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高中化学知识点规律大全——几种重要的金属1．金属的物理性质(1)状态：在常温下，除汞(Hg)外，其余金属都是固体．(2)颜色：大多数金属呈银白色，而金、铜、铋具有特殊颜色．金属都是不透明的，整块金属具有金属光泽，但当金属处于粉末状时，常显不同颜色．(3)密度：金属的密度相差很大，常见金属如钾，钠、钙、镁、铝均为轻金属(密度小于4.5 g·cm－3)，密度最大的金属是铂，高达21.45 g·cm－3．(4)硬度：金属的硬度差别很大，如钠、钾的硬度很小，可用小刀切割；最硬的金属是铬．(5)熔点：金属的熔点差别很大，如熔点最高的金属为钨，其熔点为3 410℃，而熔点最低的金属为汞，其熔点为－38.9℃，比冰的熔点还低．(6)大多数金属都具有延展性，可以被抽成丝或压成薄片．其中延展性最好的是金．⑺金属都是电和热的良导体．其中银和铜的传热、导电性能最好．2．镁和铝[镁和铝]元素镁(12Mg) 铝(13Al)在元素周期表中的位置第二周期ⅡA族第三周期ⅢA族单质物理性质颜色和状态银白色固体银白色固体硬度镁(很软)＜铝(较硬)密度g·cm－3镁(1.738)＜铝(2.70)熔点／℃镁(645)＜铝(660.4)沸点／℃沸点(1 090)＜铝(2 467)自然界存在形式均以化合态形式存在用途用于制造合金用于制作导线、电缆；铝箔用于食品、饮料的包装；用于制造合金[镁与铝元素的原子结构及单质化学性质的比较]元素镁(Mg) 铝(A1)原子结构最外层电子数2个(较少) 3个(较多) 原子半径r(Mg)＞r(A1)失电子能力、还原性及金属性Mg＞A1单质的化学性质与O2的反应常温Mg、Al均能与空气中的O2反应，生成一层坚固而致密的氧化物保护膜．所以，金属镁和铝都有抗腐蚀性能点燃2Mg + O2(空气)2MgO4Al + 3O2(纯) 2A12O3与S、X2等非金属的反应Mg + S MgSMg + C12MgCl22Al + 3S A12S32Al + 3Cl22AlCl3与酸的反应非氧化性酸例Mg + 2H＋＝Mg2＋+H2↑例2A1 + 6H＋＝2A13＋+3 H2↑氧化性酸例4Mg + 10HNO3(极稀)＝4Mg(NO3)2 + N2O↑+ 5H2O铝在冷的浓HNO3、浓H2SO4中因发生钝化而难溶与碱的反应不反应2A1 + 2NaOH + 2H2O ＝2NaAlO2 + 3H2↑与氧化物的反应2Mg + CO22MgO+ C(金属镁能在CO2气体中燃烧)2A1 + Fe2O32Fe + A12O3[铝热反应]说明铝与比铝不活泼的金属氧化物(如CuO等)都可以发生铝热反应[铝的重要化合物]氧化铝(A12O3)氢氧化铝[A1(OH)3]硫酸铝钾[KAl(SO4)2]物理性质白色固体，熔点高，难溶于水不溶于水的白色胶状固体；能凝聚水中的悬浮物，有吸附色素的性能硫酸铝钾晶体[KAl(SO4)2·12H2O]俗称明矾．明矾是无色晶体，易溶于水所属类别两性氧化物两性氢氧化物复盐(由两种不同金属离子和一种酸根离子组成)电离方程式在水中不能电离A13＋+3OH－A1(OH)3AlO2－+H＋+H2OKAl(SO4)2＝K＋+A13＋+2SO42－化学性质既能与酸反应生成铝盐，又能与碱反应生成偏铝酸盐：Al2O3+ 6H＋＝2A13＋+ 3H2O ，Al2O3+ 2OH－＝2AlO2－+ H2O①既能溶于酸，又能溶于强碱中：A1(OH)3+ 3H＋＝A13＋+ 3H2O ，A1(OH)3 + OH－＝2AlO2－+ 2H2O②受热分解：2A1(OH)3Al2O3 + 3H2O①同时兼有K＋、A13＋、SO42－三种离子的性质②水溶液因A1 3＋水解而显酸性：A13＋+3H2O A1(OH)3+3H＋制法2A1(OH)3Al2O3 + 3H2O可溶性铝盐与氨水反应：A13＋+3NH3·H2O A1(OH)3↓+ 3NH4＋用途①作冶炼铝的原料②用于制耐火坩埚、耐火管、耐高温仪器制取氧化铝作净水剂[合金](1)合金的概念：由两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合在一起而成的具有金属特性的物质．