlCl 3，NaAlO 2
4AlCl 3 + 6Na 2O 2 +6H 2O ==↓3)OH (Al 4+ 3O 2↑+ 12NaCl 18. 99%
【励志故事】
天道酬勤
没有人能只依靠天分成功。上帝给予了天分，勤奋将天分变为天才。
曾国藩是中国历史上最有影响的人物之一，然他小时候的天赋却不高。有一天在家读书，对一篇文章重复不知道多少遍了，还在朗读，因为，他还没有背下来。这时候他家来了一个贼，潜伏在他的屋檐下，希望等读书人睡觉之后捞点好处。可是等啊等，就是不见他睡觉，还是翻来复去地读那篇文章。贼人大怒，跳出来说，“这种水平读什么书？”然后将那文章背诵一遍，扬长而去！贼人是很聪明，至少比曾先生要聪明，但是他只能成为贼，而曾先生却成为毛泽东主席都钦佩的人。“近代最有大本夫源的人。”“勤能补拙是良训，一分辛苦一分才。”那贼的记忆力真好，听过几遍的文章都能背下来，而且很勇敢，见别人不睡觉居然可以跳出来“大怒”，教训曾先生之后，还要背书，扬长而去。但是遗憾的是，他名不见经传，曾先生后来启用了一大批人才，按说这位贼人与曾先生有一面之交，大可去施展一二，可惜，他的天赋没有加上勤奋，变得不知所终。
温馨提示：伟大的成功和辛勤的劳动是成正比的，有一分劳动就有一分收获，日积月累，从少到多，奇迹就可以创造出来。
课后跟踪训练(七) [基础巩固练] 1．(2019·河南洛阳统考)下列工业生产的过程中，未涉及氧化还原反应的是() A．粗铜精炼B．海水提镁 C．工业制铝D．海水制粗盐 [解析]本题考查工业制取铜、镁、铝和粗盐的原理。粗铜精炼是利用电解原理，铜元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，A错误；海水提镁是先从海水中得到氯化镁，再电解熔融氯化镁制取镁，电解时有元素化合价发生改变，涉及氧化还原反应，B错误；工业上电解熔融氧化铝冶炼铝，电解时有元素化合价发生改变，涉及氧化还原反应，C错误；海水蒸发结晶得到粗盐，没有元素化合价改变，不涉及氧化还原反应，D正确。 [答案] D 2．(2019·河北承德一中期中)下列有关铝及其化合物的性质说法正确的是() A．Al2O3熔点高，可用作耐高温材料 B．用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热，会发现熔化后的液态铝滴落下来，因为金属铝的熔点较低 C．常温下，把用砂纸打磨过的铝条放入浓硝酸中，产生红棕色气体 D．把氯化铝溶液滴入浓氢氧化钠溶液中，产生大量白色沉淀 [解析]Al2O3熔点高，可用作耐高温材料，A项正确；铝在空气中加热生成氧化铝，氧化铝的熔点较高，所以内部熔化的铝不会滴落，B项错误；常温下，铝遇浓硝酸钝化，看不到红棕色气体，C项错误；氯化铝量少，氢氧化钠量多，二者反应生成NaAlO2，得不到沉淀，D项错误。 [答案] A 3．(2020·天津联考)铝是一种很重要的金属，可以发生一系列反应制备物质。下列说法错误的是()
A．反应①又称铝热反应，常用于野外焊接铁轨 B．利用②③反应都能产生氢气，产生等量氢气消耗Al的质量相等且转移电子数也相等 C．常用反应⑥制备Al(OH)3，方法是向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液至恰好完全沉淀 D．工业上常用反应⑦制备金属铝，制备过程中常加入冰晶石以降低Al2O3的熔点 [解析]金属铝和一些金属的氧化物如氧化铁在高温下的置换反应称为铝热反应，生成的铁是液态，可以用来焊接钢轨，故A正确；Al与强碱、强酸反应都产生＋3价铝元素，即转移的电子数相等，生成的H2物质的量也相等，B 正确；制备Al(OH)3最好用氨水而不是NaOH溶液，因为Al(OH)3溶于过量的NaOH溶液，C错误；工业上采用电解熔融的氧化铝的方法来制取金属铝，为了降低氧化铝的熔点，可以加入冰晶石来降低其熔点，故D正确。 [答案] C 4．(2020·河北辛集一中联考)某同学将光亮的镁条放入盛有NH4Cl溶液的试管中，有大量气泡产生。为探究该反应原理，该同学做了以下实验并观察到相关现象，由此得出的结论不合理的是() 选项实验及现象结论 A 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，试纸变 蓝 反应中有NH3产生 B 收集产生的气体并点燃，火焰呈淡蓝色反应中有H2产生 C 收集气体的同时测得溶液的pH为8.6 弱碱性溶液中Mg也可被氧化 D 将光亮的镁条放入pH为8.6的NaHCO3溶 液中，有气泡产生 弱碱性溶液中OH－氧化了 Mg [解析]NH4Cl溶液中，NH＋4水解使溶液显酸性，活泼金属镁与H＋
第一节镁和铝 1.使学生了解金属的通性。 2.使学生了解铝的物理性质以及用途。 3.使学生掌握镁和铝的化学性质。 4.使学生了解铝的几种重要化合物。 5.使学生初步了解合金。 教学重点：镁和铝的化学性质、氢氧化铝的两性 教学难点：氢氧化铝的两性 教学方法： 1.运用周期律知识讨论推断镁和铝的物理性质和化学性质，以及在工农业生产上的用途。 2.用“实验——对比”的方法归纳镁、铝的化学性质。 3.运用电离平衡的知识，分析、讨论氢氧化铝的两性。 4.对于氢氧化铝的教学采用实验探究法。 第一课时 ［引言］ 人类已经发现了一百多种元素，其中大约有4／5是金属元素。金属在人类社会的发展进程中，一直起着非常重要的作用。即使在各种各样的新材料层出不穷的现代社会中，金属仍然起着不可替代的作用。在日常生活中我们常常接触到各种各样的金属，因此，我们了解金属的重要性质是很必要的。 ［师］按照不同的分类标准，可对金属从不同的角度进行分类。 ［板书］1.冶金工业的分类方法 黑色金属：铁、铬、锰（注意：实际上，铁、铬、锰均为银白色金属） 有色金属：除上述三种以外的其他金属，如常见的铝、镁等。 2.根据金属密度的大小 轻金属：密度小于4.5 g·cm－3的金属。如铝、钾、镁、钠等。 重金属：密度大于4.5 g·cm－3的金属。如铁、铜、银、汞等。 3.