《2020版高考化學大一輪復習 第3單元 金屬及其化合物 第2節(jié) 鎂、鋁及其重要化合物課件 新人教版.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020版高考化學大一輪復習 第3單元 金屬及其化合物 第2節(jié) 鎂、鋁及其重要化合物課件 新人教版.ppt（51頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第2節(jié)鎂、鋁及其重要化合物,考綱要求:1.了解鎂、鋁及其重要化合物的制備方法。(宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想) 2.掌握鎂、鋁單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及其應用。(科學探究與創(chuàng)新意識、科學態(tài)度與社會責任),考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,鎂及其重要化合物 1.鎂的原子結(jié)構(gòu)和存在 鎂位于元素周期表,原子結(jié)構(gòu)示意圖為,鎂性質(zhì)活潑,在自然界中的鎂全部以態(tài)存在。,第3周期第A族,化合,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,2.鎂單質(zhì)的性質(zhì) (1)物理性質(zhì): 鎂是具有金屬光澤的固體,密度、硬度均較小,熔點較低,有良好的導電、導熱性和延展性。
2、(2)化學性質(zhì): 與非金屬反應,如與N2、Cl2、O2的反應: 、 、 。 與CO2反應:。 與H2O反應:Mg+2H2O Mg(OH)2+H2。 與強酸反應:。,銀白色,Mg+2H+=Mg2+H2,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,3.鎂的重要化合物,MgO+2H+=Mg2+H2O,Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,4.鎂及其化合物的用途 鎂應用于生產(chǎn)合金,冶金工業(yè)上用作還原劑和脫氧劑。MgO熔點很高,可作材料。,耐火,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,自主練習 1.工業(yè)上
3、冶煉鎂為什么電解熔融氯化鎂而不是電解熔融氧化鎂?,提示 氧化鎂熔點比氯化鎂熔點高得多,電解氯化鎂可節(jié)省大量能源。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,2.下列關于鎂的性質(zhì)敘述正確的是() A.能在空氣中燃燒,但不能在二氧化碳中燃燒 B.不能與氮氣發(fā)生反應 C.不與冷水反應,但與熱水反應 D.可用電解氯化鎂溶液的方法來制取金屬鎂,解析鎂能在空氣中燃燒生成氧化鎂,能在二氧化碳中燃燒生成氧化鎂和碳,故A項錯誤;鎂和氮氣反應生成氮化鎂,故B項錯誤;鎂較活潑,不與冷水反應,但與熱水反應生成氫氧化鎂和氫氣,故C項正確;鎂是活潑金屬,工業(yè)是采用電解熔融氯化鎂的方法冶煉鎂,故D項錯誤。
4、,C,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,3.(2019四川成都調(diào)研)鎂粉是焰火、閃光粉、信號彈中不可缺少的原料。工業(yè)上制造鎂粉是將鎂蒸氣在某種氣體中冷卻,有下列氣體:空氣、CO2、Ar、H2、N2,其中可作為冷卻氣體的是() A.和B.和C.和D.和,C,解析加熱時O2、N2、CO2等都能與鎂發(fā)生反應,因此可用還原性氣體或稀有氣體冷卻鎂的蒸氣,C項正確。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考向1鎂及其重要化合物的性質(zhì)及應用 例1(2019安徽安慶月考)下列有關金屬鎂的說法不正確的是() A.Mg在CO2中燃燒生成MgO和C,是放熱反應 B.工
5、業(yè)上通過電解MgCl2溶液制取金屬鎂 C.Mg和稀硫酸反應時,滴加少量硫酸銅溶液,能加快反應速率 D.鎂可以用來制造信號彈和焰火,MgO可用作耐高溫材料,解析金屬Mg可以在CO2中燃燒生成MgO和C,同時放出大量的熱,A正確;工業(yè)上通過電解熔融MgCl2來制取金屬鎂,B錯誤;Mg和稀硫酸反應時,滴加少量硫酸銅溶液,Mg能置換出Cu,Mg和Cu形成原電池,化學反應速率加快,C正確;Mg在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光,常用來制造信號彈和焰火,MgO的熔點很高,常用作耐高溫材料,D正確。,B,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,歸納總結(jié)鎂及其化合物的轉(zhuǎn)化關系,考點一,考點二,必備
