2020高考化学一轮复习 第三章 第2讲 镁、铝及其重要化合物课件 新人教版

第2讲镁、铝及其重要化合物最新考纲要求核心素养脉络1.了解铝、镁的制备方法，掌握其主要性质及其应用。2．了解铝、镁的重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。1.宏观辨识与微观探析：认识铝及其化合物的两性，能从铝化合物的多样性，理解铝及其化合物的性质。2．变化观念与平衡思想：铝及其化合物发生化学变化需要一定的条件，并遵循一定规律。3．科学探究与创新意识：能发现和提出有探究价值的有关铝及其化合物性质的探究方案，进行实验探究。4．科学态度与社会责任：具有可持续发展意识和绿色化学观念，能对与铝性质有关的社会热点问题做出正确的价值判断。考点镁、铝的化学性质及应用一、Mg、Al的性质1．铝的原子结构与物理性质2．铝的化学性质(写出化学方程式)3．铝的制备及用途对比记忆铝、镁的化学性质铝镁与非金属反应能被Cl2、O2氧化2Mg＋O2=====点燃2MgO3Mg＋N2=====点燃Mg3N2与CO2反应2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C与水反应反应很困难能与沸水反应Mg＋2H2O=====△Mg(OH)2＋H2↑与碱反应能溶于强碱溶液不反应[思维诊断1]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)铝在空气中耐腐蚀，所以铝是不活泼金属()(2)铝箔插入稀硝酸中无现象，说明铝箔表面被HNO3氧化，形成致密的氧化膜()(3)1molAl与足量的硫酸或足量的氢氧化钠溶液反应转移电子数相同()(4)铝与盐酸反应时，盐酸作氧化剂，铝与氢氧化钠溶液反应时，氢氧化钠作氧化剂()(5)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()××√××(6)工业上电解熔融状态的Al2O3制备Al()(7)冶炼铝时常用焦炭作还原剂()(8)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂()√××二、铝的重要化合物1．氧化铝(1)物理性质：色固体，溶于水，有很高的。(2)化学性质：写出图中有关反应的离子方程式：①________________________________②_______________________________白难熔点Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O；Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O。2．氢氧化铝(1)物理性质。色胶状不溶于水的固体，有较强的性。(2)化学性质(用化学方程式表示)。Al(OH)3的电离方程式为________________________。吸附白写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式：①____________________________②____________________________________③__________________________________注意(1)Al(OH)3具有两性，能溶于强酸(如盐酸)、强碱溶液(如NaOH溶液)，但不溶于弱酸(如H2CO3)、弱碱溶液(如氨水)。(2)既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质有：Al、Al2O3、Al(OH)3，多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3、NaHSO3、NaH2PO4等)，弱酸的铵盐(如CH3COONH4)和蛋白质等。Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O；Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O；2Al(OH)3=====△Al2O3＋3H2O。(3)制备。①向铝盐中加入氨水：________________________________②向NaAlO2溶液中通入足量CO2：______________________________________③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合：_____________________________________Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4。AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3。3AlO－2＋Al3＋＋6H2O===4Al(OH)3↓。3．常见的铝盐(1)硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。(2)明矾的化学式为，它是色晶体，___溶于水，水溶液pH7(填“”“”或“＝”)。明矾可以净水，其净水的原理是___________________________________，Al(OH)3胶体吸附水中杂质形成沉淀而净水。KAl(SO4)2·12H2O无可Al3＋＋3H2OAl(OH)3(胶体)＋3H＋注意明矾溶液与Ba(OH)2溶液反应的两种情况(1)沉淀的物质的量最大，此时铝元素的存在形式是Al(OH)3，明矾与Ba(OH)2的物质的量之比为2∶3。反应的离子方程式：2Al3＋＋3SO2－4＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓。(2)沉淀的质量最大，此时铝元素的存在形式是AlO－2，明矾与Ba(OH)2的物质的量之比是1∶2，反应的离子方程式：Al3＋＋2SO2－4＋2Ba2＋＋4OH－===2BaSO4↓＋AlO－2＋2H2O。[思维诊断2]判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。(1)氧化铝是金属氧化物，也是碱性氧化物()(2)氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃酸中和剂()(3)Al(OH)3既能与稀硫酸反应又能与NaOH溶液反应()(4)明矾的化学式为Al2(SO4)3·12H2O()(5)明矾用作净水剂不涉及化学变化()(6)制备AlCl3不能采用将溶液直接蒸干的方法()×××√√√教材对接高考1．(RJ必修1·P48科学探究、P54T6、P59资料卡片改编)某同学通过下列实验探究铝及其化合物的性质，操作正确且能达到目的的是()A．将一块带有氧化膜的铝片与过量的浓NaOH溶液完全反应后，取澄清溶液将其蒸干，得纯净的NaAlO2固体B．