根据地壳中的含量 常见金属:如铁、铜、锡、镁、铝等。 稀有金属：如钽、锆、铌等。 ［师］［展示几种金属样品］同学们，我这儿有几种金属样品，请仔细观察，大家通过讨论得出金属的通性。 ［生］物理性质 1.常温时，除了汞为液体外，其他金属都是固体。 2.有金属光泽。这种现象只有当金属为块状时才能表现出来，粉末状时呈暗灰色或黑色。 3.大多数金属有良好的导电性和导热性，导电性最好的是Ag，其次是Cu，再后为Al。 4.大多数金属具有展性和延性。延性最好的是铂，展性最好的是金。 5.金属的硬度一般较大。但不同金属差别也大，最硬的是铬，而Na、K很软。 6.金属的熔点一般较高。但高低差别较大，最难熔的是钨，最易熔的是汞。 ［师］同学们，请先回忆学过的一些金属的化学性质，然后我们共同归纳出金属的化学通性。 ［生］化学性质 金属容易失去最外层电子，变成金属阳离子，表现出还原性。 金属还原性强弱的顺序可归纳为（金属活动顺序表）：K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb(H)
铝及其化合物练习题 1.你取两份一定质量的铝粉，将第一份铝粉加入足量的浓烧碱液；将第二份铝粉加入足量的盐酸，反应后得到的H2 质量相同，则两份铝粉的质量比为( )。A.1：1 B.1：2 C.2：1 D.3：2 2．下列物质中既能跟稀HCl反应, 又能跟氢氧化钠溶液反应的是( ) ①NaHCO3 ②Al2O3 ③Al(OH)3④Al A．③④B．②③④C．①③④D．全部 3.将少量的金属钠投入到过量的A1C13溶液中，产生的现象是( )。 A.只有气体产生 B.生成白色沉淀 C.生成无色透明溶液 D.产生气体和白色沉淀 4.在相同条件下，将镁、铝分别投入到质量相等且足量的稀H2SO4中，反应结束后，两溶液的质量仍然相等，则镁、 铝的关系是( )。 A.质量比为1：1 B.物质的量比为1：1 C.质量比为12：9 D.质量比为32：33 5.限用一种试剂可区别Na2S、Na2CO3、AgNO3、NaAlO2、Na2SO4五种溶液，应选用( )。 A，烧碱溶液 B.盐酸 C.氨水 D.氯化钡溶液 10.将一个用金属铝做的易拉罐内充满CO2，然后往罐内 6.氢氧化铝可作为治疗某种胃病的内服药，这是利用了氢氧化铝的哪个性质( ) A. 酸性 B. 碱性 C. 两性 D. 氧化性 7、以氧化铝为原料制取氢氧化铝，最好的方法是() A. 将氧化铝溶于水 B. 将氧化铝先溶于盐酸中，之后滴加氨水 C. 将氧化铝溶于盐酸中，之后滴加氢氧化钠溶液 D. 将氧化铝溶于氢氧化钠溶液中，之后滴加盐酸 8、用铝箔包着2.3g金属钠，放入50ml水中，放出的H2体积（标准状况）是（） A．等于2.24L B．等于1.12L C．大于1.12L D．小于1.12L 9、除去Fe粉中少量Al粉杂质的试剂是，离子方程式为。 10. 某无色透明溶液能与铝作用放出氢气, 此溶液中一定能大量共存的离子组是（） A. Cl-、SO42-、Na+、K+ B. K+、CO32-、Na+、NO3- C. HCO3-、Na+、NO3-、K+ D. NO3-、Ba2+、Cl-、Cu2+ 11、要从Al2(SO4)3溶液中制得Al(OH)3，最好的方法是（ B ）。 A. 加入NaOH溶液 B. 加入氨水 C. 加入Ba(OH)2溶液 D. 加入石灰水 12、将金属钠投入Al2(SO4)3溶液中，下列有关叙述一定正确的是（ D ）。 A. 有气体生成，最后一定有白色沉淀 B. 一定无气体生成 C. 溶液最后澄清且有气体放出 D. 一定有气体生成
①过量OH — ②过量H + ③H + ④OH — ⑤H + ⑥OH — 镁和铝重要知识点总结 一、铝三角及应用 1、三角关系：Al 3+ 、Al(OH)3与AlO 2— 相互转化的关系 有关离子方程式： A 、Al 3+ 与AlO 2— 的相互转化 ①Al 3+ →AlO 2— ： ②AlO 2— →Al 3+ ： B 、AlO 2—与Al(OH)3的相互转化 ③AlO 2— →Al(OH)3： ④Al(OH)3→AlO 2— ： C 、Al 3+与Al(OH)3的相互转化 ⑤Al(OH)3→Al 3+ ： ⑥Al 3+ →Al(OH)3： 2、铝三角的应用 ①制取Al(OH)3 Al 3+ + 3NH 3·H 2O == Al(OH)3↓+3NH 4+ （常用方法） AlO 2— + CO 2 + 2H 2O == Al(OH)3↓+ CO 32— ②离子共存问题： a 、Al 3+ 与OH — 、S 2— 、AlO 2— 、HCO 3— 、CO 32— 、HSO 32— 等离子因生成沉淀或双水解而不能大量共存； b 、AlO 2— 与Al 3+ 、H + 、NH + 、Fe 3+ 等离子因生成沉淀或双水解反应而不能大量共存。 二、铝的化合物的有关图象 1、向AlCl 3溶液中逐滴滴入NaOH 溶液至过量（如图①） 有关反应：Al 3+ + 3OH — == Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH — == AlO 2— + 2H 2O 现象：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐消失 2、向AlCl 3溶液中逐滴滴入氨水至过量（如图②） 有关反应：Al 3+ + 3NH 3·H 2O == Al(OH)3↓ +3NH 4+ 现象：产生白色沉淀，继续加氨水，沉淀不消失。 3、向NaOH 溶液中逐滴滴入AlCl 3溶液至过量（如图③） 有关反应：Al 3+ + 4OH — == AlO 2— + 2H 2O Al 3+ +3 AlO 2— + 6 H 2O == 4Al(OH)3↓ Al 3+ Al(OH)3 AlO 2—
