资源简介 PAGE4-1-1 镁和铝（第一课时）[教学目标]1．知识目标（1）了解金属的通性。了解金属在物理性质方面的某些特性。（2）掌握镁和铝的物理性质和化学性质。（3）掌握铝跟氢氧化钠溶液、酸反应的性质。（4）了解镁和铝及金属合金的重要用途。2．能力和方法目标（1）通过对金属物理性质的比较，掌握金属分类的一般方法。提高根据不同角度对金属进行分类的能力。（2）通过镁和铝的原子结构、物理性质和化学性质的比较，提高用原子结构理论解释金属单质性质的能力。3．情感和价值观目标（1）通过金属性质和用途的学习，加深化学研究和人类生活之间紧密联系的认识，提高学习化学的兴趣。（2）通过铝热反应实验、铝在纯氧气中燃烧、镁在二氧化碳气体中燃烧等实验，提高化学学习兴趣。培养正确使用化学物质的观念。[重点与难点]本节的重点镁和铝的化学性质。本节的重点是铝的特性。[教学过程]见ppt文件。课堂练习：1．下列叙述中所描述的物质一定是金属元素的是（ ）（A）易失去电子的物质（B）原子最外层只有一个电子的元素（C）单质具有金属光泽的元素（D）第三周期中，原子的最外只有2个电子的元素2． 锂和镁在元素周期表中位置有对角线关系，它们性质相似，如它们的单质在氧气中反应都不生成氧化物。下列关于锂及其化合物性质叙述中，错误的是（ ）。（A）硫酸锂难溶于水 （B）氢氧化锂加热不分解（C）锂遇浓硫酸不发生钝化 （D）碳酸锂加热分解成氧化锂和二氧化碳3．定向爆破建筑物时，应同时定向切断钢筋和炸碎水泥，除要用适宜的炸药外，还需用（ ）。（A）氧炔焰 （B）铝热剂 （C）液氧 （D）电弧4．1999年10月1日，为庆祝中华人民共和国50周年华诞，各大中城市都举行了焰火表演。镁粉在焰火、闪光粉、鞭炮中是不可缺少的原料。工业制造镁粉是将镁蒸气在某冷却剂中冷却。下列可作为冷却剂的是（ ）。①空气； ②O2； ③Ar； ④H2； ⑤N2； ⑥H2O。（A）①② （B）③④ （C）③⑥ （D）③⑤5．将5.1g镁-铝合金投入到500mL2 mol·L-1的盐酸中，金属完全溶解，再加入4 mol·L-1的氢氧化钠溶液，若要生成的沉淀最多，则应加入的这种氢氧化钠溶液的体积是（ ）。（A）200mL （B）250mL （C）425mL （D）560mL6．根据密度不同可把金属分为_________金属和__________金属；冶金工业上常把金属分成____________、__________两类。7．铝粉是铝热焊剂的主要成分之一。在用99.9%纯度的铝粉中，常含少量的三氧化二铝和二氧化硅。用气体容量法可以测定铝粉中金属铝的（又称活性铝）含量，其方法是：用盐酸或氢氧化钠的溶液与样品作用，利用产生的氢气的体积计算样品中金属铝的含量。（1）在盐酸和氢氧化钠溶液这两种试剂中，选用_____________较好，原因是________。（2）根据你选用的试剂，写出测定过程的化学方程式_______________________。（3）若测得气体体积（换算到标准状况下）为VL，则计算金属铝含量的公式是_____。（4）在常温常压下，按实测气体体积计算时，铝的质量分数往往比实际含量偏大，其原因是_________________，为得到正确的结果，应该________________________。[参考答案]1D，2B，3B，4B，5B。6．重金属和轻金属，黑色金属和有色金属。7．（1）氢氧化钠溶液，因为盐酸不能溶解二氧化硅，这样裹在二氧化硅中的铝粉就无法与盐酸作用，而氢氧化钠溶液却能与二氧化硅反应。（2）SiO2+2NaOH = Na2SiO3 + H2O ，2Al + 2NaOH +2 H2O = 2NaAlO2 +3H2↑。（3）100%（W是样品的质量）。PAGE- 1 -(共11张PPT)镁和铝第一课时 (金属通性和镁铝性质)一、金属1、 金属晶体的特点：金属晶体是由金属阳离子和自由电子组成，其中自由电子并不属于某个固定的金属阳离子，而可以在整个金属中自由移动。