2021届高考化学一轮复习-第3章-金属及其化合物-第11讲-镁、铝及其重要化合物教案-新人教版.doc
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1、2021届高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第11讲 镁、铝及其重要化合物教案 新人教版2021届高考化学一轮复习 第3章 金属及其化合物 第11讲 镁、铝及其重要化合物教案 新人教版年级:姓名:- 21 -第11讲镁、铝及其重要化合物考纲要求1.掌握镁、铝的主要性质及其应用。2.掌握镁、铝的重要化合物的主要性质及其应用。考点一镁、铝的性质及应用1铝(1)存在和物理性质铝是地壳中含量最多的金属元素。自然界中的铝全部以化合态的形式存在。铝是银白色、具有金属光泽的固体,硬度较小,具有良好的导电性、导热性和延展性。(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:Al2Al3Cl22A
2、lCl3Al2Al2OH2H2O=2AlO3H22AlFe2O3Al2O32Fe(3)工业制备化学方程式为:2Al2O3(熔融)4Al3O2。(4)用途纯铝用作导线,铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。2镁(1)物理性质:具有银白色金属光泽的固体,密度、硬度均较小,熔点较低,有良好的导电、传热和延展性。(2)化学性质写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式:Mg2MgCO22MgOCMg2H2OMg(OH)2H2Mg2H=Mg2H2(3)工业制备MgCl2(熔融)MgCl2(4)用途生产合金,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。(1)能与铝反应产生氢气的溶液可能呈酸性也可能呈强碱性。(2)Mg3N
3、2极易水解,其化学方程式为:Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3。(3)MgO熔点很高,可作耐火材料。 1判断正误,正确的打“”,错误的打“”。(1)铝在自然界中有游离态和化合态两种形式()(2)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂()(3)工业上制造镁粉时,可将镁蒸气在N2中冷却()(4)冶炼铝时常用焦炭作还原剂()(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()2依据Mg、Al单质的性质,思考回答下列问题:(1)铝的化学性质活泼,为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能?_。(2)铝与酸、碱反应的实质是什么?氧化剂是什么?_。(3)镁在
4、空气中充分燃烧,所得固体产物可能有_(用化学式表示)。答案:(1)铝在常温下迅速被氧气氧化,形成一层致密的氧化膜,保护铝不再被氧化,因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能(2)铝与酸、碱反应的实质都是lAl3,2HH2,只不过碱中的H来源于水的电离。氧化剂分别为酸和水(3)MgO、Mg3N2、C1下列关于铝单质的叙述中,正确的是()A不能用铝制的器皿来盛放酸梅汤或碱水是因为铝会和酸或碱反应B铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性是因为铝的化学性质很稳定C铝和NaOH溶液反应:Al2OH=AlO2H2D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,熔化后的液态铝会滴落下来,是因为金属铝的熔点较低A
5、A项,无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应,正确;B项,铝表面形成致密的氧化膜,错误;C项,电荷、电子均不守恒,正确的离子方程式为2Al2OH2H2O=2AlO3H2,错误;D项,打磨后的铝箔在酒精灯上灼烧表面生成Al2O3,高熔点的Al2O3兜住了熔融的液态铝,不会滴落,错误。2将等物质的量的镁和铝混合,取等质量该混合物四份,分别加到足量的下列溶液中,充分反应后,放出氢气最多的是()A3 molL1 HClB4 molL1 HNO3C8 molL1 NaOH D18 molL1 H2SO4AB、D项中均不产生H2,Mg、Al与盐酸均反应生成H2,Mg与NaOH溶液不反应。3铝是中学化学学习阶
6、段的唯一一种既能与酸(非氧化性酸)反应又能与强碱溶液反应放出H2的金属,就铝的这一特殊性质回答下列问题:(1)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应,所得H2的体积之比是_。(2)足量的两份铝分别投入到等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液中,产生H2的体积之比是_。(3)足量的两份铝分别投入到等体积、一定物质的量浓度的HCl、NaOH溶液中,二者产生的H2相等,则HCl和NaOH的物质的量浓度之比是_。(4)甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸和NaOH溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,测得生成的气体体积比为V(甲)V(乙)12,则加入铝粉的质