(2)合金的性质：①合金的硬度比它的各成分金属的硬度大；②合金的熔点比它的各成分金属的熔点低．*[硬水及其软化](1)基本概念．①硬水和软水：硬水：含有较多的Ca2＋和Mg2＋的水．软水：不含或只含少量Ca2＋和Mg2＋的水．②暂时硬度和永久硬度：暂时硬度：由碳酸氢钙或碳酸氢镁所引起的水的硬度．永久硬度：由钙和镁的硫酸盐或氯化物等引起的水的硬度．③暂时硬水和永久硬水：暂时硬水：含有暂时硬度的水．永久硬水：含有永久硬度的水．(2)硬水的软化方法：①煮沸法．这种方法只适用于除去暂时硬度，有关反应的化学方程式为：Ca(HCO3)2CaCO3↓+CO2↑+H2OMg(HCO3)2MgCO3↓+CO2↑+H2OMgCO3 + H2O Mg(OH)2↓+CO2↑②离子交换法．这种方法可同时除去暂时硬度和永久硬度．③药剂软化法．常用的药剂法有石灰——纯碱法和磷酸钠法．(3)天然水的硬度：天然水同时有暂时硬度和永久硬度，一般所说的硬度是指两种硬度之和．(4)硬水的危害：①长期饮用硬度过高或过低的水，均不利于身体健康．②用硬水洗涤衣物，浪费肥皂，也不易洗净．③锅炉用水硬度过高，易形成锅垢[注：锅垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2]，不仅浪费燃料，还会引起爆炸事故．3．铁和铁的化合物[铁](1)铁在地壳中的含量：铁在地壳中的含量居第四位，仅次于氧、硅和铝．(2)铁元素的原子结构：铁的原子序数为26，位于元素周期表第四周期Ⅶ族，属过渡元素．铁原子的最外层电子数为2个，可失去2个或3个电子而显+2价或+3价，但+3价的化合物较稳定．(3)铁的化学性质：①与非金属反应：3Fe + 2O2Fe3O42Fe + 3C122FeCl3说明铁丝在氯气中燃烧时，生成棕黄色的烟，加水振荡后，溶液显黄色．Fe + S FeS说明铁跟氯气、硫反应时，分别生成+2价和+3价的铁，说明氧化性：氯气＞硫．②与水反应：a．在常温下，在水和空气中的O2、CO2等的共同作用下，Fe易被腐蚀(铁生锈)．b．在高温下，铁能与水蒸气反应生成H2：3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2③与酸反应：a．与非氧化性酸(如稀盐酸、稀H2SO4等)的反应．例如：Fe + 2H＋＝Fe2＋+ H2↑b．铁遇到冷的浓H2SO4、浓HNO3时，产生钝化现象，因此金属铁难溶于冷的浓H2SO4或浓HNO3中．④与比铁的活动性弱的金属的盐溶液发生置换反应．例如：Fe + Cu2＋＝Fe2＋+ Cu归纳：铁的化学性质及在反应后的生成物中显+2价或+3价的规律如下；[铁的氧化物的比较]铁的氧化物氧化亚铁氧化铁四氧化三铁俗称铁红磁性氧化铁化学式FeO Fe2O3Fe3O4铁的价态+2价+3价+2价和+3价颜色、状态黑色粉末红棕色粉末黑色晶体水溶性都不溶于水化学性质①在空气中加热时，被迅速氧化；6FeO + O22Fe3O4②与盐酸等反应：FeO + 2H＋＝Fe2＋+ H2O①与盐酸等反应：Fe2O3 + 6H＋＝2Fe3＋+ 3H2O②在高温时，被CO、C、A1等还原：Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2兼有FeO和Fe2O3的性质，如Fe3O4 + 8H＋＝2Fe3＋+ Fe2＋+ 4H2O[氢氧化亚铁和氢氧化铁的比较]Fe(OH)2Fe(OH)3颜色、状态在水中为白色絮状沉淀在水中为红褐色絮状沉淀水溶性难溶于水难溶于水制法可溶性亚铁盐与强碱溶液或氨水反应：注：制取时，为防止F e2＋被氧化，应将装有NaOH溶液的滴管插入FeSO4溶液的液面下可溶性铁盐与强碱溶液、氨水反应：化学性质①极易被氧化：沉淀颜色变化：白色→灰绿色→红褐色②与非氧化性酸如盐酸等中和：①受热分解；固体颜色变化：红褐色→红棕色②与酸发生中和反应：[Fe3＋和Fe2＋的相互转化]例如：2Fe3＋+ Fe ＝3Fe2＋应用：①除去亚铁盐(含Fe2＋)溶液中混有的Fe3＋；②亚铁盐很容易被空气中的O2氧化成铁盐，为防止氧化，可向亚铁盐溶液中加入一定量的铁屑．