镁和铝第一课时 ppt课件
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镁铝合金课件
（2） CO2不支持燃烧是相对的。
2Al+Fe2O3
镁带
磁铁
Al2O3+2Fe
Fe2O3和Al 粉的混和物
湿 润 滤 纸
KClO3 (引燃剂) 坩锅 Fe2O3和Al 粉的混和物 (铝热剂)
漏 斗
铝热反应可应用在生产 上，如用于焊接钢轨等。 铝除了和Fe2O3反应外， 还可以和FeO、 Fe3O4、 Cr2O3、V2O5、MnO2等 金属氧化物组成铝热剂 发生铝热反应，冶炼Fe、 V、Cr、Mn等金属。
A. N2
B. CO2
C. Cl2
D. He
2Mg+O2
48
2 MgO 2Mg+ CO2
80 48
2MgO+C
80
Mg3N2
200/3
(1)2Mg+O2 4Al+3O2 (2)Mg+Cl2
氧 气
2 MgO 2Al2O3 2MgCl2
2Al+3Cl2
(3)Mg +S 2Al+3S
2AlCl3
MgS Al2S3
加 有 酚 酞 的 水
2Mg+2H2O 2Al+6H2O
Mg(OH)2 + H2↑ 2Al(OH)3 +3H2↑
CO2
（1）Mg可以置换出CO2中的C，表现出Mg 的强还原性。2Mg+ CO2 2MgO+C
Mg、Al与盐酸、稀硫酸反应产生氢气 Mg、Al与稀硝酸反应不产生氢气 Mg与浓硫酸反应不产生氢气 Al与冷浓硫酸、浓硝酸发生钝化
利用此性质可以用 铝制容器装运浓硫 酸和浓硝酸。
钴玻璃
2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2 +3H2↑
2Al+Fe2O3
镁带
磁铁
Al2O3+2Fe
Fe2O3和Al 粉的混和物
湿 润 滤 纸
KClO3 (引燃剂) 坩锅 Fe2O3和Al 粉的混和物 (铝热剂)
漏 斗
铝热反应可应用在生产 上，如用于焊接钢轨等。 铝除了和Fe2O3反应外， 还可以和FeO、 Fe3O4、 Cr2O3、V2O5、MnO2等 金属氧化物组成铝热剂 发生铝热反应，冶炼Fe、 V、Cr、Mn等金属。
A. N2
B. CO2
C. Cl2
D. He
2Mg+O2
48
2 MgO 2Mg+ CO2
80 48
2MgO+C
80
Mg3N2
200/3
(1)2Mg+O2 4Al+3O2 (2)Mg+Cl2
氧 气
2 MgO 2Al2O3 2MgCl2
2Al+3Cl2
(3)Mg +S 2Al+3S
2AlCl3
MgS Al2S3
加 有 酚 酞 的 水
2Mg+2H2O 2Al+6H2O
Mg(OH)2 + H2↑ 2Al(OH)3 +3H2↑
CO2
（1）Mg可以置换出CO2中的C，表现出Mg 的强还原性。2Mg+ CO2 2MgO+C
Mg、Al与盐酸、稀硫酸反应产生氢气 Mg、Al与稀硝酸反应不产生氢气 Mg与浓硫酸反应不产生氢气 Al与冷浓硫酸、浓硝酸发生钝化
利用此性质可以用 铝制容器装运浓硫 酸和浓硝酸。
钴玻璃
2Al+2NaOH+2H2O＝2NaAlO2 +3H2↑
镁和铝
1.硬度一般比它的各成分金属大。 2.多数合金的熔点一般比它的各成分金属低。 3.合金化学性质与成分金属不同。 4.物理、化学和机械性能优于各成分金属。
红宝石 （Al2O3）
蓝宝石 （Al2O3）
明矾晶体
KAl(SO4)2
明矾水解产生 的Al(OH)3吸附能 力很强，可以用来 吸附水里的杂质。
氧化铝
（Al2O3）：白色难熔，可做耐火材料， 是典型的两性氧化物，晶体Al2O3，称为 刚玉。
Al2O3+6H+=====2Al3 + +3H2O Al2O3+2OH-===2AlO2- + H2O
镁和铝
镁和铝的物理性质
铝箔
镁和铝都属于硬 度较小、熔点较低的 轻金属，都是银白色.