镁、铝及其化合物知识点整理 Ⅰ.课标要求 1.通过海水制镁的事例了解镁及化合物的性质. 2.通过合金材料了解铝及化合物的性质. 3.能列举合金材料的重要应用. Ⅱ.考纲要求 1.掌握镁铝及化合物的性质. 2.了解镁铝及化合物在生活.生活中的应用. Ⅲ.教材精讲 一.Mg、Al的化学性质 1．与非金属反应 （1）与O2反应：常温下与空气中的O2反应生成一层致密的氧化物薄膜，所以镁、 铝都有抗腐蚀的性能。镁能在空气中燃烧：2Mg+O 22MgO ，铝在纯氧中燃烧：4Al+ 3O 22Al2O3 （2）与卤素单质、硫等反应：Mg+ Cl 2MgCl2 2Al+ 3Cl 22AlCl3 2Al+ 3S Al2S3 （用于工业制备）Mg+ S MgS [特别提醒]：①镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧，而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。镁在空气中燃烧时有三个反应发生：2Mg+O 22MgO 3Mg+N 2Mg3N22Mg+CO 22MgO+C ②燃烧时都放出大量的热，发出耀眼的白光。利用镁的这种性质来制造照明弹。 ③集气瓶底部都要放一些细纱，以防止集气瓶炸裂。 2．与H2O反应
Mg、A1和冷水都不反应，但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气 Mg+2H 2O（沸水）Mg(OH)2+H2↑2A1+6H2O2A1(OH)3+3H2↑ 3．与酸反应置换出H2 Mg、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H2，其中铝在冷浓H2SO4，冷浓硝酸中发生钝化现象。所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。 4．与某些氧化物反应 （1）镁与二氧化碳反应：2Mg+CO 22MgO+C [特别提醒]：“CO2不能助燃”的说法是不全面的，CO2对绝大多数可燃物是良好的灭火剂，而对K、Ca、Na、Mg等可燃物却是助燃剂。 （2）铝热反应：2Al+ Fe2O32Fe+ Al2O3 铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属，如：V、Cr、等。 [特别提醒]：①铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物，金属氧化物可以是：Fe2O3、FeO、Fe3O4、Cr2O3、V2O5、MnO2等。 ②铝热反应的特点是反应放出大量的热，使生成的金属呈液态。 ③要使用没有氧化的铝粉，氧化铁粉末要烘干。 ④KClO3作为引燃剂，也可以用Na2O2代替。实验时可以不用镁条点燃，而用在氯酸钾和白糖的混合物上滴加浓硫酸的方法来点燃。 5．与碱反应 镁不与碱反应，铝与碱液反应：2Al+2NaOH+6H 2O2NaAlO2+4H2O+3H2↑ 简写：2Al+2NaOH+2H 2O2NaAlO2+3H2↑ 二.氢氧化铝 1．物理性质：A l(O H)3是几乎不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性。 2．化学性质
镁和铝 1．复习重点 1．镁和铝单质的化学性质； 2。镁和铝的重要化合物的化学性质。 3．重点是Al2O3、Al(OH)3的两性。 2．难点聚焦 1．金属的晶体结构： 金属具有一些共同性质，是由它们的原子结构和晶体结构的相似性决定的。金属的价电子较少，容易失去价电子变成金属离子，这些释出的价电子，不在属于那个或那几个指定的金属离子，而是整体金属的“集体财富”。它们在整个晶体内自由移动，人称“自由电子”。有人描述金属晶体内的实际情况是“金属离子沉浸在自由电子的海洋中”。换言之，是金属离子和自由电子之间存在着较强的电性作用，使许多金属离子和自由电子相互结合在一起形成晶体。 但是金属晶体中的“金属离子和自由电子之间存在着较强的电性作用”有相对强弱之分。一般来说，价电子数越多，原子半径越小，“作用”愈强，其熔沸点相对较高，密度、硬度也相对较大。 例如：同一主族金属元素的原子，价电子数目相同，从上到下随原子序数的递增，电子层数增多，原子半径增大，金属晶体中金属阳离子与自由电子的作用逐渐减弱，因此，它们的熔点逐渐降低，硬度逐渐减小。如：碱金属熔点钠比钾高，硬度钠比钾大。 同一周期金属元素的原子的电子层数相同，从左到右随原子序数的递增，价电子数增多，原子半径减小，金属晶体中金属阳离子与自由电子的作用逐渐增强。因此它们的熔点逐渐升高，硬度逐渐增大。如：按钠、镁、铝的顺序熔点依次升高，硬度逐渐增大。 2.金属的物理特性及解释 （1）金属都是电的良导体，通常情况下，自由电子在金属晶体内部的自由电子在金属内部作无规则的热运动，当金属的两端存在电势差的时候，在电场力的作用下，这些自由电子便作定向的移动，酷似人的定向移动就形成“人流”一样，电子的定向移动也便成了电流。 （2）在金属晶体内，自由电子运动时与金属离子相碰撞，引起两者的能量交换，致使整块金属达到了同样的温度，这是金属导热的原因。 大多数金属有良好的导电性和导热性，是由于这两种性质都与自由电子有关，所以善
高中化学复习知识点：镁的结构与化学性质 一、单选题 1．镁、铝都是较活泼的金属，下列描述中正确的是（） A．镁、铝都能在空气中剧烈燃烧，发出耀眼光芒 B．镁、铝都能跟稀盐酸、稀硫酸、强碱反应 C．镁在点燃条件下可以跟二氧化碳起反应，铝在一定条件下可以跟氧化铁发生氧化还原反应 D．铝热剂是镁条、铝粉和氧化铁的混合物 2．下列物质之间的转化不能一步实现的是（） A．Si→SiO2→Na2SiO3→H2SiO3B．Al→Al2O3→Al(OH)3→NaAlO2 C．H2SO4→SO2→Na2SO3→Na2SO4D．Mg→C→SO2→S 3．根据下列实验操作与现象得出的结论正确的是（） A．A B．B C．C D．D 4．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与其他元素均不在同周期，W的M层电子数是K层的2.5倍，ZX2是一种储氢材料，液态Y的简单氢化物可用作制冷剂。下列叙述错误的是（） A．非金属性：Y>W B．等物质的量的W4与CH4共价键数目不同 C．X、Y的单质在催化剂作用下化合的过程可以表示为： D．Z的单质在空气中燃烧会生成Z3Y2