例如：2Fe2＋+ Cl2＝2Fe3＋+ 2Cl－应用：氯化铁溶液中混有氯化亚铁时，可向溶液中通入足量氯气或滴加新制的氯水，除去Fe2＋离子．Fe2＋Fe3＋[Fe2＋、Fe3＋的检验](1)Fe2＋的检验方法：①含有Fe2＋的溶液呈浅绿色；②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生白色絮状沉淀，露置在空气中一段时间后，沉淀变为灰绿色，最后变为红褐色，说明含Fe2＋．③向待检液中先滴加KSCN溶液，无变化，再滴加新制的氯水，溶液显红色，说明含Fe2＋．有关的离子方程式为：2Fe2＋+ Cl2 ＝2Fe3＋+ 2Cl－Fe3＋+ 3SCN－＝Fe(SCN)3(2)Fe3＋的检验方法：①含有Fe3＋的溶液呈黄色；②向待检液中滴加NaOH溶液或氨水，产生红褐色沉淀，说明含Fe3＋．③向待检液中滴加KSCN溶液，溶液呈血红色，说明含Fe3＋．进行铁及其化合物的计算时应注意的事项：(1)铁元素有变价特点，要正确判断产物；(2)铁及其化合物可能参加多个反应，要正确选择反应物及反应的化学方程式；(3)反应中生成的铁化合物又可能与过量的铁反应，因此要仔细分析铁及其化合物在反应中是过量、适量，还是不足量；(4)当根据化学方程式或离子方程式计算时，找出已知量与未知量的关系，列出方程式或方程式组；(5)经常用到差量法、守恒法．4．金属的冶炼[金属的冶炼](1)从矿石中提取金属的一般步骤有三步：①矿石的富集．除去杂质，提高矿石中有用成分的含量；②冶炼．利用氧化还原反应原理，在一定条件下，用还原剂将金属矿石中的金属离子还原成金属单质；⑧精炼．采用一定的方法，提炼纯金属．(2)冶炼金属的实质：用还原的方法，使金属化合物中的金属离子得到电子变成金属原子．(3)金属冶炼的一般方法：①加热法．适用于冶炼在金属活动顺序表中，位于氢之后的金属(如Hg、Ag等)．例如：2HgO2Hg + O2↑HgS + O2Hg + SO2↑2Ag2O4Ag + O2↑2AgNO32Ag + 2NO2↑+ O2↑②热还原法．适用于冶炼金属活动顺序表中Zn、Fe、Sn、Pb等中等活泼的金属．常用的还原剂有C、CO、H2、Al等．例如：Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2(炼铁) ZnO + C Zn + CO↑(伴生CO2)WO3 + 3H2W + 3H2O Cr2O3 + 2Al2Cr + A12O3(制高熔点的金属)⑧熔融电解法．适用于冶炼活动性强的金属如K、Ca、Na、Mg、A1等活泼的金属，通过电解其熔融盐或氧化物的方法来制得．例如：2A12O34Al + 3O2↑2NaCl 2Na + C12↑④湿法冶金(又叫水法冶金)．利用在溶液中发生的化学反应(如置换、氧化还原、中和、水解等)，对原料中的金属进行提取和分离的冶金过程．湿法冶金可用于提取Zn、U(铀)及稀土金属等．[金属的回收]地球上的金属矿产资源是有限的，而且是不能再生的．随着人们的不断开发利用，矿产资源将会日渐减少．金属制品在使用过程中会被腐蚀或损坏，同时由于生产的发展，新的产品要不断替代旧的产品，因而每年就有大量废旧金属产生．废旧金属是一种固体废弃物，会污染环境．要解决以上两个问题，最好的方法是把废旧金属作为一种资源，加以回收利用．这样做，既减少了垃圾量，防止污染环境，又缓解了资源短缺的矛盾．回收的废旧金属，大部分可以重新制成金属或它们的化合物再用．*[金属陶瓷和超导材料](1)金属陶瓷．金属陶瓷是由陶瓷和粘结金属组成的非均质的复合材料．陶瓷主要是Al2O3、ZrO2等耐高温氧化物等，粘结金属主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔点金属．将陶瓷和粘结金属研磨，混合均匀，成型后在不活泼气氛中烧结，就可制得金属陶瓷．金属陶瓷兼有金属和陶瓷的优点，其密度小，硬度大，耐磨，导热性好，不会因为骤冷或骤热而脆裂．另外，在金属表面涂一层气密性好、熔点高、传热性很差的陶瓷涂层，能够防止金属或合金在高温下被氧化或腐蚀．金属陶瓷广泛地应用于火箭、导弹、超音速飞机的外壳、燃烧室的火焰喷口等处．(2)超导材料．