【铝方面精品文档】铝在周期表中的位置和原子结构

镁和铝王忠义一、镁、铝在周期表中的位置和原子结构。Mg第三周期，ⅡA族Al第三周期，ⅢA族都易失去电子，成为金属离子，为活泼金属。二、镁铝性质的比较•物理性质：都是轻金属，硬度小，熔点低讨论：从原子结构分析，Mg、Al的熔沸点哪种高？铝原子半径比镁小，最外层电子比镁多，铝中电子和金属离子的作用强于镁。•化学性质：从原子结构分析比较Mg和Al应该具有什么化学性质？镁铝都是活泼金属，易失去电子，体现还原性。Mg-2e-Mg2+Al-3e-Al3+镁、铝都可以在氧气中燃烧，放出大量的热量和耀眼的白光，生成氧化物。①和氧气反应：1、和非金属的反应在常温下，镁铝可以和氧气反应生成一层致密的氧化膜，阻止反应继续进行，所以镁铝都有抗腐蚀的性能。问：通常见到的金属镁铝都没有金属光泽，其原因是什么？镁铝可以用来做耐火材料吗，为什么？2Mg+O2===2MgO4Al+3O2===2Al2O3点燃点燃②和Cl2和S的反应。Mg+Cl2==MgCl2Mg+S==MgS2Al+3Cl2==2AlCl32Al+3S==2Al2S32、与水的反应•在常温下，镁铝和水的反应非常慢，几乎看不到现象，不过在加热时，可观察到气泡。Mg+2H2O==Mg(OH)2+H22Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2热水沸水3、与氧化物的反应2Mg+CO2==2MgO+C高温问：相同质量的Mg分别在空气中，纯氧气中，CO2中燃烧，质量增加最多的是什么？铝热反应2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O34Al+3MnO2==3Mn+2Al2O310Al+3V2O5==6V+5Al2O3高温高温高温镁铝都是活泼金属，都以化合态存在于自然界。4、与酸反应①与非氧化性酸的反应Mg+2H+=Mg2++H22Al+6H+=2Al3++3H2HCl、H2SO4等问：相同物质的量的钠、镁、铝分别和等物质的量的足量盐酸反应，放出气体最多的是？②与氧化性酸的反应Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO+2H2O3Mg+8HNO3(稀)=3Mg(NO3)2+2NO+4H2OMg+4HNO3(浓)=Mg(NO3)2+2NO2+4H2O常温下，铝与冷的浓硝酸和浓硫酸发生钝化现象。问：要除去铝中混有的镁，可以用什么方法？5、与碱反应2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2问：把m克金属铝分别放入足量的HCl和NaOH溶液中，生成的氢气的体积比是——二、镁铝的化合物1、MgO和Al2O3熔、沸点较高，可以用做耐火材料。其中Al2O3是冶炼金属铝的原料。都能溶于HCl，H2SO4等酸性溶液。MgO+2H+=Mg2++H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3还能和NaOH等强碱反应，生成NaAlO2，写出反应的离子方程式。Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O氧化镁和氧化铝性质比较氧化镁（烧苦土）氧化铝（刚玉）物理性质所属类别典型反应制备方法用途白色粉末、熔点高硬度大、难溶于水碱性氧化物两性氧化物MgO+H2O→Mg(OH)2不与水反应MgO+HCl→Al2O3+HCl→Al2O3+NaOH→MgCO3==MgO+CO2↑铝土矿的提纯耐火材料电解制铝、耐高温、耐磨材料2、Al(OH)3的性质Al(OH)3是几乎不溶于水的白色胶状物质，实验室可以用铝盐和氨水反应制取它。Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3+3NH4+2Al(OH)3==Al2O3+3H2O点燃Al(OH)3与强酸强碱的反应。Al(OH)3在水中的电离H2O+AlO2-+H+Al(OH)3Al3++3OH-问题1：向0.1mol/L的AlCl3溶液中滴入0.1mol/L的NaOH溶液，描述实验现象，写出方程式。问题2：向0.1mol/L的NaOH溶液中滴入0.1mol/L的AlCl3溶液，描述实验现象，写出方程式。问题3：现有两瓶无色溶液，分别为0.1mol/L的AlCl3和NaOH溶液，不用其它任何试剂，是否可以区别它们？问：现用单质铝制取Al(OH)3,请设计一定的实验方案，原料可以用硫酸和NaOH。方案1、Al----Al3+----Al（OH）3方案2、Al-----AlO2----Al（OH）3方案3Al---Al(OH)3Al3+AlO2-2、练习：现有1.65mol的H2SO4,3.3mol的NaOH及足量Al,下列实验方法得到Al(OH)3的量最多的是:H+OH-a、Al——→Al3+——→Al(OH)3OH-H+b、Al——→AlO2-——→Al(OH)3H+c、Al——→Al3+OH-→Al(OH)3Al——→AlO2-有关Al(OH)3的制备问题的讨论：1、由AlCl3出发制Al(OH)3用哪种试剂较好，由NaAlO2出发呢？有关氢氧化铝的计算问题：例1：向100mL1mol/LAlCl3溶液中加入____molNaOH,生成沉淀3.9g。法一：一般方程式分析法。（既：量的讨论）法二：图形分析法。法三：方程式直接配平法。AlCl3中滴加NaOHNaAlO2中滴加HClHCl中滴加NaAlO2NaOH中滴加AlCl3有关Al3+、AlO2-图形分析实例：例2：将一定量的Mg、Al投入100mL，一定的物质的量浓度的HCl中，合金全部溶解。向所得溶液中滴加5mol/L的NaOH至过量，生成的沉淀的质量与加入NaOH的体积的关系如图所示。求：(1)合金中Mg、Al的质量分别是多少？(2)原HCl的物质的量浓度？2016019.411.6(g)(mL)例3：根据已知条件作图向含等物质的量的MgCl2、AlCl3溶液中滴加入NaOH溶液。向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液.例4：Al2O3和MgO的混合物mg滴入1mol/L的盐酸溶液500ml，反应完全后，再向其中滴入NaOH溶液，生成的沉淀量和滴入的NaOH的量的关系如图：6.8g2.9gabc(1)写出相应的方程式(2)Mg的含量(3)a，b，c的值铝土矿的提纯问题铝土矿Al2O3（Fe2O3、SiO2）加HClAlCl3、FeCl3SiO2足量NaOH(aq)NaAlO2Fe(OH)3通入过量CO2Al(OH)3加NaOHNaAlO2、Na2SiO3Fe2O3足量HCl(aq)AlCl3、NaClH2SiO3通入过量NH3Al(OH)3注:上为可溶成分下为难溶成分三、合金定义：由两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。特点：①合金的性质不是各成分金属性质的总和。②合金的熔点、密度一般比各成分的金属低。③合金的硬度一般比各成分的金属大。④合金的化学性质也和各成分金属不同。最早的合金是___________,最常见、用量最大的合金是_____________。青铜钢再见