等质量的铝粉分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应制得等质量的氢气C．高温下铝与氧化铁发生铝热反应后固体质量增重D．明矾水解生成Al(OH)3沉淀，可作净水剂B2．(溯源题)(高考组合)判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。()(1)(2018·高考江苏卷，3C)Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料()(2)(2018·高考江苏卷，6B)KAl(SO4)2·12H2O溶于水可形成Al(OH)3胶体()(3)(2018·高考江苏卷，9B)Al(s)――→NaOHaqNaAlO2(aq)――→过量HClaqAl(OH)3(s)的转化均能实现()√√×(4)(2015·高考全国卷Ⅰ，10C)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，熔化后的液态铝滴落下来，说明金属铝的熔点较低()(5)(2015·高考全国卷Ⅱ，13B)用砂纸打磨过的铝条放入浓硝酸中，产生红棕色气体()××溯源本高考题组源于RJ必修1P48科学探究，必修2P89实验4－1。重在对铝及其化合物的性质的考查。命题点一AlOH3两性在化学实验中的应用1．检验与鉴别(1)用过量NaOH溶液检验Al3＋的存在。(2)用过量NaOH溶液鉴别AlCl3溶液和MgCl2溶液。(3)用互滴法鉴别AlCl3溶液与NaOH溶液或NaAlO2溶液与盐酸。2．分离与除杂用过量NaOH溶液和相应酸溶液分离Al3＋、Mg2＋或分离MgO、Al2O3等。具体来说：(1)Mg(Al)：加足量NaOH溶液。(2)Fe2O3(Al2O3)：加足量NaOH溶液。(3)Mg(OH)2[Al(OH)3]：加足量NaOH溶液。(4)Mg2＋(Al3＋)：加过量NaOH溶液，过滤，再加酸充分溶解。1．下列除去杂质的方法不正确的是()A．镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥B．用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋C．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后再过滤D．MgO中混有少量Al2O3：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤、洗涤、干燥，得到MgOB解析：选B。向含少量Al3＋的Fe3＋溶液中加入过量氨水时，Fe3＋、Al3＋均转化为氢氧化物沉淀，达不到除杂的目的。2．只用试管和胶头滴管就可以鉴别的下列各组溶液是()①AlCl3溶液和NaOH溶液②Ca(HCO3)2溶液和NaOH溶液③NaAlO2溶液和盐酸④Al2(SO4)3溶液和氨水⑤Na2CO3溶液和稀盐酸A．①③⑤B．①②③C．②③④D．③④⑤A解析：选A。①AlCl3溶液滴入NaOH溶液时，先生成NaAlO2，后生成Al(OH)3白色沉淀，NaOH溶液滴入AlCl3溶液中时，先生成Al(OH)3白色沉淀，后沉淀溶解，互滴现象不同，正确；②Ca(HCO3)2溶液与NaOH溶液反应时，不管谁过量，刚开始都有CaCO3沉淀生成，互滴现象相同，错误；③NaAlO2溶液滴入盐酸中，先生成Al3＋，后生成Al(OH)3沉淀，盐酸滴入NaAlO2溶液中，先生成Al(OH)3沉淀，后沉淀溶解，互滴现象不同，正确；④Al2(SO4)3溶液与氨水反应生成Al(OH)3沉淀，且沉淀不溶解，互滴现象相同，错误；⑤Na2CO3溶液滴入盐酸溶液中，立刻生成CO2气体，盐酸滴入Na2CO3溶液中先没有明显现象，后逐渐有气泡生成，互滴现象不同，正确。3．某校化学兴趣小组用如图所示过程除去AlCl3溶液中含有的Mg2＋、K＋杂质离子并尽可能减少AlCl3的损失。下列说法正确的是()A．NaOH溶液可以用氨水来代替B．溶液a中含有Al3＋、K＋、Cl－、Na＋、OH－C．溶液b中只含有NaClD．向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pHD解析：选D。NaOH溶液用氨水来代替，不能溶解氢氧化铝，A错误；溶液a中不含有Al3＋，B错误；溶液b中也含有KCl，C错误；向溶液a中滴加盐酸需控制溶液的pH，防止生成的Al(OH)3溶解，D正确。命题点二AlOH3的三种制备方法方法一：可溶性铝盐溶液与过量氨水反应反应原理：Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4方法二：向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO2反应原理：AlO－2＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO－3方法三：相互促进水解法4．用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝，下述操作步骤中最恰当的组合是()①加盐酸溶解②加烧碱溶液溶解③过滤④通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀⑤加入盐酸生成Al(OH)3沉淀⑥加入过量烧碱溶液A．①⑥⑤③B．⑥③④③C．②③⑤③D．①③⑤③B5．实验室可用铝屑、氨水、氢氧化钠溶液、稀硫酸等来制备氢氧化铝，某同学设计了三种实验方案：方案①Al→Al3＋→Al(OH)3方案②Al→AlO－2→Al(OH)3方案③(1)用方案①制备Al(OH)3时使用的药品最好是铝屑、稀硫酸和氨水，不用氢氧化钠代替氨水的原因是__________________________________________________________________________________________________；写出该方案中有关的离子方程式：__________________________________________________________________________________________________。(2)用方案②来制备Al(OH)3时，必须注意________的用量，以防止生成的Al(OH)3溶解。(3)三种方案中，你认为最好的是________(填序号)，原因是________________________________________________。答案：(1)若用NaOH溶液沉淀Al3＋，终点不易控制，因为Al(OH)3会溶于过量的NaOH溶液，从而影响Al(OH)3的生成量2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH＋4(2)稀硫酸(3)③药品用量最少，操作最为简单用数形结合思想理解“铝三角”Al3＋、Al(OH)3、AlO－2之间的转化关系上述转化的离子方程式可表示为(