第三章 第10讲 金属材料及金属矿物的开发利用（教师用书）-【名师大课堂】2024年高考化学一轮总复习

第10讲　金属材料及金属矿物的开发利用 [课程标准]　1.知道金属材料常见类型，结合实例认识材料组成、性能及应用的联系。2.以金属矿物的开发利用为例，了解依据物质性质及其变化综合利用资源和能源的方法。3.认识化学对于构建清洁低碳、安全高效的能源体系所能发挥的作用，体会化学对促进人与自然和谐相处的意义。 考点一　镁、铝及其化合物 （一） 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： ① ②2Mg＋CO22MgO＋C ③Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑ ④Mg＋2H＋===Mg2+＋H2↑ 3．工业制备：MgCl2（熔融）Mg＋Cl2↑ 4．用途：生产合金，冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。 （二）铝及其化合物 1．铝 (1)存在和物理性质 ①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。 ②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： ① ②2Al＋3Cl22AlCl3 ③ ④2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ ⑤2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe (3)工业制备：化学方程式为： 2Al2O3（熔融）4Al＋3O2↑。 (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．氧化铝 3．氢氧化铝 (1)物理性质：白色胶状固体，有较强的吸附性。 (2)电离方程式： (3)化学性质 写出图中有关反应的化学方程式或离子方程式： ①Al(OH)3＋3H＋===Al3+＋3H2O； ②Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O； ③2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。 (4)制备 ①向铝盐溶液中加入NH3·H2O，离子方程式为：Al3+＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH ②向偏铝酸盐溶液中通入足量的CO2，离子方程式为：AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO ③NaAlO2溶液与AlCl3溶液混合，离子方程式为：3AlO＋Al3+＋6H2O===4Al(OH)3↓ 4．一种重要的复盐——明矾 (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KAl(SO4)2·12H2O，其净水的原理涉及的离子方程式表示为：Al3+＋3H2O⥫⥬Al(OH)3（胶体）＋3H＋，因Al(OH)3胶体微粒吸附杂质形成沉淀而净水。 [诊断辨析]　正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)MgO与Al粉的混合物也可称为铝热剂(　　) (2)工业上制造镁粉时，可将镁蒸气在N2中冷却(　　) (3)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(　　) (4)明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用(　　) (5)下列物质的转化在给定条件下能够实现：Al2O3NaAlO2(aq)Al(OH)3(　　) 答案：　(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√ 要点一　镁和铝 1．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(　　) A．3 mol·L-1 HCl B．4 mol·L-1 HNO3 C．8 mol·L-1 NaOH D．18 mol·L-1 H2SO4 A　[B、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。] 2．铝是中学化学学习阶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 mol·L-1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）＝1∶2，则加入铝粉的质量为　　　　（填字母）。 A．5.4 g　　　　　　　 B．3.6 g C．2.7 g D．1.8 g 答案：　(1)1∶1　(2)1∶3　(3)3∶1　(4)A 要点二　Al2O3和Al(OH)3的两性 3．探究氢氧化铝的两性，最适宜的试剂是(　　) A．Al、NaOH溶液、稀盐酸 B．Al2O3、氨水、稀盐酸 C．Al2(SO4)3溶液、NaOH溶液、稀盐酸 D．AlCl