第3章 第13讲 金属材料及金属矿物的开发利用-【创新思维】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教单选版 新教材 新高考）

第13讲　金属材料及金属矿物的开发利用 　课程标准 1．了解镁、铝、铜单质及其重要化合物的性质、用途和制备方法。 2．了解常见金属的活动性顺序。 3．了解合金的概念及金属材料的重要应用。 授课提示：对应学生用书第56页 考点一　镁、铝及其重要化合物 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．镁、铝单质 (1)镁、铝的结构和存在 名称 镁 铝 周期表中位置 第三周期第ⅡA族 第三周期第ⅢA族 原子结构示意图 自然界中 存在形式 化合态 化合态 (2)镁、铝物理性质的共性 都是银白色、有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。 (3)金属铝、镁的化学性质 铝 镁 与非金属单质反应 能被Cl2、O2氧化 2Mg＋O22MgO 3Mg＋N2Mg3N2 与水反应 反应很困难 能与沸水反应： Mg＋2H2O Mg(OH)2＋H2↑ 与非氧化性酸反应 能与H＋反应产生H2 Mg＋2H＋=== Mg2＋＋H2↑，反应速度比Al快 与碱反应 能溶于强碱溶液 不反应 与某些氧化物反应 能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应 能在CO2中燃烧：2Mg＋CO22MgO＋C 2.铝的重要化合物 (1)氧化铝和氢氧化铝 名称 氧化铝(Al2O3) 氢氧化铝[Al(OH)3] 物理性质 白色固体，熔点很高 白色胶状物质，难溶于水 化学性质 与酸反应 Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O 与碱反应 Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O 加热 不分解 2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O 主要用途 ①做耐火材料 ②冶炼铝的原料, ①制药 ②Al(OH)3胶体用于净水 (2)常见的铝盐——明矾 ①明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，属于复盐。 ②明矾净水的原理：明矾溶于水时发生电离，电离方程式为KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO，其中Al3＋发生水解反应，产生Al(OH)3胶体，其吸附能力很强，可以吸附水中的悬浮杂质并形成沉淀，使水变得澄清。 [易错辨析]　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)实验室可用氧化铝坩埚熔化NaOH、Na2CO3固体等。(　　) (3)氢氧化铝可作胃酸的中和剂。(　　) (4)明矾可作净水剂，起到杀菌消毒的作用。(　　) (5)(NH4)2CO3、CH3COONH4、(NH4)2S、NaHCO3、KHS、NaHSO3、氨基酸均既能与酸反应，又能与碱反应。(　　) (6)用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋。(　　) (7)除去Fe2O3中的Al2O3，加入足量NaOH溶液，然后过滤。(　　) 答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)× (7)√ 一、镁、铝单质的性质 1．镁、铝单质的化学性质以相似性为主，但也存在某些较大的差异，下列物质能证明二者存在较大差异的是(　　) ①CO2　②盐酸　③NaOH溶液　④醋酸 A．①④ B．②③ C．①③ D．②③④ 解析：镁能与CO2反应而铝不能；铝能与NaOH溶液反应而镁不能。 答案：C 2．通过观察化学实验现象，分析归纳得出正确的结论，是学习化学最基本的技能之一。下列由实验现象得出的结论正确的是(　　) 选项 实验现象 结论 A 把大小相同的铝和镁分别投入相同浓度的NaOH溶液中：铝溶解，有气泡放出，镁没有任何变化 铝的金属性比镁强 B 取一块铝箔，用酒精灯点燃：铝箔只熔化成液体而没有滴落 铝不易燃烧 C 向氯化铵溶液中投入一铝片：铝片上产生大量气泡 该气体是氨气 D 向氯化铝溶液中逐滴滴加NaOH溶液至过量：先产生白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后沉淀完全消失 氢氧化铝能溶于强碱溶液 解析：A项，比较金属性的强弱是根据金属单质与水或酸反应产生H2的快慢程度，错误；B项，由于生成了熔点很高的氧化铝，起到隔绝空气的作用，错误；C项，产生的气体应为H2和NH3的混合气体，错误。 答案：D 二、铝及其化合物与酸、碱反应的定量关系 3．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________