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温州中学 罗欣

几种重要金属. 温州中学 罗欣. 镁与铝. 请找出镁、铝单质的异同 ( 物理性质、化学性质 ). 物理性质 共性：银白色金属、熔沸点低、硬度小、 热电良导体 递变：镁的熔点低于铝、硬度小于铝。. 镁铝化学性质比较. 在空气中激烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热. 在纯氧中激烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热. Mg+S = MgS. 2Al+3S=Al 2 S 3. 与热水反应. 与沸水反应. 在 CO 2 中剧烈燃烧，生成白色粉未，并有黑色固体附着瓶壁. 铝热反应，耀眼光芒，大量热 ，生成物熔化溅落.

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Presentation Transcript

  1. 几种重要金属 温州中学 罗欣

  2. 镁与铝 • 请找出镁、铝单质的异同(物理性质、化学性质) 物理性质 共性：银白色金属、熔沸点低、硬度小、 热电良导体 递变：镁的熔点低于铝、硬度小于铝。

  3. 镁铝化学性质比较 在空气中激烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热 在纯氧中激烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热 Mg+S=MgS 2Al+3S=Al2S3 与热水反应 与沸水反应 在CO2中剧烈燃烧，生成白色粉未，并有黑色固体附着瓶壁 铝热反应，耀眼光芒，大量热 ，生成物熔化溅落 均为氢前金属,与氢离子反应,置换出氢气.在相同条件下,镁放出氢气速率更快 剧烈反应 冷浓,钝化 不可以 可以

  4. 镁、铝的氧化物 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 材料 Al2O3+6H+==2Al3++3H2OAl2O3+2OH-==AlO-2+2H2O

  5. 镁、铝的氢氧化物 白色沉淀 白色胶状沉淀 Mg(OH)2+2HCl→ Al(OH)3+3HCl → Al(OH)3+NaOH → 均受热分解 镁盐与可溶碱 铝盐与可溶碱 偏铝酸盐与酸 碱 两性氢氧化物

  6. 镁、铝、铁、铜的冶炼 电解法 电解法 热还原法 高温冶炼黄铜矿(CuFeS2)等 热还原法等

  7. △ CuCO3•Cu(OH)2══ 2CuO + H2O + CO2 Δ 新型冶炼技术： （1）高温冶炼黄铜矿（ CuFeS2） 电解精炼 （2）生物炼铜等 C + 2 CuO ══ 2Cu + CO2 工业上铜的冶炼 古老的冶炼技术：（1）火烧孔雀石炼铜（CuCO3•Cu(OH)2） （2）湿法炼铜 Fe + CuSO4══ Cu + FeSO4 提高纯度 2CuFeS2＋O2＝Cu2S＋2FeS+SO2↑ 2Cu2S＋3O2＝2Cu2O+2SO2↑ 2Cu2O+Cu2S＝6Cu+SO2↑

  8. 高炉结构图 3CO+Fe2O3 =2Fe+3CO2 CO2+C=2CO C +O2=CO2

  9. 从海水中提取镁 以海水为原料,写出MgCl2的提取和Mg的制备流程. (注意：MgCl2溶液蒸发结晶易形成MgCl2.6H2O) 海水 生石灰 盐酸 结晶 Mg(OH)2 MgCl2溶液 过滤 HCl干燥气流 熔融 Mg MgCl2.6H2O MgCl2 加热 电解

  10. 从铝土矿中提取铝 • 以铝土矿（主要成分是Al2O3含有Fe2O3、SiO2等杂质）为原料，写出Al的制备流程。 沉淀 铝土矿 浓NaOH 沉淀 过滤 过量盐酸 滤液 滤液 过滤 过量氨水 滤液 过滤 沉淀 加热 电解 Al2O3 Al 熔融

  11. 从铝土矿中提取铝 碱溶 溶解氧化铝 过滤 除去不溶杂质 生成氢氧化铝 酸化 过滤 分离出氢氧化铝 灼烧 得到高纯度氧化铝 电解 得到铝

  12. 铝及其化合物的相互转化 1、常见含铝元素的物质 2、上述物质彼此之间的相互关系，并用有关反应方程式(或离子方程式)正确表示 3、请按要求写出有关化学反应方程式 （１）有铝参与的置换反应（３条） （２）含铝元素的一种化合物与另一化合物反应，既有沉淀生成又有气体产生。 （３）含铝元素的两种化合物反应，只有沉淀生成 （４）含铝元素的一种常见化合物与另一化合物反应，生成两种沉淀

  13. 铝及其化合物的应用 学习化学知识的最终目的是为了运用，是为了服务于人类的生活和生产，是为了提高人类生存的质量。

  14. 铝热反应用于“定向爆破” ，主要是利用铝热反应熔断钢筋使楼房定向倒塌.