镁和铝都具有较
强的韧性、延展性，
有良好的导电、导热
性。
镁
镁和铝的微观结构
镁 Mg
最外层电子数：2
铝 Al
最外层电子数：3
讨论：从上面的结构推测镁铝的金属性强弱顺序
铝和镁的化学性质
1.镁和铝都能与非金属反应
2Mg+O2
氢氧化铝
[Al（OH）3]：白色胶状物，具有吸附作 用，典型的两性氢氧化物。
Al（OH）3 +3H+===2Al3++3H2O Al（OH）3 + OH-=== AlO2 - +2H2O
明矾
[KAl（SO4）2·12H2O]，是无色晶体、 属于复盐，可用于净水、医药等。
合金的特点
合金是由两种或两种以上的金属（或金属跟非 金属）熔合而成的具有金属特性的物质。其特 点是：
2MgO
铝和镁的化学性质
红宝石 （Al2O3）
蓝宝石 （Al2O3）
明矾晶体
KAl(SO4)2
明矾水解产生 的Al(OH)3吸附能 力很强，可以用来 吸附水里的杂质。
氧化铝
（Al2O3）：白色难熔，可做耐火材料， 是典型的两性氧化物，晶体Al2O3，称为 刚玉。
Al2O3+6H+=====2Al3 + +3H2O Al2O3+2OH-===2AlO2- + H2O
镁和铝
镁和铝的物理性质
铝箔
镁和铝都属于硬 度较小、熔点较低的 轻金属，都是银白色.
镁和铝都具有较
强的韧性、延展性，
有良好的导电、导热
性。
镁
镁和铝的微观结构
镁 Mg
最外层电子数：2
铝 Al
最外层电子数：3
讨论：从上面的结构推测镁铝的金属性强弱顺序
铝和镁的化学性质
1.镁和铝都能与非金属反应
2Mg+O2
氢氧化铝
[Al（OH）3]：白色胶状物，具有吸附作 用，典型的两性氢氧化物。
Al（OH）3 +3H+===2Al3++3H2O Al（OH）3 + OH-=== AlO2 - +2H2O
明矾
[KAl（SO4）2·12H2O]，是无色晶体、 属于复盐，可用于净水、医药等。
合金的特点
合金是由两种或两种以上的金属（或金属跟非 金属）熔合而成的具有金属特性的物质。其特 点是：
2MgO
铝和镁的化学性质
【高中化学】镁和铝ppt
2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O3
高温
镁铝都是活泼 金属，都以化 合态存在于自 然界。
4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3
10Al+3V2O5==6V+5Al2O3
高温
高温
4、与酸反应 ①与非氧化性酸的反应 Mg+2H+=Mg2++H2 HCl 、H2SO4等 + 3+ 2Al+6H =2Al +3H2
点燃
点燃
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？ 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。
②和Cl2和S的反应。
Mg+Cl2==MgCl2
Mg+S==MgS
2 Al+3Cl2==2AlCl3
•化学性质：
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-2eMg2+
Al-3e-
Al3+
1、和非金属的反应
①和氧气反应：
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。
2Mg+O2===2MgO 4Al+3O2===2Al2O3
方案2、Al-----AlO2----Al（OH）3 Al3+ 方案3 Al--- AlO - Al(OH)3 2
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？ 2、练习：现有1.65mol的H2SO4 , 3.3mol的NaOH及足量Al , 下
