第3章 第10讲 金属材料及金属矿物的开发利用-【优化探究】2024高考化学一轮复习高考总复习配套教参（人教版 新教材 老高考）

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 授课提示：对应学生用书第81页 一、镁 1．物理性质：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： ②2Mg＋CO22MgO＋C； ③Mg＋2H2OMg(OH)2＋H2↑； ④Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。 3．从海水中提取镁[工业制备：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑] (1)流程 (2)主要化学反应 ①制石灰乳：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋H2O===Ca(OH)2； ②沉淀Mg2＋：Mg2＋＋Ca(OH)2===Mg(OH)2＋Ca2＋； ③制备MgCl2：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O； ④电解MgCl2：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)存在形式和物理性质 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： ②2Al＋3Cl22AlCl3； 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。 微思考　铝的化学性质活泼，为什么日常生活中广泛使用的铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能？ 提示：铝在常温下迅速被氧气氧化，形成一层致密的氧化膜，保护铝不再被氧化，因而铝制品通常具有较强的抗腐蚀性能。 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； ②向偏铝酸盐溶液中通入足量的CO2，离子方程式为； 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。 微思考　请列举中学化学中常见的既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的物质。 提示：①Al、②Al2O3、③Al(OH)3、④多元弱酸的酸式盐(如NaHCO3)、⑤弱酸的铵盐[如(NH4)2CO3]、⑥氨基酸。 判断下列对本考点内容的基本理解是否正确，若不正确，说明原因。 (1)铝热反应的原理就是较活泼的金属置换较不活泼的金属。 正确　不正确　不正确的原因是________________________________。 (2)可用电解MgCl2溶液制备金属镁。 正确　不正确　不正确的原因是________________________________。 (3)因为氢氧化铝显两性，酸性、碱性均很弱，因此，氢氧化铝只能与强酸、强碱反应。 正确　不正确　不正确的原因是________________________________。 (4)铝盐可作净水剂，是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性。 正确　不正确　不正确的原因是________________________________。 (5)氧化铝和氢氧化铝的两性是指与强酸反应时表现碱性，与强碱反应时表现酸性。 正确　不正确　不正确的原因是________________________________。 (6)铝元素是金属元素，但既具有金属元素的性质，又具有非金属元素的性质，金属性较非金属性强。 正确　不正确　不正确的原因是________________________________。 答案：(1)正确 (2)不正确　电解熔融MgCl2可制备金属镁，电解MgCl2溶液只能得到氢氧化镁、氢气和氯气 (3)正确 (4)正确 (5)正确 (6)