当电流通过金属(或合金)时，金属会发热，这是由于金属内部存在电阻，它阻碍电流通过．用金属导线输送电流时，由于有电阻存在，会白白消耗大量电能．金属材料的电阻通常随温度的降低而减小．科学研究发现，当汞冷却到低于4.2 K时，电阻突然消失，导电性几乎是无限大的，当外加磁场接近固态汞随之又撤去后，电磁感应产生的电流会在金属汞内部长久地流动而不会衰减，这种现象称为超导现象．具有超导性质的物质称为超导体．超导体电阻突然消失的温度称为临界温度(Tc)．在临界温度以下时，超导体的电阻为0，也就是电流在超导体中通过时没有任何损失．超导材料大致分为纯金属、合金和化合物三类．具有最高临界温度的纯金属是镧，Tc＝12.5 K．合金型目前主要有铌—钛合金，Tc＝9.5 K．化合物型主要有铌三锡(Nb3Sn)，Tc＝18.3K；钒三镓(V3Ga)，Tc＝16.5 K等．超导材料可制成大功率发电机、磁流发电机、超导储能器、超导电缆、超导磁悬浮列车等．用超导材料制成的装置，具有体积小、使用性能高、成本低等优点．5．原电池的原理及其应用[原电池](1)原电池的概念：把化学能转变为电能的装置叫做原电池．(2)构成原电池的条件：①有相互连接或，接触的两个电极．在两个电极中，其中一个电极的材料为较活泼的金属；另一个电极的材料为较不活泼的金属或金属氧化物导体或石墨．②两个电极要同时与电解质溶液相接触并形成回路．③作负极的较活泼金属能与电解质溶液发生氧化还原反应，而较不活泼的金属不能与电解质溶液反应．(3)原电池原理：较活泼金属：作负极电子流出发生氧化反应(电极本身失电子后而溶解)较不活泼金属、金属氧化物或石墨：作正极电子流入发生还原反应(溶液中的阳离子得电子后析出)电流方向：正极导线负极(4)原电池原理的应用：制作各种电池，如干电池、蓄电池、充电电池、高能电池等．[化学电源](1)实用电源一般应具有的特点：能产生稳定而具有较高电压的电流；安全、耐用且便于携带；能够适用于特殊用途；便于回收处理，不污染环境或对环境产生影响较小．(2)几种常见的电池和新型电池：构造性能主要用途干电池锌—锰干电池插在电池中央的石墨作正极，顶端有一铜帽；在石墨棒的周围填满二氧化锰和炭黑的混合物，并用离子可以通过的长纤维作隔膜；隔膜外是调成糊状的氯化铵，作为电解质溶液；最外面是由锌筒制成的干电池外壳，作为负极；电池顶部用蜡和火漆封口电量小，在放电过程中容易发生气涨或漏液手电筒中用作照明碱性锌—锰电池电解液由原来的中性变为离子导电性更好的碱性，负极由锌片改为锌粉反应面积成倍增长．容量和放电时间比普通锌—锰电池增加几倍蓄电池铅蓄电池用含锑5％～8％的铅锑合金铸成格板，在格板上分别填充PbO2和Pb作正极和负极，二者交替排列而成．在电极之间充有密度为1.25 g·cm－3 ～1.28 g·cm－3的H2SO4溶液电压稳定，使用方便，安全、可靠，可循环使用用于汽车、摩托车等的动力镍—镉可充电电池用镉(Cd)为电池的负极，NiO(OH)为电池正极，碱性溶液为电解液广泛用于电话机、收录机等银—锌蓄电池用锌为负极，氧化银(Ag2O)为正极体积小、质量轻用于人造地球卫星，宇宙火箭、空间电视转播站等新型燃料电池氢氧燃料电池氢气、氧气、甲烷、煤气、空气、氯气等均可作为燃料电池的原料能量转化率高、可持续使用；燃烧产物为水，不污染环境铝—空气燃料电池用铝为电池负极，以氯化钠等盐溶液为电解液，靠空气中的氧气使铝不断氧化而产生电流体积小，能量大，使用方便，耗能少代替汽油作为汽车的动力，用于收音机、照明电源、野营炊具、野外作业工具等锂电池用密度最小的金属锂作电池的负极质量轻、工作效率高、贮存寿命长用于电脑、照相机、手表、心脏起搏器，以及作为火箭、导弹等的动力[金属的电化学腐蚀](1)金属腐蚀的概念：金属腐蚀是指金属或合金与周围接触到的气体或液体进行化学反应而腐蚀损耗的过程．(2)金属腐蚀的本质：金属原子失去电子变成阳离子的过程．也就是说，金属在腐蚀过程中，发生了氧化还原反应．(3)两种金属腐蚀的比较：化学腐蚀电化学腐蚀产生原因金属跟接触到的物质(如O2、Cl2、SO2等)直接发生化学反应不纯金属或合金与电解质溶液接触特点无电流产生．为原子之间的氧化还原反应形成无数微小的原电池，有微弱电流产生．