6、知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,對點演練 某同學通過系列實驗探究Mg及其化合物的性質(zhì),下列操作正確且能達到目的的是() A.將水加入濃硫酸中得到稀硫酸,置鎂片于其中探討Mg的活潑性 B.將NaOH溶液緩慢滴入MgSO4溶液中,觀察Mg(OH)2沉淀的生成 C.將Mg(OH)2濁液直接倒入已裝好濾紙的漏斗中過濾,洗滌并收集沉淀 D.將Mg(OH)2沉淀轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中,加足量稀鹽酸,加熱蒸干得無水MgCl2固體,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,考向2海水提鎂 例2(2019廣西桂林月考)從海水中提取鎂的工藝流程如圖所示: 下列說法錯誤的是() A.用此
7、法提取鎂的優(yōu)點之一是原料來源豐富 B.步驟電解MgCl2時陰極產(chǎn)生氯氣 C.步驟可將晶體置于HCl氣體氛圍中脫水 D.上述工藝流程中涉及化合、分解和復分解反應,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,歸納總結(jié)海水中提取鎂 1.工藝流程:,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,2.基本步驟及主要反應:,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,對點演練 某工廠用提取粗鹽后的鹽鹵(主要成分為MgCl2)制備金屬鎂,其工藝流程如下。,下列說法錯誤的是() A.在實驗室實施操作需要的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒 B.Mg(OH)2
8、MgCl2的離子方程式為Mg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O C.操作是將MgCl2溶液蒸干后冷卻結(jié)晶 D.操作陰極和陽極產(chǎn)物的質(zhì)量比是2471,答案,解析,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,鋁單質(zhì)的性質(zhì)及制備 1.鋁的原子結(jié)構(gòu)和在自然界中的存在 鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。鋁位于元素周期表,自然界中的鋁全部以態(tài)存在。 2.金屬鋁的物理性質(zhì) 鋁是色、具有金屬光澤的固體,硬度,具有良好的、導熱性和延展性。,第3周期第A族,化合,銀白,較小,導電性,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,3.鋁的化學性質(zhì),考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突
9、破,考點三,寫出圖中有關反應的化學方程式或離子方程式: Al形成致密的氧化膜, 離子方程式: ,4Al+3O2=2Al2O3,2Al+6H+=2Al3+3H2,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,4.鋁的制備 工業(yè)上利用電解熔融氧化鋁的方法制備鋁單質(zhì): (寫化學方程式)。 5.鋁熱反應 實驗原理:高溫下鋁能將較不活潑的金屬從其氧化物中還原出來。 實驗裝置:鋁粉還原氧化鐵的實驗裝置如圖所示。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,引燃劑和鋁熱劑: a.引燃劑:鎂條、氯酸鉀。 b.鋁熱劑:鋁粉和某些金屬氧化物(Fe2O3、Cr2O3、V2O5等)組成的
10、混合物。 鋁熱反應的應用: a.該反應為放熱反應,鋁在高溫下還原出了金屬單質(zhì)。在冶金工業(yè)上常用鋁熱反應制取熔點較高的金屬,如鉻、錳等,3MnO2+4Al 2Al2O3+3Mn。 b.該反應原理可以應用在生產(chǎn)上,如焊接鋼軌等。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點三,自主練習 1.在做鋁的燃燒實驗時,用坩堝鉗夾住一小塊鋁箔,在酒精燈上加熱至熔化,會看到的現(xiàn)象是鋁箔熔化,失去光澤,但熔化的鋁并不滴落。原因是什么?,提示 鋁箔加熱時與O2發(fā)生反應生成熔點很高的Al2O3薄膜,使內(nèi)部的鋁被Al2O3包裹著,所以熔化的鋁不易滴下。,考點一,考點二,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,