2、金属的特点①常温下，单质都是固体，汞(Hg)除外；②大多数金属呈银白色，有金属光泽，但金(Au)——色，铜(Cu)——色，铋(Bi)—— 色，铅(Pb)—— 色。黄 红 微红蓝白③不同金属熔沸点，硬度差别较大；④良好的导电性，分析原因：金属中存在着大量的可自由移动的电子。⑤良好的导热性，分析原因：通过自由电子和金属阳离子的相互碰撞传递热量。⑥良好的延展性。金铂⑦金属单质在化学反应中只作还原剂，在化合物中金属元素只显正价。3、金属的分类：按颜色：黑色金属：Fe Cr Mn有色金属：除以上三种金属以外按密度：轻金属：ρ<4.5g/cm3 Na Mg重金属：ρ>4.5g/cm3 Zn Cu按含量常见金属： Fe Mg Al稀有金属： 锆、钒、钼根据以上分类：金属镁、铝属于————、———、——————金属有色轻 常见金属的共性4、金属元素在周期表中的位置金属元素分布在周期表中的——、——方和——部，分别分布在除——族、——族以外的各主、副族中。金属原子最外层电子数大部分小于——，但是等于4的有—————5的有————，6的有——————。讨论：根据元素周期表知识，讨论金属原子易失去电子的原因。1、原子半径大，2最外层电子少。5、镁、铝在周期表中的位置和原子结构。Mg 第三周期，ⅡA族Al 第三周期， ⅢA族都易失去电子，成为金属离子，为活泼金属。6、镁铝性质的比较①物理性质：都是轻金属，硬度小，熔点低讨论：从原子结构分析，Mg、Al的熔沸点哪种高？铝原子半径比镁小，最外层电子比镁多，铝中电子和金属离子的作用强于镁。②化学性质：1、和非金属的反应。从原子结构分析比较Mg和Al应该具有什么化学性质？镁铝都是活泼金属，易失去电子，体现还原性。Mg-2e- Mg2+Al-3e- Al3+根据学过的知识，联系镁铝的还原性性质，思考镁铝可以和哪些非金属单质和化合物反应，说明理由并写出反应方程式？2Mg+O2===2MgO4Al+3O2===2Al2O3点燃点燃镁、铝都可以在氧气中燃烧，放出大量的热量和耀眼的白光，生成氧化物。①和氧气反应：在常温下，镁铝可以和氧气反应生成一层致密的氧化膜，阻止反应继续进行，所以镁铝都有抗腐蚀的性能。问：通常见到的金属镁铝都没有金属光泽，其原因是什么？镁铝可以用来做耐火材料吗，为什么？②和Cl2和S的反应。③与水的反应Mg+Cl2==MgCl2 Mg+S==MgS2 Al+3Cl2==2AlCl3 2Al+ 3S==2Al2S3在常温下，镁铝和水的反应非常慢，几乎看不到现象，不过在加热时，可观察到气泡。④CO2中C是+4价的，思考镁是否可以把CO2中的C还原？2Mg+CO2==2MgO+C高温问：相同质量的Mg分别在空气中，纯氧气中，CO2中燃烧，质量增加最多的是什么？Mg+2H2O==Mg(OH)2+H22Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2热水沸水2、铝与金属氧化物的反应----------铝热反应从氧化还原的角度分析，铝单质能否和Fe2O3和MnO2、V2O5等物质反应？实验：4-4，观察现象，总结结论，写出化学方程式。2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O34Al+3MnO2==3Mn+2Al2O310Al+3V2O5==6V+5Al2O3高温高温高温镁铝都是活泼金属，都以化合态存在于自然界。PAGE-1-3 镁和铝（第三课时）[教学目标]1．知识目标（1）理解氢氧化铝的两性。（2）理解氢氧化铝跟氢氧化钠溶液反应过程中的定量关系。（3）了解合金的一概念。2．能力和方法目标（1）通过对氢氧化铝性质研究，提高分析研究两性氢氧化物的性质的能力。（2）通过对氢氧化铝跟氢氧化钠反应的图象分析，提高分析图像能力。