为原子与离子之间的氧化还原反应结果金属失去电子被氧化而腐蚀较活泼金属失去电子被氧化而腐蚀举例铁跟氯气直接反应而腐蚀；钢管被原油中的含硫化合物腐蚀钢铁的电化学腐蚀：负极(Fe)：2Fe－4e－＝2Fe2＋正极(C)：2H2O + O2 + 4e－＝4OH－．说明在化学腐蚀和电化学腐蚀中，电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因(4)金属的防护方法：①选用不同的金属或非金属制成合金(如不锈钢)．②采用喷漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法使金属与介质隔离．③电化学保护法．。
第三节金属的冶炼从容说课本节教材可以分为两部分。
教材以金属在自然界中的分布、存在形式、储量以及金属资源的回收和保护作为本节的引言．引出第一部分关于金属的冶炼知识。
在金属冶炼的三个步骤中，利用氧化还原反应原理，把金属矿石中的金属离子还原成金属单质这一步是最关键的步骤，也是化学所要重点研究的问题。
由于金属的化学活动性不同。
金属离子得到电子还原成金属原子的能力也就不同，冶炼方法自然不同。
教材以金属活动顺序为线索，以举例的方式，简单介绍了三种冶炼金属的方法，即热分解法、热还原法和电解法。
教材的第二部分是金属的回收和资源保护的有关知识，这些知识主要是为了培养学生的环境意识和资源观念．这也正是教材中插图4-2l的目的所在。
教学时引导学生阅读教材，积极思考，总结出金属冶炼的实质是使处于高价态的金属从矿石中还原出来．成为单质(M n++ne-→M)。
因此．金属的冶炼方法与金属活动性顺序有很大关系．活泼金属往往采用电解法使金属从矿石中还原出来．活泼性居中或不太活泼的用热还原法(加热)，极不活泼的金属用热分解法。
在本节的化学方程式中，只有电解Al2O3。
和电解NaCl是学生没见过的。
这里可强化从电子得失方面进一步认识氧化还原反应。
关于金属的回收与环境、资源保护，教材从两个问题引入．这两个问题是当前世界各国普遍关心的重大问题。
随着生产的发展，地球上有限的矿产资源日趋减少，而固体废弃物造成的污染却日渐严重，回收利用是把这两个问题同时解决的一条最好出路。
这部分知识可以通过学生的思考、讨论、活动，增强他们的环境保护意识和资源观念。
●教学目标1.使学生了解金属冶炼的一般原理。
2.常识性介绍金属回收的重要意义。
3.培养学生的自学能力、归纳总结能力。
4.培养学生的环境意识和资源观念。
●教学重点工业上冶炼金属的一般方法：热分解法、热还原法、电解法●教学难点不同金属的冶炼方法不同，如何选择合适的冶炼方法●教学方法学生自学、归纳总结●教具准备投影仪、投影片、图片、录像带、VCD机●课时安排一课时●教学过程［引言］金属在自然界中的分布很广，无论是矿物，还是动植物体内，都或多或少地含有金属元素。
第四章几种重要的金属第一节镁和铝卢明第1课时镁和铝点击重点难点1．镁、铝在元素周期表中的位置及原子结构Mg、Al在元素周期表中处于相邻位置，同在第三周期，Mg在第ⅡA族、铝在第ⅢA族，其原子结构示意图分别为：最外层电子数都较少，都是活泼金属，但Mg比Al更活泼，Mg只表现出金属性，而Al则具有两性。
2．镁与铝的性质比较（1）物理性质①相同点：密度较小，熔点较低、硬度较小，均为银白色。
②不同点：铝的硬度比Mg稍大，熔、沸点比镁高。
（2）化学性质222 3．镁的制备可先从海水、光卤石中提取2MgCl ，然后在HCl 的气氛中将2MgCl 溶液转变为无水2MgCl ，最后电解熔融状态的2MgCl ，即可制得镁：↑+22Cl Mg MgCl 通电例题分析：[例1]下列有关金属元素的特征，描述正确的是（） A ．金属元素的原子只有还原性，而离子则只有氧化性 B ．金属元素的单质都具高的熔点 C ．金属元素在化合物中一定显正价D ．最外层电子数越多的金属元素原子其还原性越强进阶 金属元素只有正价而没有负价，因此，金属元素的原子只有还原性，但对应的离子则不一定只有氧化性，有些金属元素具有变价，例如：Fe 元素，有+2价，+3价两种价态，+3价铁离子只有氧化性，而+2价铁离子则有还原性，金属单质的熔点有的很高（钨），有的则很低，常温下为液态（Hg ），金属元素无负价，在化合物中一定都显正价，而元素的还原性强弱则取决于该金属元素的原子失去电子的难易程度，失去电子能力越强，还原性越强，反之则弱。
