化学(镁铝)

高三化学镁和铝知识精讲一. 本周教学内容：镁和铝二. 重点、难点：1. 了解镁和铝的原子结构、物理性质的比较。

2. 了解铝的物理性质以及用途和两性。

3. 掌握镁和铝的化学性质。

4. 了解铝的几种重要化合物。

5. 理解与铝及其化合物两性有关的计算和图像分析。

6. 初步了解合金及其特点。

三. 具体内容：（一）Mg、Al的位置和结构镁、铝元素在元素周期表中的位置、原子结构、元素金属性的评价Mg：在元素周期表中的第三周期、ⅡA族，原子结构示意图为Al：在元素周期表中的第三周期、ⅢA 族，原子结构示意图为根据镁、铝在元素周期表中的位置、原子结构特点和元素周期律进行分析可知，镁铝两种元素都是金属性较强的金属元素，镁比铝金属性略强。

镁、铝在金属活动顺序中的位置，单质活泼性的评价Mg、Al在金属活动顺序中的位置是：……Na Mg Al Zn Fe Sn Pb （H）……根据镁、铝在金属活动顺序中的位置和金属活动顺序的意义进行分析可知，镁、铝都是比较活泼的金属，镁比铝金属活泼性略强。

（二）镁和铝的物理性质与用途1. 镁和铝的物理性质镁、铝具有金属共有的物理性质，也有一些不同于其他金属的物理性质，对其列表说明如下：元素名称元素符号单质的物理性质颜色和状态硬度密度/g·cm－3熔点/℃沸点/℃镁Mg 银白色固体很软 1.738 645 1090铝Al 银白色固体较软 2.70 660.4 2467小结：①由表可知，镁和铝都是密度较小、熔点较低、硬度较小的银白色金属，但镁和铝比较，铝比镁的硬度稍大，熔点和沸点都是铝比镁的高。

②在元素周期表中，同一主族的金属从上到下熔点降低，硬度减小；同一周期的主族金属从左到右熔点升高，硬度增大。

2. 镁和铝的重要用途铝由其优良的物理性质所决定的重要用途，主要有：（1）延展性——铝线、铝箔、多种容器（2）导电性——做电的导体。

铝的导电性仅次于铜，是优良的导体之一。

（3）导热性——做热的导体。

化学镁铝知识点总结一、镁铝合金的基本性质1. 密度：镁的密度约为1.74g/cm³，铝的密度约为2.7g/cm³，而镁铝合金的密度一般在1.8~2.0g/cm³之间，相对较低，是一种轻质金属材料。

2. 强度：镁铝合金具有较高的强度，尤其是在高温下的强度表现更加突出，因此适合用于高温环境下的应用。

3. 耐腐蚀性：镁铝合金具有良好的耐腐蚀性能，尤其是在海水等腐蚀性介质中的性能表现出色，因此在海军舰船和海洋工程建设中有着广泛的应用。

4. 可加工性：镁铝合金具有良好的可加工性，可以通过挤压、拉伸、锻造等方式进行成形加工，适用于复杂的工艺需求。

二、镁铝合金的制备工艺镁铝合金的制备工艺一般包括原料选取、合金熔炼、铸造成形和热处理等步骤。

1. 原料选取：通常采用优质的镁粉和铝块作为原料，根据合金中镁和铝的比例确定原料的配比。

2. 合金熔炼：将选取的镁粉和铝块放入熔炼炉中进行熔炼，控制炉温和熔炼时间，使两种原料充分混合并熔化成合金液态。

3. 铸造成形：将熔炼好的合金液态倒入铸造模具中，通过冷却凝固成形成不同形状的合金坯料。

4. 热处理：对铸造好的合金坯料进行固溶和时效处理，以提高合金的强度和耐腐蚀性能。

三、镁铝合金的应用领域1. 航空航天领域：镁铝合金具有较高的强度和低密度，在航空航天领域中作为结构材料得到广泛应用。

例如飞机机身、发动机零部件等都可以采用镁铝合金材料制造。

2. 汽车制造领域：镁铝合金具有良好的耐热性和耐腐蚀性，在汽车制造领域中用作发动机零部件、车身结构件等，能够降低汽车的整体重量，提高燃油经济性和环保性能。

3. 电子通讯领域：由于镁铝合金具有良好的导热性能和抗干扰性能，因此在电子通讯产品中得到广泛应用，如手机壳、笔记本电脑外壳等。

4. 化工领域：由于镁铝合金耐腐蚀性能优异，因此在化工领域用作生产设备、管道、阀门等部件，能够延长设备的使用寿命。

四、镁铝合金的发展趋势随着航空航天、汽车制造、电子通讯等行业的不断发展，对材料性能和质量要求越来越高，因此镁铝合金作为一种轻质、高强度、耐腐蚀的金属材料，具有较好的发展前景。