3．情感态度和价值观目标（1）通过对由铝土矿冶炼成铝、铝制成铝合金，各种各样的铝合金的应用等知识的学习，培养学生对爱化学的情感。（2）引导学生对镁、铝及其重要化合物的重要性质、相互转化关系等知识，采用列表或画关联图或写化学方程式等手段进行归纳类比，培养科学的学习习惯。（3）从合金比纯金属的性质更优越等体验人与人之间的合作的重要性。[重点与难点]本课时的重点和难点是氢氧化铝的两性。[教学过程]见ppt文件。课堂练习：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-1HCl （B）4 mol·L-1HNO3（C）8 mol·L-1NaOH （D）18 mol·L-1H2SO42．把氢氧化钡溶液逐滴加入含amolKAl(SO4)2的明矾溶液中，生成沉淀的物质的量和所加入的Ba(OH)2的物质的量对应关系正确的是（ ）（单位是mol）。（A）3a，4a （B）3a，2a （C）2.5a，1.5a （D）2a，a3．铊（Tl）是超导材料的重要元素之一。它位于第六周期，与地壳中含量最多的金属元素同族。对于铊的性质有以下判断，其中不正确的是（ ）。（A）铊是银白色金属，易导电（B）铊具有强还原性，容易与O2反应（C）+5价铊的化合物为共价化合物，+3价铊的化合物可能是离子化合物（D）Tl(OH)3碱性比Al(OH)3强4．甲、乙两烧杯中各盛有100mL3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，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甲:乙=1:2，则加入铝粉的质量为（ ）。（A）5.4g （B）3.6g （C）2.7g （D）1.8g5．欲使硫酸铝溶液中的Al3+完全转化成氢氧化铝沉淀，所用适宜的试剂是（ ）。（A）氨水 （B）氢氧化钠溶液 （C）氢氧化钡溶液 （D）碳酸氢钠溶液6．只用胶头滴管和试管，不用其它试剂就可以区别的下列溶液（浓度均为0.1 mol·L-1）是（ ）。（A）氯化钙和碳酸钠溶液 （B）氢氧化钡和碳酸氢钠溶液（C）稀硫酸和碳酸钠溶液 （D）偏铝酸钠和盐酸溶液7．已知Ba(AlO2)2可溶于水，则向含有amolAl2(SO4)3的溶液中加入含有bmolBa(OH)2的溶液（3a8．在标准状况下进行甲、乙、丙三组实验。三组实验均各取30mL同浓度的盐酸溶液，加入同一种镁铝合金粉末，产生气体。有关数据如下表：实验序号 甲 乙 丙合金质量/mg 255 385 459生成气体体积/mL 280 336 336（1）甲组实验中，盐酸______________（填“过量”、“适量”、“不足量”），理由是___________________________________________________。（2）乙组实验中，盐酸______________（填“过量”、“适量”、“不足量”），理由是___________________________________________________。（3）要计算出盐酸的物质的量浓度，题中可作计算依据的数据是___________________，求得的盐酸的物质的量浓度为____________________________。（4）求合金中镁、铝的物质的量之比，题中可作计算依据的数据是_________ ___________，求得的镁、铝物质的量之比是_____________________。（5）在丙组实验之后，向容器中加入1mol·L-1的氢氧化钠溶液，能使合金中的铝恰好溶解，不形成含铝的沉淀，并使Mg2+刚好沉淀完全，再过滤出不溶固体。求滤液中各溶质的物质的量和所加入的氢氧化钠溶液的体积。[参考答案]1A，2C，3C，4A，5AD，6CD。7．11a-2b。8．