  15. 铝的化合物 请同学们回忆下面两个我们曾经做过的实验 NaOH溶液 AlCl3溶液 1．A、B中的反应现象是否 相同？（用离子方程式表示） AlCl3溶液 A NaOH溶液 B

  16. 铝的化合物 (A)Al3++3OH- =Al（OH）3 ↓ Al(OH)3 + OH- = AlO2- + 2H2O 现象：先产生白色絮状沉淀，当氢氧化钠过量时沉淀消失。 (B) Al3+ + 4OH- = AlO2- + 2H2O Al3+ + 3AlO2- +6H2O = 4 Al(OH)3 ↓ 现象：先产生沉淀，震荡消失，当AlCl3过量时产生沉淀不再消失。 得出结论： (1) 当反应物相同，而反应的顺序不同时，现象也不同。 (2) Al（OH）3是两性化合物，既能和强酸反应又能和强碱反应。

  17. 氢氧化铝两性的原因 请用平衡移动原理解释Al（OH）3既能和强酸又能和强碱反应的原理。 AlO2- + H+ + H2O Al(OH)3 Al3++ 3OH- 酸式电离 碱式电离 （1）当加酸时，H+立即跟溶液里少量的OH- 起反应而生成水，平衡向右移动，氢氧化铝不断溶解。 （2）当加碱时，OH- 立即跟溶液里少量的H+ 起反应而生成水，平衡向左移动，同样氢氧化铝也不断溶解。

  18. 固体E 沉淀 沉淀 沉淀 A 溶液 溶液 溶液 溶液 固体B 、K2SO4 (NH4)2SO4 - - AlO2 +CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3 交流与讨论 某混合物A，含有KAl(SO4)2、Al2O3、Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化： NaOH 溶液 通入过量CO2 水 反应① △ 过量氨水 蒸发，结晶 据此判断： Al2O3 （1）固体B所含物质的化学式为 。 （2）固体E所含物质的化学式为 。 （3）反应①的离子方程式 。

  19. 计 算 向100mL 0.1mol/L的硫酸铝溶液中加入vmL 0.5mol/L的氢氧化钠溶液后,得到1.17g沉淀,则v的值为 ( ) A、130 B、100 C、90 D、50 AC

  20. 有关图象 n沉(mol) n沉(mol) 1 V(NaOH) 2 V(HCl) n沉(mol) n沉(mol) n沉(mol) 3 V(AlCl3) 4 V(NaOH) 5 V[Ba(OH)2] 将NaOH溶液滴入( )溶液中 将HCl溶液滴入( )溶液中 将V(AlCl3)溶液滴入( )溶液中 将Ba(OH)2溶液滴入( )溶液中 将NaOH溶液滴入( )溶液中

  21. 在氯化亚铁溶液中投入一块钠，反应结束后过滤，把滤渣放入坩埚中加热，最后得到的固体是______。在氯化亚铁溶液中投入一块钠，反应结束后过滤，把滤渣放入坩埚中加热，最后得到的固体是______。 讨论与交流 Na 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ FeCl2+2NaOH=Fe（OH）2 +2NaCl 4Fe（OH）2+O2+2H2O=4Fe（OH）3 2Fe（OH）3====== Fe2O3+3H2O 氢氧化铁受热分解的产物是Fe2O3 加热 FeCl2溶液 现象：白色沉淀→灰绿色→红褐色沉淀

  22. 名 称 四氧化三铁 氧化亚铁 氧化铁 俗 称 化学式 色 态 化合价 水溶性 类 型 + 2 + 2，+ 3 + 3 不 溶 不 溶 不 溶 与酸 共 性 都能与酸反应。如 与 还 高温 都能被还原。如 原剂 铁的氧化物 磁性氧化铁 铁 红 黑色晶体 黑色 粉末 红棕色粉末 碱 性 氧 化 物

  23. 铁的氢氧化物 4Fe(OH)2 +O2+2H2O=4Fe(OH)3 H+ H+ H2O △ O2

  24. 铁的存在与性质 • 存在 　铁在地壳中的含量仅次于，均以态存在，游离态的铁只能在中得到。含铁的矿石很多，如*赤铁矿，*磁铁矿，硫铁矿。 • 物理性质 　纯净的铁是色金属，熔点较高，具有相当强的能力，故不易。 　但常用的铁因为含有元素而呈色，其熔点比纯铁，抗腐蚀能力也将比纯铁，在潮湿的空气中易发生腐蚀而。 　铁能被吸引，在磁场的作用下，铁自身也能产生。

  25. 讨论与交流 １、铁与镁铝在性质上最大的区别是？ ２、写出下列反应的化学方程式 （1）铁与足量浓HNO3（加热）； （2）铁与少量稀HNO3。 ３、将20g铁粉放入一定量的稀硝酸中，充分反应后，放出2.24L(标准状况)NO气体，铁粉有剩余．则剩余铁粉的质量是（　　） ４、含ngHNO3的稀溶液恰好与mg铁粉完全反应，若HNO3只被还原为NO，则n：m可能是() ①5：1　②9：2　③3：1　④2：1　⑤4：1 Ａ．①③　Ｂ．①③④　Ｃ．②③　　Ｄ．②③⑤

  26. 讨论与交流 ５、一种治疗缺铁性贫血的药片的主要成分是硫酸亚铁，在其表面包有一层特制的糖衣，目的是，试设计一个实验，验证该药片是否发生了上述变化。 ６、向FeCl3溶液中加入agCu，完全反应后再加入bgFe，充分反应后在过滤，得cg沉淀，已知：a>b>c，则所得滤液中的阳离子为，cg沉淀的成分是。

  27. NaOH、NH3、H2O K2S 隔绝空气△ H+ FeS Al、Zn H+ O2少量 Cl2、Br2、HNO3O2+H+ H+、Fe3+ 、Cu2+ 、I2 O2+H2O Al、CO、H2 Fe Cu I—H2S Al、CO、H2 Cl2、Br2、HNO3 O2 、H2O Al、Zn O2 Al、CO、H2 △ H+ KSCN Fe(SCN)2+ NaOH、沸水、Na2CO3 FeO Fe2+ Fe(OH)2 Fe Fe3O4 Fe(OH)3 Fe2O3 Fe3+

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