高温
镁铝都是活泼 金属，都以化 合态存在于自 然界。
4Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3
10Al+3V2O5==6V+5Al2O3
高温
高温
4、与酸反应 ①与非氧化性酸的反应 Mg+2H+=Mg2++H2 HCl 、H2SO4等 + 3+ 2Al+6H =2Al +3H2
点燃
点燃
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？ 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。
②和Cl2和S的反应。
Mg+Cl2==MgCl2
Mg+S==MgS
2 Al+3Cl2==2AlCl3
•化学性质：
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-2eMg2+
Al-3e-
Al3+
1、和非金属的反应
①和氧气反应：
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。
2Mg+O2===2MgO 4Al+3O2===2Al2O3
方案2、Al-----AlO2----Al（OH）3 Al3+ 方案3 Al--- AlO - Al(OH)3 2
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？ 2、练习：现有1.65mol的H2SO4 , 3.3mol的NaOH及足量Al , 下
镁铝及其化合物(1)概要
反应现象:镁条剧烈燃烧,放出大量的热，发出耀
眼的白光，纸漏斗内剧烈反应，纸漏斗被烧穿，有 熔融物落入沙中。
高温
Fe2O3+2Al === 2Fe + Al2O3
铝热剂 问题 1、镁条的作用是什么？
2、氯酸钾的作用是什么？ 结论:铝也是还原剂,在一定的条件下与某些金属
氧化物反应，把其中的金属还原成单质。所以一些 活泼的金属也可作还原剂。
O2
具有抗腐蚀的性能
点燃
点燃
2Mg+ O2 = 2MgO 4Al+ 3O2 = 2Al2O3
点燃
N2 3Mg+ N2 = Mg3N2
质
加热
反 S Mg+ S = MgS
加热
2Al+ 3S =Al2S3
应
点燃
点燃
Cl2 Mg+Cl2 = MgCl2
2Al+ 3Cl2 = 2AlCl3
与 氧
H2O Mg+2冷H水2O反应=△缓M慢g(OH)2↓+2HA2l↑+6H冷2O水△几= 乎2A不l(反O应H)3 ↓+3H2↑
Al(OH)3+OH-=AlO2ˉ+2H2O
类别 主要用途
中强碱,水溶液能够使酚 酞变红
两性氢氧化物
制MgO和镁盐 制备Al2O3和净水剂,治疗胃酸
实验室 制法
Mg2++2OHˉ = Mg(OH)2↓Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3
↓+Biblioteka NH4+ 其它方法思考:
（1）Al(OH)3为何既能与酸又能与强碱液反应？
4、镁、铝的制备及用途
镁和铝
Mg-Al合金投入到 合金投入到500mL,2mol/LHCl 1、5.1g Mg-Al合金投入到500mL,2mol/LHCl 再加入4mol/LNaOH 若要生成沉淀最多， 4mol/LNaOH， 中，再加入4mol/LNaOH，若要生成沉淀最多， 则应加入NaOH体积_____mL NaOH体积 则应加入NaOH体积_____mL
二、镁和铝的化学性质
2、与O2等非金属的反应 、 性质 O2 镁（Mg） ） 铝（Al） ）