（1）过量；因为乙组所用合金的量比甲组多，产生氢气也多，说明甲组中盐酸未反应完。（2）不足量；因为甲组255mg合金生成280mLH2，每毫克合金生成mLH2，若乙组中合金耗尽，应生成H2：×385=423mL，实际只生成336mL，所以盐酸不足量。（3）盐酸30mL、气体366mL；1mol L-1。（4）合金225mg、气体280mL；1:1。（5）氯化钠0.03mol；偏铝酸钠0.009mol；39mL。PAGE- 1 -PAGE·4-1-2 镁和铝（第二课时）[教学目标]1．知识目标（1）掌握铝与碱反应化学方程式，理解铝跟碱溶液反应的原理。（2）掌握镁、铝的氧化物的性质。（3）理解氧化铝的两性。2．能力和方法目标（1）通过研究铝跟碱溶液反应的学习，提高从一般规律中理解特殊性质的能力。（2）通过氧化铝性质的学习，提高分析研究两性氧化物性质的能力。3．情感态度和价值观目标掊养热爱科学的情感，激发科学知识运用于生产，生活实际的愿望。[重点与难点]本课时的重点和难点铝跟酸、碱溶液反应的原理。[教学过程]见ppt文件。课堂练习：1．有关Al与NaOH溶液的反应的说法中，正确的是 ( )A.铝是还原剂，其氧化产物是Al(OH)3B. NaOH是氧化剂，其还原产物是H2C.铝是还原剂，H2O和NaOH都是氧化剂D. H2O是氧化剂，Al被氧化2向某溶液中投入铝片后有大量H2放出，则溶液中不可能大量存在的离子是 （ ）A. Cl— B. H+ C. OH— D. HCO3—3．A、B、C、D、E分别是Cu、Ag、Fe、Al、Mg五种金属中的一种，已知：①A、C均能与稀H2SO4反应放出气体；②B与D的硝酸盐反应，置换出单质D；③C与强碱反应放出气体；④C、E在冷浓硝酸中发生钝化，由此可判断A、B、C、D、E依次为 （ ）A. Fe、Cu、Al、Ag、Mg B. Al、Cu、Mg、Ag、FeC. Mg、Cu、Al、Ag、Fe D. Mg、Ag、Al、Cu、Fe4．质量相同的两份铝粉，第一份中加入足量的NaOH溶液，第二份中加入足量的盐酸，在同温同压下放出气体的体积比是（ ）A. 1∶1 B. 1∶2 C. 1∶3 D. 2∶35．有一金属混合物7.5g，加入足量的稀硫酸中，放出气体在标准状况下体积为5.6升，则此金属混合物可能是（ ）A. Zn和Fe B. Mg和Al C. Mg和Cu D. Zn和Al6在下列反应过程中，有3摩尔电子转移的是（ ）A.2mol 铝在加热条件下与足量的浓硫酸反应B. 11.2升（标准状况）的氧气与足量的铝反应C. 27克铝与足量的四氧化三铁反应D. 1.5mol二氧化锰和足量的浓盐酸反应制氯气7．在一个铝制易拉罐充满CO2气，然后往罐内注入足量的NaOH溶液，立即用胶布严封罐口，不多会儿听到罐内“卡卡”作响，发现易拉罐变瘪，再过一会易拉罐又鼓起来，试回答：①罐变瘪的原因是 ，反应的离子方程式 ；②易拉罐又鼓起来的原因 ，离子方程式 。8．工业生产超纯Al2O3（含量≥99.9%）的方法如下：①把含有铝与铁的矿物与盐酸混合，在搪瓷反应罐内加热反应，得到反应溶液。②反应溶液经过滤除去渣后，加入NaOH至溶液呈较强的碱性。③溶液再过滤，弃去沉淀物后，向滤液加入盐酸，至呈中性。④再过滤，弃去滤液，沉淀物用水洗涤数次。⑤把沉淀物置于离心机内甩去水分后，在高温炉内加热至1200℃。固体产物就是超纯Al2O3。（1） 步骤④中，需要洗涤除去的主要是什么物质？（2） 写出步骤②③⑤有关的化学反应方程式。[参考答案]1AD；2D；3C；4A；5CD；6CD；7．①NaOH溶液吸收CO2，罐内压强减小，外界大气压将罐压瘪。CO2+2OH-CO+H2O②Al片表面氧化膜先与碱作用无气体生成，而后Al与碱溶液作用放出气体，所以易拉罐变瘪后过一会儿才又鼓起来。Al2O3+2OH-2AlO+H2O，2Al+2H2O+2OH-2AlO+3H2↑。