5．下列叙述正确的是（） ①铁能被磁铁吸引 ②在人体的血红蛋白中含有铁元素 ③镁在空气中可剧烈燃烧，并发出强光 ④铁能在氧气中剧烈燃烧，生成黑色的Fe3O4 ⑤在空气中加热铜可生成黑色的CuO A．①②④⑤B．②③④⑤ C．①③④⑤D．全部 6．将等物质的量的镁和铝混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是 ( ) A．4 mol·L－1 HNO3B．3 mol·L－1HCl C．8 mol·L－1 NaOH D．18 mol·L －1 H SO4 2 7．用含少量镁的铝粉制取纯净的Al(OH)3，下列操作步骤可行的组合是 ①加盐酸溶解②加烧碱溶液溶解③过滤④通入足量二氧化碳⑤加过量烧碱溶液⑥加过量盐酸 A．②③④③B．①⑤④③C．①⑤③⑥③D．①⑤⑥③8．下列物质中，不能由金属和盐酸反应制得的是 A．FeCl3B．AlCl3C．MgCl2D．ZnCl2 9．Na、Mg、Al三种金属各0.1mol，分别与100mL2mol/的硫酸反应，放出H2的量A．Mg最多B．Al最多C．Na最多D．一样多 二、多选题 10．将一定质量的镁、铝合金加入到一定浓度的硝酸中，两者恰好完全反应，假设反应过程中还原产物只有NO和NO2。将产生的气体用排水集气法收集，得到0.1 mol气体。然后向所得溶液中加入NaOH溶液至金属离子恰好沉淀完全。则下列有关叙述中正确的是 A．加入合金的质量可能为3.2 g B．参加反应的硝酸的物质的量为0.4 mol C．沉淀完全时消耗NaOH的物质的量为0.3 mol D．还原产物的体积范围为2.24 L 镁、铝及其化合物知识点整理Ⅰ.课标要求 1.通过海水制镁的事例了解镁及化合物的性质. 2.通过合金材料了解铝及化合物的性质. 3.能列举合金材料的重要应用. Ⅱ.考纲要求 1.掌握镁铝及化合物的性质. 2.了解镁铝及化合物在生活.生活中的应用.Ⅲ.教材精讲 一. Mg、Al的化学性质 1．与非金属反应 （1）与O 2反应：常温下与空气中的O 2 反应生成一层致密的氧化物 薄膜，所以镁、铝都有抗腐蚀的性能。镁能在空气中燃烧： 2Mg+O 22MgO ，铝在纯氧中燃烧：4Al+ 3O 2 2Al 2 O 3 （2）与卤素单质、硫等反应：Mg+ Cl 2 MgCl 2 2Al+ 3Cl 2 2AlCl 3 2Al+ 3S Al 2S 3 （用于工业制备） Mg+ S MgS ③集气瓶底部都要放一些细纱，以防止集气瓶炸裂。 2．与H 2O 反应 Mg 、A1和冷水都不反应，但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气 Mg+2H 2O （沸水） Mg(OH)2+H 2↑ 2A1+6H 2O 2A1(OH)3+3H 2↑ 3．与酸反应置换出H 2 [特别提醒]：①镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧，而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。镁在空气中燃烧时有三个反应发生： 2Mg+O 2 2MgO 3Mg+N 2 Mg 3N 2 2Mg+CO 2 2MgO+C ②燃烧时都放出大量的热，发出耀眼的白光。利用镁的这种性质来制造照明弹。 Mg 、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H 2，其中铝在冷浓 H 2SO 4，冷浓硝酸中发生钝化现象。所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。 4．与某些氧化物反应 （1）镁与二氧化碳反应：2Mg+CO 2 2MgO+C [特别提醒]：“CO 2不能助燃”的说法是不全面的，CO 2对绝大多数可燃物是良好的灭火剂，而对K 、Ca 、Na 、Mg 等可燃物却是助燃剂。 （2）铝热反应：2Al+ Fe 2O 3 2Fe+ Al 2O 3 铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属，如：V 、Cr 、等。 [特别提醒]：①铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物，金属氧化物可以是：Fe 2O 3 、FeO 、Fe 3O 4、Cr 2O 3、V 2O 5、MnO 2等。 ②铝热反应的特点是反应放出大量的热，使生成的金属呈液态。 ③要使用没有氧化的铝粉，氧化铁粉末要烘干。 ④KClO 3作为引燃剂，也可以用Na 2O 2代替。实验时可以不用镁条点燃，而用在氯酸钾和白糖的混合物上滴加浓硫酸的方法来点燃。 镁和铝的性质 二. 重点、难点 1. 镁和铝的原子结构比较。 2. 镁和铝的单质物理性质比较（色、态、熔沸点、硬度、密度、延展性等）。 3. 合金及其特点（定义、熔点等），镁、铝的重要用途。 4. 镁、铝的化学性质（与氧气、硫、卤素的反应，与非氧化性酸、某些氧化物的反应，铝的钝化，铝与碱反应），铝热反应的有关知识，铝的两性。 三.知识分析： （一）金属的物理性质 有金属光泽、不透明、有导电性、导热性 有延展性、多数具有较高熔点、较大硬度 金属可以根据其颜色、密度、存在形式可把金属分为以下几类： 从颜色分： 黑色金属（Fe、Cr、Mn） 有色金属（除以上金属外） 从密度分： 轻金属（d <4.5g/cm-3） 重金属（d > 4.5g/cm-3） 从存在分： 常见金属（Fe、Al、Cu） 稀有金属 以上同学们对金属应有一定的认识，下面我们通过学习镁和铝的性质来深入了解金属的性质及用途。 （二）合金 1. 