常温下可生成MgO 、Al2O3保护层 常温下可生成 2Mg+O2= 2MgO 其它 非金 属
△
点燃
点燃
4Al+3O2= 2Al2O3
△
Mg+S = MgS 3Mg+N2 = Mg3N2
△
2Al+3S = Al2S3
几种重要的金属
一、镁和铝的原子结构及性质比较
元素 镁（Mg） ） 铝（Al） ）
周期第Ⅲ 族 周期第 周期第Ⅱ 族 周期第 周期表中的位置 第3周期第ⅡA族 第3周期第ⅢA族 原子结构示意图 +12 2 8 2 原子半径
+13
2 8 3
r(Mg) > r(Al)
化 学 性 质 镁（Mg） ）
＞
铝（Al） ）
A B Al3++3AlO -+6H O=4Al(OH) 2 2 3 NaOH B A 3
NaOH
O
4
AlCl3
C
极 端 反 应
A
B AlO2-+H2O+H+ = Al(OH)3↓
Al(OH)3 +3H+ = Al3++3H2O B→C: AlO2- +4H+ = Al3++2H2O A→C： A→C：
《镁铝化合物》课件
03
镁铝化合物具有良好的力学性 能，如高强度、高刚性和良好 的塑性等，使其成为制造高性 能材料的重要原料。
PART 02
镁铝化合物的应用
REPORTING
轻质合金
总结词
镁铝化合物在轻质合金领域具有广泛应用，因其具有优异的力学性能和轻量化特性。
详细描述
镁铝化合物，如铝镁合金，被广泛应用于航空航天、汽车和电子产品等领域。它们具有高比强度、高 比刚度、优良的抗冲击性能和良好的加工性能，能够显著降低产品重量，提高性能和节能减排。
实验室规模的小量制备。
PART 04
镁铝化合物的市场前景
REPORTING
市场需求
镁铝化合物在汽车、航空航天、电子、化工等领域有广泛应用，市场需求 持续增长。
随着环保意识的提高和新能源汽车的普及，镁铝化合物在轻量化材料方面 的需求将进一步增加。
电子产品的发展对高性能材料的需求增加，镁铝化合物作为高性能材料的 重要成分，市场需求也将随之增长。
详细描述
镁铝化合物，如铝镁合金，具有良好的阻燃性能，能够有效 地抑制火焰的传播。它们可以用于制造电线电缆、电子设备 、家具等领域的阻燃材料，提高其防火安全性能。
其他应用
总结词
镁铝化合物在许多其他领域也有广泛应 用，如医疗器械、体育器材等。
VS
详细描述
镁铝化合物因其良好的生物相容性和加工 性能，在医疗器械领域也有广泛应用，如 可降解支架、骨板和钉等。此外，它们还 可以用于制造高档体育器材，如自行车、 滑板车和滑雪板等，提供轻量化和高性能 的解决方案。
《镁铝化合物》PPT 课件
REPORTING
• 镁铝化合物简介 • 镁铝化合物的应用 • 镁铝化合物的制备方法 • 镁铝化合物的市场前景 • 镁铝化合物的未来发展方向
镁铝合金的性能及应用PPT课件
2020/1/2
2002/4/15
10
Compal
(3) 笔记本电脑 现在的笔记本电脑外壳都强调散热性好、重量轻、坚固耐磨以及色彩鲜艳 等特性。市面上的笔记本电脑外壳材质主要有ABS 塑料、碳纤维、铝镁合 金 及钛合金4 种, 但总体说来,目前较受市场欢迎的材质是铝镁合金与钛合 金。其中镁铝合金材质(Magnesium) , 其单片厚度约为110毫米,重量轻而且 延展性佳。
4. 模铸生产率高 与铝相比, 镁合金的单位体积热含量更低, 这意味着它在模具内能更快凝固。 一般来说,其生产率比铝压铸高出40 %～50 % ,最高可达到压铸铝的两倍。
5. 良好的切削性能 镁合金的良好切削性能表现在: 允许较高的切削速度, 减少切削加工时间; 比 其它金属有高出几倍的刀具寿命(极少停机换刀并节省了操作时间与刀具成 本) 有优良的表面光洁度,并可一次切削获得,极少出现积屑瘤;有良好的断屑 特性及温度传导性,可免于使用冷却液或润滑液。
