内容正文:
专题八 铝、镁及其化合物
【核心素养】
课标要求
核心素养
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究,了解镁、铝及其重要化合物的主要性质,了解其在生产、生活中的应用。
2.结合实例认识镁、铝性质的多样性,了解通过化学反应可以探索物质性质、实现物质的转化,认识物质及其转化在促进社会文明进步,自然资源综合利用和环境保护中的重要作用。
3.了解镁、铝及其重要化合物的制备方法。
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
证据推理与模型认知
【思维导图】
1、 铝及其化合物
2、 镁及其化合物
3、 铝三角
【知识点精准记忆】
一、铝的性质和用途
1.物理性质
色、态
密度
质地
导电、导热、延展性
存在
银白色,有金属
光泽的固体
较小
柔软
良好
自然界中以
化合态存在
[微点拨] 铝是地壳中含量最高的金属元素,仅次于硅元素。
2.化学性质
写出图中标号反应的化学方程式或离子方程式:
①
②2Al+3Cl22AlCl3
③
④2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2
⑤2Al+Fe2O32Fe+Al2O3(铝热反应)
3.制备及用途
制备
电解熔融Al2O3:2Al2O34Al+3O2↑
用途
①纯铝用作导线
②铝合金制备汽车、飞机、生活用品等
4.铝与酸或碱反应中的比例关系
方程式
比例关系
与酸
反应
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
2Al~6HCl~2AlCl3~3H2
与碱
反应
2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
2Al~2NaOH~2NaAlO2~3H2
5.铝与酸、碱反应的规律分析
(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应:
①生成H2的物质的量之比为1∶1。
②消耗H+、OH-的物质的量之比为n(H+)∶n(OH-)=3∶1。
(2)足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应:
①生成H2的物质的量之比为1∶3。
②消耗Al的物质的量之比为1∶3。
(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应:
若产生氢气的体积比为<<1,则必定
①铝与盐酸反应时,铝过量而HCl不足。
②铝与氢氧化钠溶液反应时,铝不足而NaOH过量。
二、铝的重要化合物
1.氧化铝
(1)物理性质:高熔点、高沸点、高硬度,不溶于水的白色固体。
(2)化学性质
(3)用途:炼铝原料、制作耐火材料。
2.氢氧化铝
(1)物理性质:白色胶状不溶于水的固体,有较强的吸附性。
(2)化学性质
Al(OH)3的电离方程式为:
写出下列反应的离子方程式或化学方程式:
a.与盐酸反应:。
b.与NaOH溶液反应:。
c.加热分解:。
(3)Al(OH)3的制备
a.向铝盐中加入氨水,离子方程式为
Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。
b.向NaAlO2溶液中通入足量CO2,离子方程式为AlO+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO。
c.NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合:3AlO+Al3++6H2O===4Al(OH)3↓。
(4)用途:可用作吸附剂、媒染剂和净水剂;治疗胃酸;可作为制造瓷釉、耐火材料、防水织物的原料。
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)化学式为KAl(SO4)2。
(3)电离方程式为KAl(SO4)2===K++Al3++2SO。
(4)应用:净水;净水原理为明矾电离出的Al3+在水中水解生成Al(OH)3胶体,吸附水中悬浮物而沉淀,使水净化,其离子方程式为Al(OH)3胶体Al(OH)3(胶体)+3H+。
(5)向明矾溶液中加入Ba(OH)2溶液至SO恰好沉淀完全,其离子方程式为Al3++2SO+2Ba2++4OH-===2BaSO4↓+AlO+2H2O。
三、铝三角
1.“铝三角”的转化关系
2.应用
(1)制取Al(OH)3
①以盐溶液为原料
途径一:Al3+Al(OH)3,一般不宜用强碱。
途径二:AlOAl(OH)3,一般不宜用强酸。
途径三:Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓。
②以铝为原料
方法一:AlAl3+Al(OH)3。
方法二:AlAlOAl(OH)3。
方法三:Al(OH)3。
(2)解决离子共存问题
Al3+与HS-、S2-、AlO、HCO、CO等因水解相互促进而不能大量共存;
AlO与NH、Al3+、Fe3+等也不能大量共存。
(3)离子鉴别
①Al3+沉淀不消失沉淀消失(证明原溶液中含有Al3+)
②
(4)判断反应先后
当溶液中有多种离子存在时,要考虑离子之间的反应顺序,如向含有H+、NH、Mg2+、Al3+的溶液中逐滴加入NaOH溶液时,NaOH先与H+反应,然后与Al3+、