定义——由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起形成的具有金属特性的物质，合金属于混合物。 2. 合金的性质特点 一般说来，合金的熔点比其成分金属都低，而在硬度、韧性等方面却往往有其成分金属所不具有的独特的性质。 3. 镁、铝的合金简介 （三）镁和铝 1. 原子结构 （1）原子结构示意图 （2）电子式 2. 物理性质 （1）共同点：均为银白色，属于轻金属，熔点较低，硬度较小、有良好的导电性、导热性。 （2）不同点： 密度：铝＞镁 熔点、硬度：铝＞镁 思考： a. 镁和铝分别位于元素周期表的第几周期，第几族？ b. 分别画出镁和铝的原子结构示意图，它们的原子结构有哪些特点？ c. 为什么镁的化学性质比铝活泼？举出几个能说明镁的化学性质比铝活泼的实验事实。 3. 化学性质： （1）与非金属反应： a. 镁条在空气中的燃烧 2Mg + O 2 = 2MgO 3Mg + N 2 = Mg 3N 2 b. 铝在氧气中的燃烧 4Al + 3O 2 = 2 Al 2O 3 （2）与酸的反应： a. 与非氧化性酸反应： Mg + 2H + = Mg 2+ + H 2↑ 2Al + 6H + = 2Al 3+ + 3H 2↑ b. 与氧化性酸反应：镁与浓硫酸、浓硝酸的反应： Mg + 2 H 2SO 4（浓）= MgSO 4 + SO 2 ↑+ 2H 2O Mg + 4HNO 3（浓）= 23)Mg(NO +2NO 2↑ + 2H 2O 铝与浓硫酸、浓硝酸发生钝化 （3）镁与水的反浓应： Mg +2 H 2O （沸水）=↑+↓22H Mg(OH) （4）铝与碱的反应： 2Al + 2NaOH + 6H 2O = 2NaAlO 2 +3H 2↑+ 4H 2O 还原剂：Al 氧化剂： H 2O （5）镁、铝与某些氧化物的反应： 镁条在二氧化碳里燃烧：2 Mg + CO 2 = 2MgO + C 铝热反应：2Al + Fe 2O 3 = Al 2O 3 +2Fe 铝热剂：铝粉和某些金属氧化物组成的混合物 运用：焊接钢轨；可以用于冶炼工业，冶炼难熔金属。 （四）- + + ++=24324SO 2Al K )SO (KAl 十二水合硫酸铝钾俗称明矾。明矾是无色晶体，易溶于水，发生水解产生絮状 3)OH (Al ，吸附能力很强，能吸附水里的杂质，并形成沉淀，使水澄清，所以明矾常作净 水剂。 （五）氢氧化铝——典型的两性氢氧化物 第一节镁和铝的性质 一、选择题 1．下列有关金属铝及其化合物的叙述中正确的是（）。 A．铝在常温下不能与氧气反应 B．铝不能与氯气反应 C．铝既能溶于酸，又能溶于碱 D．氧化铝只能与酸反应，不与碱反应 解答：本题考查铝的单质及其化合物的性质。 解：铝在常温下可和 O反应生成致密的氧化膜，选项A错误； 2 铝与氯气反应生成氯化铝，选项B错误； 铝在元素周期表中位于金属与非金属的分界线上，既能与酸又能与强碱反应，选项C正确；氧化铝是两性氧化物，既能与酸反应又能与碱反应，选项D错误。 本题答案为选项C。 2．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是（）。 A．盐酸的浓度B．铝条的表面积 C．溶液的温度D．加少量 Na SO晶体 24 解答：本题考查外界条件对化学反应速率的影响。 解：盐酸的浓度越大反应速率越大，选项A错误。 铝与酸接触的表面积越大，反应速率越大，选项B错误。 溶液的温度越大，反应速率越大，选项C错误。 加少量 Na SO不影响氢离子浓度，对反应速率无影响，选项D正确。 24 本题答案为选项D。 3．镁和铝分别与等浓度等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）的关系如图10-5所示。反应中镁和铝的（）。 A．物质的量之比为3∶2 B．质量之比为3∶2 C．摩尔质量之比为2∶3 D．反应速率之比为2∶3 解答：本题考查镁铝与酸反应的简单计算。 解根据图像分析镁铝与酸反应放出的氢气一样多。根据化学方程式可知：Mg～ H；2Al～ 2 3H；物质的量之比为3∶2；选项A正确。 2 质量之比(243)(272)43 ∶∶，选项B错误。 =??= 高中化学新课程标准教材 化学教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 化学教案 / 高中化学 / 高二化学教案 编订：XX文讯教育机构 镁、铝及其化合物(教案) 教材简介:本教材主要用途为通过学习化学知识和做实验，可以让学生培养自己的严谨精神、提高动手能力、合作沟通能力，本教学设计资料适用于高中高二化学科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 一、金属晶体的结构和性质 1、金属原子结构如何决定金属键？ 2、金属键如何影响金属的物理共性和差异性？ 讲解： 1、金属原子半径大金属离子 易失去电子离子键 最外层电子数少自由电子 2、延展性——金属原子层间相对滑动，由于金属键作用而不断裂 物理共性导电性——在外电场作用下，电子发生定向移动，形成电流 导热性——受热时，电子加快运动和碰撞，通过碰撞传热 差异性：熔沸点不同——金属键强弱不同——原子核对电子吸引不同 原子半径不同 二、 1、镁和铝的结构与性质的差异性主要体现在哪些方面？（两性） 2、有关镁在空气中燃烧产物的问题。 3、有关铝、氧化铝、氢氧化铝与酸、碱反应及铝盐和偏铝酸盐的相互转化 4、离子共存问题 5、硬水软化问题 [例题1]：已知Mg?N?是黄绿色固体，极易与水反应，MgO和Mg(OH)?都是白色固体。（1） Mg在空气中燃烧有哪些物质生成？以何者为主？你是如何判断的？ （2） 1molMg在干燥的空气中燃烧完全，生成物的质量 40克（填>、<或=） （3） *镁在空气中燃烧有时有白烟生成，下雨天更明显，何故？(会考不要求) 解答：（1）以MgO为主，由实验观察所得：白色固体粉末 （2） Mg —— MgO Mg ——1/3 Mg?N? 24 40 24 100/3〈 40 所以小于40克 *（3）水解原因： Mg?N2 + H-O-H Mg(OH)? + NH3 [例题2]：（1）Al3+ 与以 : 反应生成AlO?