答案：C[例2]在加入铝粉后能放出2H 的溶液中能大量共存的离子组是（）A ．+--+Na CO NO NH 2334 B ．-+++322 HCO Mg Ba Na C ．-++-Cl K Na NO 3 D ．--+-Cl AlO K NO 23进阶 Al 具有两性，既能与酸反应又能与强碱溶液反应，都放出2H ，该溶液可能是酸也可能是碱，A 项中的+4NH 不能与-OH 共存，-23CO 不能与+H 共存，B 项中的+2Mg、-3HCO 均不能与-OH 共存，-3HCO 亦不能与+H 共存，C 组离子既可在酸溶液中共存又可在碱溶液中共存，而D 组离子则可在碱溶液中共存。
第一节镁和铝第一课时一、课前准备1. 金属的通论（1）人类已发现的一百多种元素中，金属元素大约占______，在元素周期表中，金属元素位于每个周期的_______，在常温下，除______是液体外，其余金属都是固体。
金属元素都有光泽，粉末状时一般呈暗灰色或黑色。
（2）大多数金属具有延展性，其中以_______的延展性最好。
金属一般都是热的良导体。
其中______和_______的传热导电性能最好。
（3）密度最大的金属是，最小的是；熔点最高的金属是，最低的是；硬度最大的单质是；硬度最大的金属是。
2.镁和铝的原子结构（1）镁、铝分别位于______周期的______族和_____族。
它们的原子电子层数分别为______和_______，它们的原子最外层电子数分别为______和________。
在参加化学反应时，容易失去最外层电子成为阳离子。
（2）镁和铝位于同一周期，它们都是比较活泼的金属，但由于镁比铝的原子半径_____，最外层电子数_____，原子核对最外层电子的引力更______，因此镁的最外层电子更易失去，镁比铝更活泼。
3.镁和铝的物理性质（1）共性：均为____；均为_____；熔点均_____；硬度均____．都具有金属的通性．（2）差异：镁在密度、熔点、沸点、硬度上均_________铝．二、知识探讨1.镁和铝的化学性质三、精品例题剖析【例1】两个烧杯加入同体积的浓度为2mol／L的H2SO4，置于天平两端，调平天平后分别加入10．8 g的A1和Mg，则反应完毕后，天平（）A．可能加Mg一端下倾B．可能加Al一端下倾C．可能仍保持天平平衡D．无法判断【解析】此题未说明稀H2SO4的体积，分下列三种情况讨论：(1)加入稀H2SO4过量，Al、Mg都已反应完毕，按化学反应方程式计算，加入Al、Mg每端增加的重量：2Al+3 H2SO4=A12(SO4)3+3H2↑ △w54 g 6 g 48 g10．8 g m(A1)m(A1)=9．6 gMg+ H2SO4=MgSO4+H2↑ △w24 g 2 g 22 g10．8 g m (Mg)m(Mg)=9．9 g加入Mg 一端增加质量多，往下倾。
(2)加入稀H 2SO 4对Al 和Mg 都不足，两金属都有剩余。
因加稀H 2SO 4物质的量一定，则产生的H 2的量也相同，故天平保持平衡。
(3)若加入H 2SO 4量能使Mg 完全反应，反应放出H 2后，溶液增重9．9 g ，使Mg 不能完全反应，Al 有余，加入Al 的一端增加质量小于9．6 g ，故天平向加入Mg 的一端下倾。
答案：A 、C 。
【点拨】分别分析镁和铝与硫酸反应质量变化情况。
四、课后练习1．下列关于金属元素特征的叙述正确的是（ ）A ．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性B ．金属元素在化合物中一定显正价C ．金属元素在不同化合物中的化合价均不同D ．金属单质在常温下均是固体2．向含有a mol A1C13的溶液中加入含b mol KOH 的溶液，生成沉淀的物质的量可能是（ ）①a mol ②b mol ③3a mol ④3b mol ⑤0 mol ⑥(4a-6)mol A.①②④⑤⑥ B.①③④⑤⑥ C. ①②③⑤⑥ D.①③⑤ 3．下列各金属的混合物2．