11、考點三,2.下列關于鋁單質(zhì)的敘述正確的是() A.由于鋁在空氣中不會銹蝕,所以鋁制品的使用壽命都很長 B.由于鋁具有強還原性,所以常用鋁來冶煉某些高熔點金屬 C.常溫下,鋁被濃硫酸鈍化,所以可用濃硫酸除去鋁表面的銅鍍層 D.由于鋁的導電性能比銅強,所以常用鋁制造電線、電纜,解析銅在加熱的條件下才能與濃硫酸反應,加熱條件下濃硫酸能與氧化鋁反應;銅的導電性能比鋁強。,B,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,考向鋁的性質(zhì)及用途 例(2019河北唐山月考)下列有關鋁的實驗現(xiàn)象、用途解釋正確的是(),答案,解析,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,易錯警示
12、(1)能與鋁反應生成H2的溶液,可能是酸性溶液,也可能是堿性溶液。 (2)等質(zhì)量的鋁與足量的酸或堿溶液反應,生成H2的量相同。 (3)等物質(zhì)的量的酸和堿與足量的鋁反應,生成H2的量由酸和堿的物質(zhì)的量決定。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,對點演練 鋁是一種既能與酸反應又能與強堿溶液反應放出H2的金屬,就鋁的這一特殊性質(zhì)回答下列問題: (1)等質(zhì)量的兩份鋁分別與足量的鹽酸、氫氧化鈉溶液反應,所得H2的體積之比是。 (2)足量的兩份鋁分別投入到等體積、
13、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和氫氧化鈉溶液中,產(chǎn)生H2的體積之比是。 (3)足量的兩份鋁分別投入到等體積的HCl、NaOH溶液中,二者產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量相等,則HCl和NaOH的物質(zhì)的量濃度之比是。 (4)甲、乙兩燒杯中分別盛有100 mL 3 molL-1的鹽酸和NaOH溶液,向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉,反應結(jié)束后,測得生成的氣體體積比為V(甲)V(乙)=12,則加入鋁粉的質(zhì)量為。 A.5.4 gB.3.6 gC.2.7 gD.1.8 g 答案 (1)11(2)13(3)31(4)A,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,解析 (1)根據(jù)化學方程式:2Al+6HCl=2Al
14、Cl3+3H2、2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,可得出Al與H2的關系式均為2Al3H2,故只要參加反應的Al的質(zhì)量相等,所得H2的量必相等。(2)因為在反應中Al過量,產(chǎn)生的H2由HCl和NaOH的物質(zhì)的量決定。根據(jù)化學反應中的關系式:6HCl3H2、2NaOH3H2,故當HCl和NaOH的物質(zhì)的量相等時,二者產(chǎn)生H2的體積比為13。(3)因為鋁足量且產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量相等,根據(jù)關系式n(HCl)n(NaOH)= 31,又因為兩溶液體積相等,故物質(zhì)的量濃度c(HCl)c(NaOH)= n(HCl)n(NaOH)=31。(4)其反應原理分別為2Al+6HCl= 2AlCl
15、3+3H2,2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2?？梢姰攨⒓臃磻腍Cl和NaOH的物質(zhì)的量一樣多時,產(chǎn)生H2的體積比是13,而題設條件體積比為12,說明此時投入的鋁粉對鹽酸來說是過量的,而對于NaOH來說是不足的。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 6 mol3 mol 3 molL-10.1 L0.15 mol 則Al與NaOH溶液反應生成H2的物質(zhì)的量為0.15 mol2=0.3 mol。 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 227 g3 mol 5.4 g0.3 mol 即投入的鋁粉質(zhì)量