- 第一节镁和铝 第一课时 教学目的：1、使学生了解金属的通性。 2、使学生了解镁和铝的物理性质和用途。 教学重点：金属的物理性质 教学方法：读书指导法 教学过程： 一、金属的通性 1、金属在元素周期表中的位置： 金属元素在周期表中位于左下方,占4/5.从外层电子排布来看,大多数金属元素原子最外电子只有1-2个.某些金属(如Sn,Pb,Bi 等)虽然有4-5个电子，但它们的电子层数较多，原子半径大，原子核对核外电子吸引力小，容易推动电子，这就从本质上解释了金属的物理通性和化学通性。越靠近分界线则可能表现出部分非金属原子结构：最外层一般1--3个电子，原子半径相对较大物理性质：大多数银白色固体，有金属光泽、有延展性、能导电、导热 2.金属的几种分类方法： 从颜色分 从密度分 从含量分 重金属盐一般有毒. 3.金属的共性： 金属晶体中的金属离子与自由电子之间存在较强的作用可以用这一点解释金属的导电性，导热性，延展性，硬度和熔点。金属晶体是靠金属离子跟自由电子之间存在较强的作用使许多金属离子相互结合在一起而形成的。 讨论: 金属为什具有导电性、导热性、延展性？ 4.金属的特性 (1)熔点最高:W(3410℃);最低Hg(-39℃) (2)密度最大:Os(22.45g/cm 3);最小:Li(0.53 g/cm 3 ) (3)硬度最大:Cr(9);最小:Na(0.4) (4)延展性最好:Au ，可制成万分之一毫米的金箔。 (5)导电导热性最好:Ag ，Cu 次之，Al 第三。 [例题分析]： 1.下列叙述中正确的是 （ ） A.某物质中只含有一种元素，该物质一定是纯净物。 B.某晶体中含有阳离子,则一定含有阴离子. C.任何原子都是由质子,中子和电子组成. D.同位素的化学性质基本相同. 2、在核电荷数1-18的元素中,其单质属于金属晶体的有: 。金属中,密度最小的是: ,地壳中含量最多的是 ,熔点最低的是 ,具有两性的元素是 ,单质的还原性最强的是 . 二、化学性质： 1.和非金属反应 2.与水、酸、盐的反应 有色金属（除Fe ，Cr ，Mn 以外的金属） 轻金属（密度小于 4.5g/cm 3 如K,Ca,Be,Mg,Al 等） 重金属（密度大于 4.5g/cm 3 如Cu,Fe,Sn,Pb 等） 黑色金属（Fe ，Cr ，Mn ） 常见金属（如Fe,Al,Cu 等） 稀有金属（如锆,铌,钼等） 镁Mg 镁的密度小，易于燃烧，这是由于它的物理、化学性质所决定的。20℃时金属镁的密度是1.738g/cm3，液态金属镁的密度为1.58g/cm3；在标准大气压下，金属镁的熔点是（650±1）℃，沸点为1090℃。在空气中加热时，金属镁在632℃～635℃开始燃烧。因此决定了镁的制备及合金冶炼工艺比较复杂。工业用镁的纯度可达到99.9%，但是纯镁不能用作结构材料，在纯镁中加入铝、锌、锂、锰、锆和稀土等元素形成的镁合金具有较高的强度，可以作为结构材料广泛应用。镁合金材料具有以下优点： （1）重量轻镁合金比重在所有结构用合金中属于最轻者，它的比重为铝合金的６８％，锌合金的２７％，钢铁的２３％，它除了做３Ｃ产品的外壳、内部结构件外，还是汽车、飞机等零件的优秀材料。 （2）比强度、比刚度高镁合金的比强度明显高于铝合金和钢，比刚度与铝合金和钢相当，而远远高于工程塑料，为一般塑料的10倍。 （3）耐振动性好在相同载荷下，减振性是铝的100倍，钛合金的300～500倍。 （4）电磁屏蔽性佳3Ｃ产品的外壳（手机及电脑）要能够提供优越的抗电磁保护作用，而镁合金外壳能够完全吸收频率超过１００ｄｂ的电磁干扰。 （5）散热性好一般金属的热传导性是塑料的数百倍，镁合金的热传导性略低于铝合金及铜合金，远高于钛合金，比热则与水接近，是常用合金中最高者。 （6）质感佳镁合金的外观及触摸质感极佳，使产品更具豪华感。 （7）可回收性好只要花费相当于新料价格的4%，就可将镁合金制品及废料回收利用。 （8）稳定的资源提供镁元素在地壳中的储量居第八位，大部分的镁原料自海水中提炼，所以它的资源稳定、充分。 镁合金压力铸造的优点有： 高的生产率； 高精度； 好的表面质量； 精细的铸件晶粒； 可压铸薄壁和复杂结构的产品。0.6mm厚度 镁合金压铸和铝合金压铸相比： 生产率高50%； 可使用钢模，延长服务寿命； 镁和铝其化合物性质知识点归纳 一 Mg 的化学性质 1．与非金属反应 （1）与O 2反应。常温下与空气中的O 2反应生成一层致密的氧化物薄膜，所以镁、铝都有抗腐蚀的性能。镁、铝都能在空气中燃烧：2Mg+O 22MgO 。4Al+ 3O 22Al 2O 3 （2）与卤素单质、硫等反应。Mg+ Cl 2MgCl 2 2Al+ 3Cl 2 2AlCl 3 2Al+ 3S Al 2S 3 （用于工业制备） Mg+ S MgS ③集气瓶底部都要放一些细纱，以防止集气瓶炸裂。 2．与H 2O 反应 Mg 、A1和冷水都不反应，但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和氢气 Mg+2H 2O Mg(OH)2+H 2↑ 2A1+6H 2O 2A1(OH)3+3H 2↑ 3．与酸反应置换出H 2 Mg 、A1与浓、稀盐酸、稀硫酸、磷酸等酸反应置换出H 2，其中铝在冷浓 H 2SO 4，冷浓硝酸中发生钝化现象。所以可用铝制容器贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。 4．与某些氧化物反应 （1）镁与二氧化碳反应：2Mg+CO 22MgO+C [特别提醒]：“CO 2不能助燃”的说法是不全面的，CO 2对绝大多数可燃物是良好的灭火剂，而对K 、Ca 、Na 、Mg 等可燃物却是助燃剂。 （2）铝热反应：2Al+ Fe 2O 3 2Fe+ Al 2O 3 铝热反应可用于焊接钢轨和冶炼某些难熔金属，如：V 、Cr 、等。 [特别提醒]：①铝热剂是指铝粉和某些金属氧化物的混合物，金属氧化物可以是：Fe 2O 3 、FeO 、Fe 3O 4、Cr 2O 3、V 2O 5、MnO 2等。 ②铝热反应的特点是反应放出大量的热，使生成的金属呈液态。 ③要使用没有氧化的铝粉，氧化铁粉末要烘干。 ④KClO 3作为引燃剂，也可以用Na 2O 2代替。实验时可以不用镁条点燃，而用在氯酸钾和白糖的混合物上滴加浓硫酸的方法来点燃。 5．与碱反应 镁不与碱反应，铝与碱液反应：2Al+2NaOH+6H 2O 2NaAlO 2+4H 2O+3H 2↑ 1.镁的知识主线 上图的1～13中的 有关化学方程式如下： [特别提醒]：①镁在空气中用酒精灯火焰点燃即可燃烧，而铝在空气中需要高温点燃才能燃烧。镁在空气中燃烧时有三个反应发生： 2Mg+O 22MgO 3Mg+N 2Mg 3N 2 2Mg+CO 22MgO+C ②燃烧时都放出大量的热，发出耀眼的白光。利用镁的这种性质来制造照明弹。 高中化学学习材料 （灿若寒星**整理制作） 镁、铝及其重要化合物 一、选择题（包括8小题。1~6只有一个选项符合题意，7~8有两个选项符合题意。） 1.常温下，把钠、镁和铝各一小块分别投入到1mol/L NaOH溶液中，化学反应速率(v)由快到慢的顺序是（） A.v钠＞v镁＞v铝 B.v铝＞v钠＞v镁 C.v钠＞v铝＞v镁 D.v铝＞v镁＞v钠 2.只用胶头滴管和试管，不用其他试剂就可以区别的溶液(浓度均为0.1 mol·-1L)是（） ①CaCl2和Na2CO3②Ba(OH)2和NaHCO3 ③稀H2SO4和Na2CO3 ④NaAlO2和盐酸⑤AlCl3和NaOH A.①②③ B.③④⑤ C.①② D.全部 3.若1.8 g某金属跟足量盐酸充分反应，放出2.24 L(标准状况)氢气，则该金属是（） A.Al B.Mg C.Fe D.Zn 4.用一张已除去表面氧化膜的铝箔紧紧包裹在试管外壁(如右图)，将试管浸入硝酸汞溶液中，片刻取出，然后置于空气中，不久铝箔表面生出“白毛”，红墨水柱右端上升。根据实验现象判断，下列说法错误 的是（） A.实验中发生的反应都是氧化还原反应 B.铝是一种较活泼的金属 C.铝与氧气反应放出大量的热量 D.铝片上生成的白毛是氧化铝和氧化汞的混合物 5.双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂，其化学式是NaAl(OH)2yCO3，关于该物质的说法正确的是（） A.该物质属于两性氢氧化物 B.该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物 yCO3最多可消耗3 mol H+ D.该药剂不适合于胃溃疡患者服用 C.1 mol NaAl(OH) 6.由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如下图转化关系(部分生成物和反应条件略去)。下列推断不正确的是（） A.若X是Na2CO3，C为含极性键的非极性分子，则A一定是氯气，且D和E不反应 B.若A是单质，B和D的反应是OH-+HCO3-=H2O+CO32-，则E一定能还原Fe2O3 C.若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2 D.若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐 镁、铝及其重要化合物 一、镁及其化合物 镁合金强度高,机械性能好,制造汽车,飞机,火箭的重要材料,冶金时,镁常用作还原剂和脱氧剂. 常温下氧化生成氧化物保护层,具有抗腐蚀的性质. 镁与O2,N2,CO2等气体燃烧.2Mg+O2 2MgO CO2+2Mg 2MgO+C 3Mg+N2 Mg3N2 镁与SiO2:2Mg＋SiO2＝2MgO＋Si 镁与冷水反应很慢,在加热时反应加快.Mg＋2H2O＝Mg(OH)2＋H2↑ 镁与非氧化性酸.Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑ 镁与水解显酸性的盐溶液的反应. Mg＋2NH4Cl ＝MgCl2＋2NH3＋H2↑镁盐与氨水,产生Mg(OH)2沉淀.Mg(OH)2又能溶解在NH4Cl溶液中. 前者由Mg(OH)2的特殊溶解性决定.在常见的难溶性氢氧化物中， Mg(OH)2的溶解度最大.故产生Mg(OH)2的条件:浓的Mg2+ 盐溶液与浓氨水反应. 后者是由Mg(OH)2的电离性质和的水解性质决定.通常认为Mg(OH)2完全电离,能溶解在饱和NH4Cl溶液中,MgCl2＋2NH3·H2O MgOH2＋2NH4Cl 海水提镁:㈠海水加碱,得氢氧化镁沉淀,沉淀分离出来再加盐酸,变成氯化镁;后过滤,干燥,电解得镁.Mg2++2OH －==Mg(OH) 2↓,Mg(OH)2＋2HCl=MgCl2＋2H2O,MgCl2 Mg+Cl2↑㈡从海水提取出食盐、KCl、Br2以后留下的母液浓缩,得到卤块,主要成分是MgCl2·6H2O，然后脱水, MgCl2·6H2OMgCl2＋6H2O,最后电解熔融的氯化镁得到镁. 氧化镁(白色粉末，高熔点，碱性氧化物，) 与水缓慢作用,与酸反应.MgO＋2HCl＝MgCl2＋H2O MgO＋H2OMg(OH)2氢氧化镁(白色粉末，难溶于水) 与H+作用,与NH4Cl溶液作用,对热不稳定.Mg(OH)2＋2HCl＝MgCl2＋ 2H2O Mg(OH)2MgO＋H2O↑ 二、铝及其化合物 铝(银白色金属，导电性仅次于银、铜和金。) 常温,被O2氧化,在表面生成一层致密的氧化物薄膜Al2O3，阻止内部的金属继续与氧气反应. 空气+强热：4Al＋3O2 2Al2O3（反应放出大量的热和耀眼的白光，因此铝可用于制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂等。） 铝与氮气：2Al＋N22AlN,铝易和卤素反应,常温下和氯气激烈化合生成三氯化铝；在溴中燃烧铝粉生成三溴化铝.