8．（1）洗去NaCl。（2）②FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl，AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaClAl(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O。③HCl+H2O+NaAlO2=NaCl+ Al(OH)3↓。⑤2Al(OH)3=Al2O3+3H2O。PAGE- 1 -(共10张PPT)镁和铝第二课时 （镁和铝的化合物）复习回顾镁、铝的物理性质相比较有什么规律？跟镁、铝原子的结构有什么联系？钠、镁、铝等金属燃烧时能否用泡沫灭火器灭火？铝热反应在哪些常见的用途？3、与酸碱的反应①与非氧化性酸的反应Mg+2H+=Mg2++H22Al+6H+=2Al3++3H2HCl 、H2SO4等②与氧化性酸的反应写出镁铝分别跟浓、稀硝酸的化学反应方程式。常温下，铝与冷的浓硝酸和浓硫酸发生钝化现象。Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO +2H2O3Mg+8HNO3(稀)=3Mg(NO3)2+2NO +4H2OMg+4HNO3(浓)= Mg(NO3)2+2NO2 +4H2O问：相同物质的量的钠、镁、铝分别和等物质的量的足量盐酸反应，放出气体最多的是？问：要除去铝中混有的镁，可以用什么方法？②与碱反应分别往0.1mol/L的NaOH溶液中投入一粒Mg和铝，观察实验现象，总结结论并写出相应的化学反应方程式。镁与NaOH溶液不反应，铝投入NaOH溶液中有气泡生成。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2问：把m克金属铝分别放入足量的HCl和NaOH溶液中，生成的氢气的体积比是 ——问：现用单质铝制取Al(OH)3,请设计一定的实验方案，原料可以用硫酸和NaOH。方案1、 Al----Al3+----Al（OH）3方案2、Al-----AlO2----Al（OH）3方案3 Al--- Al(OH)3Al3+AlO2-二、镁铝的化合物①MgO和Al2O3熔、沸点较高，可以用做耐火材料。其中Al2O3是冶炼金属铝的原料。都能溶于HCl，H2SO4等酸性溶液。MgO+2H+=Mg2++H2OAl2O3+6H+=2Al3++3H2OAl2O3还能和NaOH等强碱反应，生成NaAlO2，写出反应的离子方程式。Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O氧化镁和氧化铝性质比较氧化镁（烧苦土） 氧化铝（刚玉）物理性质所属类别典型反应制备方法用途白色粉末、熔点高硬度大、难溶于水碱性氧化物 两性氧化物MgO+H2O→Mg(OH)2 不与水反应MgO+HCl→ Al2O3+HCl →Al2O3+NaOH →MgCO3==MgO+CO2↑ 铝土矿的提纯耐火材料 电解制铝、耐高温、耐磨材料Al(OH)3的性质Al(OH)3是几乎不溶于水的白色胶状物质，实验室可以用铝盐和氨水反应制取它。Al2(SO4)3+6NH3·H2O=2Al(OH)3+3(NH4)2SO4Al3++3NH3·H2O= Al(OH)3 +3NH4+2Al(OH)3==Al2O3+3H2O点燃Al(OH)3与强酸强碱的反应。Al(OH)3在水中的电离H2O+AlO2-+H+ Al(OH)3 Al3+ +3OH-Al(OH)3+3H+==Al3++3H2OAl(OH)3+NaOH==NaAlO2+2H2O3H+H+Al3+ Al(OH)3 AlO2-3OH-OH-设计：Al2O3和MgO的混合物mg滴入1mol/L的盐酸溶液500ml，反应完全后，再向其中滴入NaOH溶液，生成的沉淀量和滴入的NaOH的量的关系如图：6.8g2.9ga b c(1),写出相应的方程式(2) Mg的含量(3)a，b，c的值问题1：向0.1mol/L的AlCl3溶液中滴入0.1mol/L的NaOH溶液，描述实验现象，写出方程式。