5 g 和足量的盐酸反应，放出的H 2在标准状况下体积为2．24 L ，其中可能的是（ ）A ．Zn 和FeB ．Mg 和ZnC ．Al 和MgD ．Cu 和Fe4．Na 、Mg 、Al 三种金属各0．2 mol ，分别与100 mL 1mol ／L 的HCl 溶液反应，放出H 2的量是（ ）A ．Mg 最多B ．Al 最多C ．Na 最多D ．一样多5．某无色透明溶液跟金属Al反应放出H2，试判断下列离子：Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO32-、SO42-、HCO3-、OH-、NO3-。
下列两种情况何者能共存于此溶液中：(1)当生成Al3+时，可能存在___________；(2)当生成AlO2-时，可能存在___________。
6．金属钠和金属铝共m g，放人适量水中充分反应共产生n L(标准状况)气体，试求原混合物中金属钠和金属铝各多少克?7．现有200 mL MgCl2和A1C13的混合溶液，其中c(Mg2+)=0．2 mol／L，c(C1-)=1．3 mol／L，要使Mg2+转化为Mg(OH)2，并使Mg2+、Al3+分离开来，至少用4 mol／L NaOH溶液多少毫升?第二课时一、课前准备1.铝的重要化合物（1）氧化铝(Al2O3)：______色难______，可做_______材料，是典型的______。
Al2O3与强酸反应的离子方程式：_____________。
Al2O3与强碱反应的离子方程式：____________。
（2）氢氧化铝[Al(OH)3]：_________色______状物，是典型的_____。
氢氧化铝的电离方程式：_________；当向Al(OH)3中加入强酸时，平衡向_______移动；当向Al(OH)3中加入强碱时，平衡向_________移动。
实验室制备Al(OH)3时，选用铝盐和氨水作用而不选氢氧化钠溶液的原因是____________。
（3）十二水合硫酸铝钾俗名明矾，是________色晶体，在水中的电离方程式____________________________ ___；明矾能够净水其离子方程式为_________________________ _________。
2.合金合金是___ ____。
其特点是：硬度一般比它的各成分金属______；多数合金的熔点一般比它的各成分金属______________；合金化学性质与成分金属_____________；物理、化学和机械性能__________各成分金属。
二、精品例题剖析【例1】向100 mL 2 mol•L-1的AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液100 mL时产生沉淀为7．8 g，则加入NaOH溶液的物质的量浓度是（）A．1 mol•L-1B．1．5 mol•L-1C．3 mol•L-1D．7 mol•L-1【解析】7．8 g Al(OH)3的物质的量为0．1 mol。
AlCl3逐滴加入NaOH溶液有关反应为：Al3++3OH一=Al(OH)3↓A1(OH)3+OH一= A1O2-+2H2O(1)NaOH不足设参加反应的NaOH的物质的量为n(NaOH）Al3++3OH一=Al(OH)3↓3 1n(NaOH) 0．1 moln(NaOH)=0．3 molc(NaOH)=0．3 mol／0．1L=3 mol•L-1(2)：NaOH过量Al3+全部沉淀为Al(OH)3，过量的NaOH溶解部分的Al(OH)3，只余0．1 mol Al(OH)3沉淀。
设使Al3+全部沉淀需NaOH的物质的量为n1(NaOH)溶解部分Al(OH)3需NaOH的物质的量为n2(NaOH)Al3+ + 3 OH- = Al(OH)3↓1 3 10.2 mol n1(NaOH) 0．2 moln1(NaOH)=0．6 molAl(OH)3 + OH- = A1O2-+ 2H2O1 10.1 mol n2(NaOH)n2(NaOH)=0．1 molc(NaOH)=7 mol•L-1【点拨】向AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液先生成氢氧化铝沉淀，继续滴加，沉淀会溶解。