16、為5.4 g。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,鋁的重要化合物 1.Al2O3 (1)物理性質(zhì):Al2O3是高熔點的氧化物,常作為 材料及冶煉的原料。 (2)化學性質(zhì)(用離子方程式表示):,耐火,金屬鋁,Al2O3+6H+=2Al3+3H2O,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,2.Al(OH)3 (1)物理性質(zhì):Al(OH)3是難溶于水的白色膠狀沉淀,它能吸附水中的,常用于水的凈化,并能色素。 (2)化學性質(zhì)。,受熱分解:化學方程式為。,懸浮物,吸附,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點
17、二,考點三,(3)制備(用離子方程式表示)。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,3.明礬凈水原理 明礬的化學式為,其凈水原理涉及的離子方程式為。,KAl(SO4)212H2O,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,4.Al3+、Al(OH)3、 之間的轉(zhuǎn)化關系 寫出上述轉(zhuǎn)化的離子方程式: (1); ; 。 (2)。 (3)。 (4)。 (5); 。 (6)。,Al3+3OH-=Al(OH)3,Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,自主練習 1.中學學習階段接觸到的既能與強酸反應又能與
18、強堿反應的物質(zhì)有哪些?,提示 金屬單質(zhì):Al;兩性氧化物:Al2O3;兩性氫氧化物:Al(OH)3;弱酸的銨鹽:(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S等;弱酸的酸式鹽:NaHCO3、KHS、NaHSO3等;氨基酸等。,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,2.(2019貴州貴陽月考)下列各組物質(zhì)能相互反應得到Al(OH)3的是() A.Al跟NaOH溶液共熱 B.Al(NO3)3跟過量的NaOH溶液反應 C.Al2O3和水共熱 D.Al2(SO4)3溶液和過量的氨水反應,解析Al跟NaOH溶液共熱生成NaAlO2,得不到氫氧化鋁,故A錯誤;氫氧化鋁是兩性氫
19、氧化物,能溶于強酸和強堿,Al(NO3)3跟過量的NaOH溶液反應生成NaAlO2,故B錯誤;氧化鋁不溶于水,不能與水反應生成氫氧化鋁,故C錯誤;Al2(SO4)3溶液和過量的氨水反應可以得到氫氧化鋁,氫氧化鋁不溶于弱堿溶液,故D正確。,D,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,3.下列有關說法不正確的是() A.Al(OH)3在用于治療胃酸過多類疾病時表現(xiàn)出弱堿性 B.明礬溶于水后可得到少量的有強吸附性的Al(OH)3膠體,故明礬可作凈水劑 C.Al(OH)3可用于中和饅頭制作過程(如發(fā)酵階段)中產(chǎn)生的酸 D.Al2O3可用于制作耐火材料而Al(OH)3不能,C,解析治
20、療胃酸過多時要消耗胃中的酸,因此Al(OH)3表現(xiàn)出弱堿性,A項正確;Al(OH)3膠體有強吸附性,能吸附水中懸浮的雜質(zhì)并最終轉(zhuǎn)化為沉淀而使水變澄清,B項正確;饅頭制作過程中加小蘇打可用于發(fā)泡和中和發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酸,不用Al(OH)3,C項錯誤;耐火材料要求對熱穩(wěn)定性強且熔點很高,而Al(OH)3受熱易分解,D項正確。,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向1鋁的重要化合物的性質(zhì)和用途 例1(2019湖南株洲調(diào)研測試)下列說法不正確的是 (),答案,解析,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考
21、向突破,3.含鋁化合物轉(zhuǎn)化關系的應用 (1)判斷離子共存問題:,(2)鑒別物質(zhì)(利用滴加試劑順序不同,現(xiàn)象不同): 向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,先產(chǎn)生白色沉淀,后沉淀溶解。 向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液,開始無明顯現(xiàn)象,后產(chǎn)生白色沉淀,沉淀不溶解。,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,4.含鋁元素雜質(zhì)的除雜方法歸類 利用Al、Al2O3、Al(OH)3可溶于強堿溶液的特性,可除去許多物質(zhì)中的含鋁雜質(zhì),如(括號中物質(zhì)為雜質(zhì)): (1)Mg(Al):加足量NaOH溶液,過濾; (2)Fe2O3(Al2O3):加足量NaOH溶液,過濾; (3)Mg(OH)2Al