问题2：向0.1mol/L的NaOH溶液中滴入0.1mol/L的AlCl3溶液，描述实验现象，写出方程式。问题3：现有两瓶无色溶液，分别为0.1mol/L的AlCl3和NaOH溶液，不用其它任何试剂，是否可以区别它们？(共8张PPT)镁和铝第三课时（氢氧化铝性质、 合金）复习回顾氧化镁、氧化铝性质相比较有什么不同之处？氢氧化铝、氢氧化镁的性质相比较有什么不同之处？（1）物理性质:白色胶状物质, 具有一定的吸附作用(2) 化学性质—— “铝三角”有关方程式：Al3++OH- → Al3++NH3·H2O →AlO2-+H+ → AlO2-+CO2 →Al(OH)3+H+ → Al(OH)3+OH- →有关系数比例关系:2、练习：现有1.65mol的H2SO4 , 3.3mol的NaOH及足量Al , 下列实验方法得到Al(OH)3的量最多的是 :H+ OH-a、Al——→ Al3+ ——→T·M·OH- H+b、Al——→AlO2- ——→T·M·H+c、Al——→Al3+OH- →T·M·Al——→AlO2-有关Al(OH)3的制备问题的讨论：1、由AlCl3出发制Al(OH)3 用哪种试剂较好，由NaAlO2出发呢？有关氢氧化铝的计算问题：例1：向100mL 1mol/L AlCl3 溶液中加入____mol NaOH , 生成沉淀3.9 g。法一：一般方程式分析法。（既：量的讨论）法二：图形分析法。法三：方程式直接配平法。AlCl3中滴加NaOH NaAlO2中滴加HCl HCl中滴加NaAlO2 NaOH中滴加AlCl3有关Al3+、AlO2-图形分析实例：例2：将一定量的Mg、Al投入100mL，一定的物质的量浓度的HCl中，合金全部溶解。向所得溶液中滴加5mol/L的NaOH至过量，生成的沉淀的质量与加入NaOH的体积的关系如图所示。求：(1)合金中Mg、Al的质量分别是多少？(2)原HCl的物质的量浓度？20 16019.411.6(g)(mL)例3：根据已知条件作图向含等物质的量的MgCl2、AlCl3溶液中滴加入NaOH溶液。向明矾溶液中滴加Ba(OH)2溶液.例4：Al2O3和MgO的混合物mg滴入1mol/L的盐酸溶液500ml，反应完全后，再向其中滴入NaOH溶液，生成的沉淀量和滴入的NaOH的量的关系如图：6.8g2.9ga b c(1)写出相 应的方程式(2) Mg的含量(3)a，b，c 的值三、合金定义：由两种或两种以上的金属（或金属和非金属）熔合而成的具有金属特性的物质。特点：①合金的性质不是各成分金属性质的总和。②合金的熔点、密度一般比各成分的金属低。③合金的硬度一般比各成分的金属大。④合金的化学性质也和各成分金属不同。最早的合金是___________,最常见、用量最大的合金是_____________。青铜钢铝土矿的提纯问题的讨论：铝土矿Al2O3（Fe2O3、SiO2）加HClAlCl3、FeCl3SiO2足量NaOH(aq)NaAlO2Fe(OH)3通入过量CO2Al(OH)3加NaOHNaAlO2、Na2SiO3Fe2O3足量HCl(aq)AlCl3、NaClH2SiO3通入过量NH3Al(OH)3注: 上为可溶成分下为难溶成分 展开更多...... 收起↑ 资源列表 4-1-1镁和铝 （第一课时）.doc 4-1-2镁和铝 （第二课时）.doc 4-1-3镁和铝 （第三课时）.doc 镁和铝（第一课时）.ppt 镁和铝（第三课时）.ppt 镁和铝（第二课时）.ppt
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