人教高考化学一轮复习 第3章 第17讲　镁、铝、铜及其化合物　金属冶炼.docx

第17讲　镁、铝、铜及其化合物　金属冶炼
复****目标　1.了解镁、铝、铜单质及其重要化合物的性质、用途和制备方法。2.了解常见金属的活动性顺序。3.了解合金的概念及金属材料的重要应用。
考点一　镁、铝及其重要化合物
一、镁、铝单质的性质
1．镁、铝的结构和存在
镁、铝分别位于元素周期表的第三周期ⅡA族和ⅢA族，原子结构示意图为和，它们都是活泼的金属，在自然界中全部以化合态的形式存在。铝是地壳中含量最多的金属元素。
2．镁、铝单质物理性质比较
(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．对比掌握镁、铝的化学性质
铝
镁
能与非金属单质反应
①与空气中的氧气形成致密的氧化膜
②与***气加热反应：2Al＋3Cl22AlCl3
①在空气中燃烧发出耀眼白光
②与氮气反应：3Mg＋N2Mg3N2
与水反应
反应很困难
与沸水反应：Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑
与酸反应
①与H＋：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
②在冷的浓硫酸、浓***中钝化
Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，相同条件下，反应速率比Al快
与碱反应
2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
不反应
与某些氧化物反应
与Fe2O3的铝热反应：2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3
能在CO2中燃烧：2Mg＋CO22MgO＋C
4.镁、铝的冶炼
Mg：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑；
Al：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。
二、镁、铝的重要化合物
1．MgO与Al2O3的比较
MgO
Al2O3
物理性质
均为白色粉末，不溶于水，熔点高(MgO>Al2O3)，是优良的耐火材料
化学性质
与热水反应
MgO＋H2OMg(OH)2
与水不反应
碱性氧化物
MgO＋2H＋===Mg2＋＋H2O
***氧化物
Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、
Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O
2.Mg(OH)2与Al(OH)3的比较
Mg(OH)2
Al(OH)3
物理性质
白色固体，不溶于水
不溶于水的白色胶状固体，具有吸附性
化学性质
不稳定性
不稳定性：2Al(OH)3Al2O3＋3H2O
碱性，溶于强酸
***：
①溶于强酸Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O
②溶于强碱Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
制备
Mg2＋＋强碱：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
Mg2＋＋弱碱：Mg2＋＋2NH3·H2O=== Mg(OH)2↓＋2NH
①Al3＋与氨水：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH(不用强碱)
②AlO溶液中通入过量CO2：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO(不用强酸)
③Al3＋与AlO互促水解：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
3.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＋＋Al3＋＋2SO，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。
三、可溶性铝盐与NaOH溶液反应的图像与计算
1．图像
操作
可溶性铝盐溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量
向NaOH溶液中逐滴加入可溶性铝盐溶液至过量
现象
立即产生白色沉淀→渐多→最多→渐少→消失
无沉淀(有但即溶)→出现沉淀→渐多→最多→沉淀不消失
图像
方程式
AB：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓
BD：Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
AB：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
BC：Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓
2．可溶性铝盐与强碱反应的计算规律
(1)求产物Al(OH)3的量
①当n(OH－)≤3n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝n(OH－)；
②当3n(Al3＋)＜n(OH－)＜4n(Al3＋)时，
n[Al(OH)3]＝4n(Al3＋)－n(OH－)；
③当n(OH－)≥4n(Al3＋)时，n[Al(OH)3]＝0，无沉淀。
(2)求反应物碱的量
①若碱不足(Al3＋未完全沉淀)：
n(OH－)＝3n[Al(OH)3]；
②若碱使生成的Al(OH)3部分溶解：
n(OH－)＝4n(Al3＋)－n[Al(OH)3]。
(1)MgO