【例3】向明矾[KAl(SO4)2•12H2O]溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量．(1)写出可能发生的有关反应的离子方程式．(2)在图中，纵坐标表示生成沉淀的物质的量，横坐标表示加入Ba(OH)2的物质的量．试在图中画出当溶液中明矾为1 mol时，生成的每一种沉淀的物质的量随Ba(OH)2物质的量变化的曲线(在曲线上标明沉淀的化学式)．(3)当向a L物质的量浓度为M mol／L的明矾溶液中滴加物质的量浓度为n mol／L的Ba(OH)2溶液b L，用含a，M，N的表达式表示：①当b满足______条件时，沉淀的总物质的量为最大值．②当b满足______条件时，沉淀的质量为最大值．【解析】(1)设溶液中明矾的物质的量为1 mol．则当滴加的Ba(OH)。
的物质的量分别在0～1．5 mol和1．5 mol～2．0 mol时，所发生的反应的化学方程式和离子方程式分别为：2 KAl(SO4)2+3Ba(OH)2=K2SO4+3BaSO4+2Al(OH)3↓ ①K2 SO4+2Al(OH)3+ Ba(OH)2=2KAlO2+BaSO4↓+4H2O ②(2)从化学方程式可以看出，生成BaSO4的物质的量随Ba(OH)2的量的增加而增加，生成Al(OH)3的物质的量随Ba(OH)2的量的增加而发生先增加后减少直至完全溶解的变化过程．(3)由方程式①知，当加入了1．5 mol Ba(OH)2时，生成沉淀的物质的量为质量为1．5 mol×233 g／mol+1 mol×78 g／mol=427．5 g；由方程式②知，当继续滴加0．5 mol Ba(OH)2时，沉淀的物质的量将减少1 mol× =0．5 mol，沉淀的质量却增加虿0.5 mol×233 g／mol—78 g=38．5 g．所以，把明矾溶液中Al3+恰好沉淀完全时，生成沉淀的总的物质的量最大，把SO42-沉淀完全时，生成沉淀的质量最大．【点拨】沉淀包括两部分，氢氧化铝和硫酸钡，氢氧化铝能溶于过量的碱溶液中，而硫酸钡不溶于过量的碱溶液。
三、课后练习1．明矾是一种较好的净水剂，这是因为（）A．本身有较强的吸附性B．本身与悬浮杂质生成沉淀C．Al3+水解呈酸性D．Al3+水解生成的Al(OH)3有吸附作用2．在托盘天平右盘上放一个盛有100 mL 3 mol／LNaOH溶液的烧杯，左盘上放一个盛有100 mL 3 mol／L盐酸的烧杯，调节天平至平衡，然后在两烧杯中各加入等质量的铝片，反应完全后，则天平可能出现的情况是（）A．左盘下沉B．右盘下沉C．仍保持平衡D．无法判断3．等体积的A1C13和NaOH两种溶液混合后，沉淀物中含铝元素的质量与溶液中含铝元素的质量相等，则A1C13和NaOH两种溶液物质的量浓度之比是（）①1：3 ②2；3 ③1：4 ④2：7A．①和②B①和③C．②和④D．③和④4．把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂并分成两份，第一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量盐酸充分反应；第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是（）A．3：4 B 4：3 C．3：8 D．8；35．准确称取6 g铝土矿样品(含A12O3、Fe2O3、SiO2)放人盛有100 mL某浓度硫酸溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10 mol／L的NaOH溶液，产生的沉淀质量m与加入的NaOH溶液的体积V的关系如图所示：请填空回答：(1)H2SO4溶液的物质的量浓度为____；(2)若a=2．3，用于沉淀Fe3+消耗NaOH的体积是_____ mL，铝土矿中各组成成分的质量分数：A12O3为____，Fe2O3为_____，SiO2为_______；(3)a值的范围应是______，在这个范围内，a值越大______的质量分数越小。