2020/1/2
2002/4/15
3
Compal
2020/1/2
2的 特 性
Compal
1. 重量轻
镁合金作为一种轻质金属结构材料,其密度为铝的2/ 3、钢的1/ 4 ;比 重只 相当于铝的2/ 3 左右、锌的1/ 4 左右、铁的1/ 4。在同等刚性条下, 1Kg 镁合金的坚固程度等于18Kg 铝和211Kg钢, 而同样复杂的零部件, 镁合金 制品重量比锡轻1/ 3、比钢制品轻1/ 2。这一特性对于现代手提类产品减 轻重量及车辆减少能耗有重要意义。
2
Compal
新型金属材料镁合金已被广泛应用于汽车、计算机、通讯及航空 航天等众多领域, 许多国家将其视为21 世纪的重要战略物资, 出台 了若干重大的研究开发计划。镁－铝合金.这种合金自第一次世界大 战被德国使用以来,成了最广泛使用的铸造 镁合金的基础.大部份的 镁铝合金含有8%～9%的铝及少量的锌(使拉伸性能有某些提高)和 锰(改善抗蚀性)。
镁和铝的化学性质
问：现用单质铝制取Al(OH)3,请设计一 现用单质铝制取 请设计一 定的实验方案，原料可以用硫酸和NaOH。 定的实验方案，原料可以用硫酸和 。 方案1 Al-------Al ----Al OH） Al（ 方案1、 Al----Al3+----Al（OH）3 方案2、Al-----AlO2----Al（OH）3 方案 、 （ ） Al3+ 方案3 方案 Al--- AlO - Al(OH)3 2
电解制铝、耐高温、 电解制铝、耐高温、耐磨材料
跟碱 反应
不反应 碱性氧化物
耐火材料
物质类别
用途
红宝石 （Al2O3）
蓝宝石 （Al2O3）
四、镁和铝的氢氧化物的主要性质 镁和铝的氢氧化物的主要性质 氢氧化物
Mg(OH)2
物理性质 白色粉末难溶于水 Mg(OH)2+2H+= 跟酸 Mg2++2H2O 化 反应 学 跟碱 不反应 性 反应 质 受热 Mg(OH)2 =MgO+H2O 分解 可溶性镁盐加NaOH溶 可溶性镁盐加 溶 制 法 液 物质类别 中强碱
4、与某些氧化物反应 思考:已知CO 不能支持燃烧 支持燃烧, 思考:已知CO2不能支持燃烧,可以用 来灭火, Na,Mg等物质燃烧时 等物质燃烧时, 来灭火,那Na,Mg等物质燃烧时,能 否用其灭火呢? 否用其灭火呢? 演示实验：Mg在 演示实验：Mg在CO2中燃烧 现象： Mg条在 中剧烈燃烧， 条在CO 现象： Mg条在CO2中剧烈燃烧，放 出白光和大量热， 出白光和大量热，有大量白烟生 瓶壁上有黑色固体生成。 成，瓶壁上有黑色固体生成。
2Mg+CO2
点燃
2MgO+C
铝与某些氧化物反应-演示实验 与某些氧化物反应铝热反应
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B．18 mol/L硫酸溶液
C．6 mol/L氢氧化钾溶液 D．3mol/L硝酸溶液
3、把燃着的镁条放入下列气体中，不能发生反应的 是( D)
A、O2
B、CO2 C、Cl2 D、He
4、不能用铝热法制取的金属是 （ A ）
①铬 ②铁 ③钒 ④镁 ⑤锰 ⑥钠
A、只有④和⑥ B、只有③⑤ C、①②③
D、①②③⑤
第四章 第一节 镁和铝
在科学上没有平垣的大道， 只有不畏艰险沿着陡峻山路攀登 的人，才有希望达到光辉的顶点。
——马克思
第四章 第一节 镁和铝
第四章 第一节 镁和铝
第四章 第一节 镁和铝
金属的化学通性
水
M ne- M n+
金属
非金属
（1）与非金属反应
碱氧
酸氧
（2）与水反应
（3）与酸反应
碱
酸
（4）与盐反应
4、与盐溶液的反应 2Al+3Hg(NO3)2 = 2Al(NO3)3+3Hg
第四章 第一节 镁和铝
【活 动 探 究三】 铝在周期表中的位置有何特殊之