7、量为_(填字母)。A5.4 g B3.6 gC2.7 g D1.8 g答案:(1)11(2)13(3)31(4)A铝与酸、碱反应的定量关系铝分别与盐酸、NaOH溶液反应的原理:2Al6HCl=2AlCl33H2,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2。(1)等量的铝与足量盐酸和足量氢氧化钠溶液反应,产生H2的体积比为。(2)足量铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应,产生H2的体积比为。(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸和NaOH溶液反应,若产生H2的体积比为”“”或“”“”或“3中学化学学习阶段接触到许多既能与酸反应又能与碱反应的物质,除了Al及其重要化合物外,你还知道哪些?答案
8、:弱酸的铵盐,如:NH4HCO3、CH3COONH4、(NH4)2S等;弱酸的酸式盐,如:NaHCO3、KHS、NaHSO3等;氨基酸。两性物质是指既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的化合物,上述物质中只有Al2O3、Al(OH)3、氨基酸是两性物质 题组一Al2O3和Al(OH)3的两性1(2020山东肥城期末)探究氢氧化铝的两性,最适宜的试剂是()AAl、NaOH溶液、稀盐酸BAl2O3、氨水、稀盐酸CAl2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸DAlCl3溶液、氨水、稀盐酸C可溶性的铝盐Al2(SO4)3溶液与少量NaOH溶液反应生成氢氧化铝沉淀,继续加过量的氢氧化钠,氢氧化铝沉淀会溶解
9、,氢氧化铝沉淀中加盐酸也会溶解。2(2019安徽师大附中期中)双羟基铝碳酸钠是医疗上常用的一种抑酸剂,其化学式是NaAl(OH)2CO3。关于该物质的说法正确的是()A该物质属于两性氢氧化物B该物质是Al(OH)3和Na2CO3的混合物C1 mol NaAl(OH)2CO3最多可消耗3 mol HD该药剂不适合胃溃疡患者服用D题组二探究制取Al(OH)3的最佳途径3甲、乙、丙三位同学用规定的药品制备Al(OH)3。规定必用的药品如下:350 g 70%的H2SO4溶液、NaOH固体240 g、足量铝屑、水(不能用其他药品)。甲、乙、丙用各自设计的方案制得Al(OH)3的质量分别是W1、W2、W
10、3。三种实验方案如下:甲:铝加NaOH溶液加H2SO4溶液W1 g Al(OH)3乙:铝加H2SO4溶液加NaOH溶液W2 g Al(OH)3丙:W3 g Al(OH)3试回答:(1)从充分利用原料、降低成本和提高产率等因素分析,实验方案最合理的是_。(2)三位学生制得的Al(OH)3的质量W1、W2、W3由大到小的顺序是_。(3)制得Al(OH)3的最大质量是_。解析:甲:2Al2OH2H2O=2AlO3H2AlOHH2O=Al(OH)3乙:2Al6H=2Al33H2Al33OH=Al(OH)3丙:AlAl3,3Al3AlO所以Al33AlO6H2O=4Al(OH)3分析:(从化学方程式的计
11、量数角度考虑)甲:制取2 mol Al(OH)3消耗H 2 mol、OH 2 mol。乙:制取2 mol Al(OH)3消耗H 6 mol、OH 6 mol。丙:制取4 mol Al(OH)3消耗H 3 mol、OH 3 mol。既制取2 mol Al(OH)3消耗H 1.5 mol、OH 1.5 mol,结论是丙以较少的原料制出较多的Al(OH)3,最合理;乙以较多的原料制出较少的产品,最不合理。相同的原料制取的Al(OH)3质量应是W3W1W2。n(H)25 moln(OH)6 mol由电荷守恒:OH过量,按H计算按丙的方法:3H3OH4Al(OH)3 3 mol 312 g 5 mol
12、xx520 g。答案:(1)丙(2)W3W1W2(3)520 g制备Al(OH)3的三种方法方法一:可溶性铝盐溶液与过量氨水反应离子方程式:Al33NH3H2O=Al(OH)33NH方法二:向可溶性偏铝酸盐溶液中通入过量CO2离子方程式:AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO方法三:相互促进水解法Al33AlO6H2O=4Al(OH)3 用数形结合思想理解Al3、Al(OH)3、AlO之间的转化1Al3、Al(OH)3、AlO之间的转化关系写出上述转化的离子方程式:(1)Al33NH3H2O=Al(OH)33NHAl33AlO6H2O=4Al(OH)3Al33OH=Al(OH)3(2)Al
13、(OH)33H=Al33H2O(3)Al34OH=AlO2H2O(4)AlO4H=Al32H2O(5)AlOCO22H2O=Al(OH)3HCOAlOHH2O=Al(OH)3(6)Al(OH)3OH=AlO2H2O2与Al(OH)3沉淀生成有关的四个基本图像(1)把NaOH溶液滴加到AlCl3溶液中至过量现象:先有白色沉淀产生,然后沉淀逐渐溶解。图像有关反应:AB:Al33OH=Al(OH)3BD:Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)把AlCl3溶液逐滴加入到NaOH溶液中至过量现象:先无明显现象,反应一段时间后逐渐产生大量的白色沉淀。图像有关反应:AB:Al34OH=AlO2H2OBC:
14、Al33AlO6H2O=4Al(OH)3(3)把盐酸逐滴加入到NaAlO2溶液中至过量现象:先生成白色沉淀,然后沉淀逐渐溶解。图像有关反应:AB:AlOHH2O=Al(OH)3BD:Al(OH)33H=Al33H2O(4)把NaAlO2溶液逐滴加入到盐酸中至过量现象:先无明显现象,反应一段时间后逐渐产生白色沉淀。图像有关反应:AB:4HAlO=Al32H2OBC:Al33AlO6H2O=4Al(OH)3一、Al3、Al(OH)3、AlO转化的图像题集训1向一定量的NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液,生成沉淀Al(OH)3的量随AlCl3加入量的变化关系如图所示。则下列离子组在对应的溶液中一定
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