在高温下也能和硫,氮气,碳直接化合成Al2S3,AlN,Al4C3. 铝与沸水,2Al＋6H2O2Al(OH)3↓＋3H2↑ 铝与非氧化性强酸,2Al＋6H+ ＝2Al3+＋3H2↑ 常温,铝,铁遇浓硫酸,浓硝酸发生钝化. 加热,铝与热浓硫酸,浓硝酸(NO2) 稀硝酸(NO)：2Al＋6H2SO4(浓)Al2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O 铝与强碱,2Al＋2NaOH＋2H2O＝ 2 NaAlO2＋3H2↑ 应用:①氢气体积之比:等质量两份铝分别与足量盐酸,氢氧化钠反应(1:1);等体积,等物质的量浓度的盐酸,氢氧化钠分别与足量铝反应(1:3),②等体积,一定物质的量浓度的盐酸,氢氧化钠分别与足量铝反 第四章几种重要的金属第一节镁和铝 从容说课 本节教材可以分为三部分。 第一部分是镁和铝的性质。教材采用对比的方法，以列表和讨论的方式引导学生运用元素周期律知识，学习镁和铝的物理性质和化学性质．其中镁和铝的化学性质是本节的重点。教材从原子的最外层电子数引入，结合氧化还原反应原理，介绍镁和铝的还原性。 第二部分是铝的重要化合物，分别介绍了铝的氧化物、氢氧化物和一种重要的盐。其中氢氧化铝的两性是重点，在介绍这一部分内容时，运用前一章所学电离平衡的知识．分析、讨论氢氧化铅的两性以及硫酸铝钾的水解。 第三部分是合金的知识。在初中．学生曾学过铁合金，本节只简单介绍合金的一些常见的性质．并以列表的形式简介几种常见的合金。 运用理论知识指导元素化合物知识的学习，是高中化学中常见的方法之一。这种方法可以使学生用较短的时间，学习较多的知识．便于记忆和理解．同时又可以巩固学生对理论知识的认识。 通过复习金属元素在周期表中的位置和原子结构的特点，使学生回忆在周期表里这些金属元素主要位于每个周期的前部和中部．各周期的副族元素全部是金属元素。金属元素的原子结构特征是：最外层的电子数一般比较少，是l～3个，这个特征的具体表现就是金属原子易于失去电子而变成阳离子。 关于金属的物理性质．通过展示实物、阅读教材，师生共同归纳．总结金属具有金属光泽、容易导电、导热、有延展性等共性．并结合这些性质介绍它们的用途。 关于镁和铝的化学性质的教学结合演示实验进行讲解。讲氧化铝和氢氧化铝的性质时，要突出它们的两性。学生对氧化铝和氢氧化铝的性质已有一些认识，而且已学过元素周期律，因此，采用理论推测或实验探究、验证的方法来进行教学。让学生做制备的Al2O3与酸或碱的反应的实验．探究Al2O3是否有两性。把[实验4—5]和[实验4—6]结合起来由学生探究Al(OH)3的生成及分别与酸或碱反应。学生探究后可以得出以下结论：制取Al(OH)3最好用氨水； Al(OH)3既能与酸反应．又能与强碱反应：Al(OH)3是两性氢氧化物。对于Al(OH)3具有两性的原因．教学时可写出Al(OH)3的两种电离方式．引导学生用电离理论和化学平衡理论进行分析讨论．使学生明确由于条件不同．Al(OH)3可以以酸或碱的形式电离．因此它既可以与碱反应．又可以与酸反应．培养学生用辩证唯物主义观点分析问题和解决问题的能力。 有关合金的知识属于常识性介绍的内容．可让学生自己阅读，结合生活、生产实际讨论合 金的广泛用途。 ●教学目标 1.使学生了解金属的通性。 2.使学生了解铝的物理性质以及用途。 3.使学生掌握镁和铝的化学性质。 4.使学生了解铝的几种重要化合物。 5.使学生初步了解合金。 ●教学重点 镁和铝的化学性质、氢氧化铝的两性 ●教学难点 氢氧化铝的两性 ●课时安排 二课时 ●教学方法 镁、铝、铁的性质 镁、铝、铁、铜等是常见的几种重要的金属元素，特别是铁和铁的化合物在日常生活中有着重要的用途，因此铁和铁的化合物在高考题中经常出现。铁的考查重点是Fe、Fe2+、Fe3+之间的相互转化，铝及其化合物也不容忽视，铝的考查重点是铝三角关系，这部分知识常以实验题、推断题、选择题等多种形式出现。该部分知识点易出现的问题：①不能正确书写镁与二氧化碳、铝、铝的氧化物与氢氧化钠溶液、铁在高温下与水蒸气以及溴化亚铁与氯气等反应的化学方程式；②误认为氢氧化铝能溶于氨水等。 未来高考预测： 以铁及其化合物、铝及其化合物的知识为线索，设计实验题；利用Al3+、AlO2－、Fe3+的双水解知识命制无机框图或离子组合题；围绕铝三角、铁三角设计创新题型；另外利用Al3+、AlO2－、Fe3+的双水解知识以及Fe2+的还原性考查离子共存问题。我们认为这些题型在今后的高考中都是出现几率较大的题型。 镁、铝、铁、铜是中学化学中常见的重要的金属，在高考中频频出现，现将其化学性质归纳、比较如下，供同学们复习参考： 化学性 质 镁铝铁铜 与O2反 应常温下生成氧 化膜，点燃燃 烧 2Mg +O2 2 MgO 常温下生成氧化膜，点燃 燃烧 4Al +3O2 2 Al2O3 过度元素，第四周 期，第Ⅷ族，在氧 气中点燃燃烧 3Fe +2O2 Fe3O4 过度元素，第四周期， 第I B族，加热氧化 2Cu + O22CuO 与其它非金属反应Mg+Cl2 MgCl2 Mg + S MgS 3Mg+ N2 Mg3N2 4Al+3Cl22AlCl3 2Al + 3S Al2S3 2Fe +3Cl2 2FeCl3 Fe +S FeS Cu + Cl2CuCl2 2Cu + S Cu2S 与酸反Mg + 2H+ === 2Al + 6H+===2Al3++ Fe + 2H+=== Fe2++ 稀盐酸、稀硫酸不反应镁铝及其化合物知识点
镁和铝的性质
上海市华东师范大学第二附属中学高三化学一轮复习第10章镁铝第1节镁和铝的性质习题详解(含解析)(实验班
高二化学：镁、铝及其化合物(教案)
第一节镁和铝
alloy_镁、镁合金、铝合金、锌合金的特性对比
镁和铝知识点归纳
人教版高中化学必修一镁、铝及其重要化合物
镁和铝及其重要化合物
【精品】高中化学(大纲版)第二册 第四章 几种重要的金属 第一节镁和铝(第一课时)
镁、铝、铁的性质
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