22、(OH)3:加足量NaOH溶液,過濾; (4)Mg2+(Al3+):加過量NaOH溶液,過濾,再加酸充分溶解得到的沉淀。,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練 下列除去雜質(zhì)的方法不正確的是() A.鎂粉中混有少量鋁粉:加入過量燒堿溶液充分反應,過濾、洗滌、干燥 B.用過量氨水除去Fe3+溶液中的少量Al3+ C.Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2:加入足量燒堿溶液,充分反應,過濾,向濾液中通入過量CO2后過濾 D.MgO中混有少量Al2O3:加入足量燒堿溶液,充分反應,過濾、洗滌、干燥得到MgO,解析氨水與Fe3+和Al3+均能反應生成氫氧化物沉淀,B項不符
23、合除雜的要求。,B,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,考向2有關Al(OH)3的制備及沉淀量計算 例230 mL 1 molL-1的AlCl3溶液中逐漸加入濃度為4 molL-1的NaOH溶液,若產(chǎn)生1.56 g白色沉淀,則加入NaOH溶液的體積可能為() A.3 mLB.7.5 mL C.15 mLD.17.5 mL,答案,解析,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,歸納總結(jié)Al3+與強堿溶液反應的計算規(guī)律 (1)求產(chǎn)物Al(OH)3的量。 當n(OH-)3n(Al3+)時, nAl(OH)3= n(OH-); 當3n(Al3+)n(OH-)4
24、n(Al3+)時,nAl(OH)3=4n(Al3+)-n(OH-); 當n(OH-)4n(Al3+)時,nAl(OH)3=0,無沉淀。 (2)求反應物堿的量。 若堿不足(Al3+未完全沉淀), n(OH-)=3nAl(OH)3; 若堿使生成的Al(OH)3部分溶解, n(OH-)=4n(Al3+)-nAl(OH)3。,考點一,考點二,考點三,必備知識自主預診,關鍵能力考向突破,對點演練 (2019重慶一中周測)向明礬溶液中逐滴加入氫氧化鋇溶液,當硫酸根離子恰好沉淀完全時,鋁元素的主要存在形式是(),D,解析若1 mol明礬KAl(SO4)212H2O和氫氧化鋇溶液反應,當硫酸根離子恰好沉淀完全
25、時,需要2 mol氫氧化鋇,OH-的物質(zhì)的量是4 mol,鋁離子的物質(zhì)的量是1 mol,此時二者恰好完全反應生成 ,故D項正確。,2,3,1,1,2,3,1.(2019山西范亭中學第二次月考)在Al2(SO4)3和MgSO4的混合溶液中,滴加NaOH溶液,生成沉淀的量與滴入NaOH溶液的體積關系如圖所示,則原混合液中Al2(SO4)3與MgSO4的物質(zhì)的量濃度之比為() A.61B.11 C.21D.12,答案,解析,1,2,3,2.(2019江蘇徐州高三診斷)工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3xH2O、Fe2O3、SiO2等)提取純Al2O3作冶煉鋁的原料,提取時操作過程如圖所示,圖中操作
26、錯誤的是 () A.B.C.D.,答案,解析,1,2,3,3.鹵水中含有豐富的鎂離子,可制取多種含鎂產(chǎn)品。請回答下列問題: (1)向鹵水中加入Ca(OH)2可制取Mg(OH)2,其離子方程式是。 (2)Mg(OH)2可用來制取MgO,進而制取金屬鎂。 灼燒Mg(OH)2得到MgO的化學方程式是。 1 200 時,真空條件下用硅鐵(硅的質(zhì)量分數(shù)為95%99%)將MgO還原為鎂蒸氣(鐵不參與反應),用化學方程式表示其原理: 。 (3)Mg(OH)2也可用來制取無水MgCl2。 從MgCl2溶液得到MgCl26H2O的操作是。 MgCl26H2O與SOCl2混合后加熱,可獲得無水MgCl2(已知SOCl2與水接觸時迅速形成白霧,生成SO2)。則得到無水MgCl2的化學方程式為。,1,2,3,解析 (1)Mg2+與Ca(OH)2發(fā)生反應生成Mg(OH)2。 (2)Mg(OH)2受熱分解生成MgO和H2O。1 200 時、真空條件下,Si將MgO還原為鎂蒸氣,同時生成SiO2。(3)MgCl2的溶解度隨溫度變化較小,且Mg2+易水解,故可使MgCl2溶液在氯化氫氛圍中蒸發(fā)、結(jié)晶得到MgCl26H2O。根據(jù)題中信息可知,SOCl2與MgCl26H2O反應生成SO2、HCl和MgCl2。,
2020版高考化學大一輪復習 第3單元 金屬及其化合物 第2節(jié) 鎂、鋁及其重要化合物課件 新人教版.ppt