第2讲镁、铝及其重要化合物复习目标知识建构1.结合真实情景中的应用实例或通过实验探究，了解镁、铝及其重要化合物的主要性质，了解其在生产、生活中的应用。

2.结合实例认识金属性质的多样性，了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化，认识物质及其转化在自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。

一、镁、铝1.原子结构和存在(1)原子结构：镁、铝原子结构示意图分别为和，分别位于元素周期表的第三周期ⅡA族和ⅢA族。

(2)存在：在自然界中均以化合态的形式存在，铝是地壳中含量最多的金属元素。

2.单质的物理性质(1)相同点：均为银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度、硬度均较小。

(2)不同点：铝的熔点比镁高，硬度比镁大。

3.单质的化学性质镁铝4.镁、铝的冶炼(1)Mg ：化学方程式 MgCl 2(熔融)=====电解Mg ＋Cl 2↑； (2)Al ：化学方程式2Al 2O 3(熔融)=====电解冰晶石4Al ＋3O 2↑。

【判一判】 判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N 2中冷却( )(2)相同质量的镁条分别在足量的CO 2和O 2中完全燃烧，所得固体的质量相同( )(3)冶炼铝时常用焦炭作还原剂()(4)铝与少量NaOH溶液反应得到铝盐，与足量NaOH溶液反应生成偏铝酸盐()(5)铝制餐具可长时间存放酸性或碱性食物()(6)镁在空气中燃烧的产物固体只有MgO()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×二、镁、铝的重要化合物1.MgO与Al2O32.Mg(OH)2与Al(OH)33.明矾(1)化学式为KAl(SO4)2·12H2O，它是无色晶体，可溶于水。

(2)明矾净水的原理电离方程式为KAl(SO4)2===K＋＋Al＋＋2SO－4，其中Al3＋发生水解反应，产生Al(OH)3胶体，能吸附水中悬浮物形成沉淀，使水澄清。

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，都具有自我抗腐蚀能力铝合金汽车、船舶、飞机制造、防锈油漆、导线、电缆等易错点：(1)常温下，能用铝制容器盛放浓硫酸、浓硝酸的原因是二者能使铝发生“钝化”，而不是铝与浓硫酸、浓硝酸不反应。

(2)铝不但能与酸(H ＋)反应，还能够与碱溶液反应，表现为特殊性。

2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －2＋3H 2↑。

其反应机理应为：铝先与强碱溶液中的水反应生成H 2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH 反应生成H 2O 和NaAlO 2，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH 无电子得失。

(3)铝热反应是在高温干态下进行的置换反应，铝只能与排在金属活动性顺序其后的金属氧化物反应。

铝不能与MgO 反应，铝热反应不能用来冶炼大量的金属铁、铜等(要考虑冶炼成本)。

(4)Mg 在CO 2中能够燃烧，所以活泼金属镁着火不能用干粉灭火器和泡沫灭火器灭火。

同时镁与氮气反应生成Mg 3N 2。

二、铝的重要化合物1．氧化铝(1)物理性质 色态： ；硬度： ；熔点： 。

(2)化学性质①属于两性氧化物，写出有关反应的离子方程式：，②电解 化学方程式为 2Al 2O 3(熔融)=====电解4Al ＋3O 2↑。

(3)用途熔点很高，是一种较好的耐火材料，天然产刚玉的成分是Al 2O 3，还可制作各种宝石。

2．氢氧化铝 (1)物理性质Al(OH)3是一种难溶于水的白色胶状物质，具有较强的吸附能力。

(2)化学性质 ①两性Al(OH)3的电离方程式为Al(OH)3既能溶于强酸又能溶于强碱，且都生成盐和水。

与强酸反应： ， 与强碱溶液反应： 。

②不稳定性Al(OH)3受热分解： 。

(3)制备①向铝盐中加入氨水，离子方程式为 。

②NaAlO 2溶液中通入足量CO 2，离子方程式为 。

③NaAlO 2溶液与AlCl 3溶液混合：离子方程式为 。