第三章 第10讲 金属材料与金属冶炼-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（旧教材，通用版）

第10讲　金属材料与金属冶炼 1.了解常见金属的活动性顺序。 2.了解镁、铝、铜及其重要化合物的制备方法。 3.掌握镁、铝、铜的主要性质及其应用。 4.了解合金的概念及其重要应用。 镁、铝及其化合物的性质 1.镁、铝的结构和存在 镁、铝分别位于元素周期表的第三周期ⅡA族和ⅢA族,原子结构示意图分别为和,它们都是活泼的金属,在自然界中全部以化合态的形式存在。铝是地壳中含量最多的金属元素。 2.镁、铝单质的物理性质 (1)相同点:均为银白色有金属光泽的固体,有良好的延展性、导电性和导热性等,密度、硬度均较小。 (2)不同点:铝的熔点比镁的高,硬度比镁的大。 3.镁、铝的化学性质及冶炼方法 项目 铝 镁 能与非金属单质反应 (1)能被O2氧化:常温下形成致密的氧化膜,加热条件下,4Al+3O2 2Al2O3; (2)与氯气反应:2Al+3Cl2 2AlCl3 (1)在空气中燃烧发出耀眼白光:2Mg+O22MgO; (2)与氮气反应:3Mg+N2 Mg3N2 与水反应 反应很困难 与沸水反应: Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑ 与酸反应 (1)与H+:2Al+6H+2Al3++3H2↑; (2)在冷的浓硫酸、浓硝酸中钝化 Mg+2H+Mg2++H2↑,相同条件下,反应速率比Al快 与碱反应 2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑ 不反应 与某些氧化物反应 与Fe2O3的铝热反应:2Al+Fe2O32Fe+Al2O3 能在CO2中燃烧:2Mg+CO22MgO+C 冶炼方法 2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑ MgCl2(熔融) Mg+Cl2↑ 4.镁、铝重要化合物的性质 (1)MgO与Al2O3。 项目 MgO Al2O3 物理 性质 均为白色粉末,不溶于水,熔点高(MgO>Al2O3),是优良的耐火材料 化学 性质 与热水反应:MgO+ H2OMg(OH)2 与水不反应 碱性氧化物:MgO+ 2H+Mg2++H2O 两性氧化物: Al2O3+6H+ 2Al3++3H2O、 Al2O3+2OH- 2Al+H2O (2)Mg(OH)2与Al(OH)3。 项目 Mg(OH)2 Al(OH)3 物理 性质 白色固体,不溶 于水 不溶于水的白色胶状 固体,具有吸附性 化学 性质 不稳定性 不稳定性:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O 碱性,溶于强酸 两性:　　　　　　　 ①溶于强酸:Al(OH)3+ 3H+Al3++3H2O; ②溶于强碱:Al(OH)3+ OH-Al+2H2O 制备 Mg2++2OH- Mg(OH)2↓; Mg2++ 2NH3·H2OMg(OH)2↓+2N  Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+ 3N(不用强碱); Al+CO2+2H2O Al(OH)3↓+HC (不用强酸) (3)明矾。 化学式为KAl(SO4)2·12H2O,无色晶体,可溶于水,其中Al3+发生水解反应,产生Al(OH)3胶体,能吸附水中悬浮物形成沉淀,达到净水的效果。 [理解辨析] 判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)铝质容器可以不做防腐处理,因为表面易形成一层致密的保护膜。(　√　) (2)实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等。(　×　) 提示:Al2O3能与碱反应,所以不能用氧化铝坩埚熔化NaOH固体。 (3)可以用盐酸或氢氧化钠溶液除去Cu中的Al杂质。(　√　) (4)金属镁着火可以用二氧化碳灭火剂灭火。(　×　) 提示:镁能在二氧化碳中燃烧,不能用二氧化碳灭火剂灭火。 (5)明矾可作净水剂,起到杀菌、消毒的作用。(　×　) 提示:明矾能净水,但不能杀菌、消毒。 　镁、铝及其化合物的性质与应用 1.(2022·江苏淮安开学考试)下列关于铝单质的叙述中,正确的是(　C　) A.铝和NaOH溶液反应:Al+2OH-+2H2OAl+H2↑ 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.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 D.用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔放在酒精灯上加热,熔化后的液态铝会滴落下来,是因为金属铝的熔点较低 解析:铝和NaOH溶液反应,生成偏铝酸钠和氢气,离子方程式为2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑,故A错误;铝制品在空气中有很强的抗腐蚀性,主要是其表面形成致密的氧化膜,而铝是较活泼的金属,其化学性质不稳定,故B错误;无论是铝还是其氧化物都能与酸或碱反应,故C正确;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,故D错误。 2.用含少量镁粉的铝粉制取纯净的氢氧化铝,