处？根据铝在周期表中的位置，你能 推测出铝的性质有什么特殊性吗？
第四章 第一节 镁和铝
分组实验—课本[实验4-2]
在两支试管里分别加入10mlNaOH溶液，再各 放入一小段铝片和镁条，观察现象。过一段时间， 用点燃的木条分别放在试管口，有什么现象发生？
第四章 第一节 镁和铝
【活 动 探 究二】
分组活动：请利用已学的知识和所提 供的仪器药品，设计实验方案鉴别镁 和铝？
方案可以是： 1、镁和铝分别与等浓度的盐酸反应 2、镁和铝分别在空气中点燃
……
第四章 第一节 镁和铝
二、镁和铝的化学性质
1.镁和铝都能与O2等非金属反应
2.镁和铝都能与酸发生反应
Mg＋H2SO4
盐
盐
第四章 第一节 镁和铝
【活 动 探 究一】 分组活动： 试一试：用物理方法，你能鉴别出镁条和 铝片吗？
要求：观察并思考，填写学案： （一）镁和铝的物理性质
第四章 第一节 镁和铝
一、镁和铝的物理性质 1、相似点：
银白色金属光泽、质地较软、熔沸 点较低、有良好的 导电导热 性；
2、差异点： 铝比镁硬度大、密度大、熔沸点高；
生活中的铝制品
第四章 第一节 镁和铝
谈谈你这节课的收 获有哪些，你学到了 什么？
第四章 第一节 镁和铝
1、除去镁粉中混有的少量铝粉，可选用的试 剂是( D ) A．盐酸 B．硝酸 C．浓硫酸 D．NaOH溶液
2、等量镁铝合金粉末分别与下列四种过量的
A．2 mol/L硫酸溶液
(3)铝能与哪些金属氧化物发生与上述类似的反应？
铝能够将金属性比它弱的金属从它们的氧化物中通 过铝热反应置换出来
第四章 第一节 镁和铝
铝热反应用途 ：
①冶炼难熔的金属 ②焊接钢轨 ③定向爆破
第四章 第一节 镁和铝
三、镁和铝的重要用途
铝对航空航天工业有重大意 义:我国第一颗人造地球卫星“东 方红一号”的外壳就是用铝合金 制成的。导弹的用铝量占总质量 的10％～50％。美国的阿波罗Ⅱ 号宇宙飞船使用的金属材料中， 铝和铝合金占75％。航天飞机的 骨架和舱壁绝大部分都是用铝合 金制造的。铝还可用于制保温和 制冷材料等。(硬度高，密度小， 有刚性且隔音保温。)
5.铝与碱的反应
2Al＋2NaOH＋2H2O
2NaAlO2＋3H2↑
第四章 第一节 镁和铝
【活动探究四】
问题：钠着火能用CO2来灭火吗？镁着火呢？ 5. 与某些氧化物反应
A、镁在二氧化碳中的燃烧：
点燃 2Mg+CO2 2MgO+C
讨论:镁在空气中燃烧,会生成哪些固体物质?
第四章 第一节 镁和铝
B、铝与某些氧化物的反应：
第四章 第一节 镁和铝
三、镁和铝的重要用途
我国地域广阔，资源十 分丰富。菱镁矿(ＭgCO3) 资源总量31.45亿吨，符 合炼镁要求的I II级矿占 78%。镁的用途也很广泛， 如汽车等用的系列镁合金 (密度小，可加工性强的 优越的轻质结构材料)； 防腐用牺牲阳极；钢铁脱 硫用镁粉、镁粒等。
第四章 第一节 镁和铝
2Al+Fe2O3 高温 2Fe+Al2O3
现象： 1、剧烈反应，发出耀眼 的光芒 2、放出大量的热 3、有熔融物落入沙中
第四章 第一节 镁和铝
讨论:
(1)镁条和氯酸钾在这个反应中起什么作用？
镁条和氯酸钾是引燃剂
(2)铝热反应的实质是什么?这利用了铝的什么性 质?
铝热反应的实质是置换反应,这利用了铝的较强的还 原性.
MgSO4+H2↑
2Al＋6HCl
2AlCl3+3H2↑
常温下，铝遇浓硫酸或浓硝酸发生钝化，因此，
可以用铝制的容器装运浓硫酸或浓硝酸，在加热时继
续反应，但无H2放出。
第四章 第一节 镁和铝
3.与水的反应
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，
镁和水反应可观察到气泡。
热水
Mg+2H2O==Mg(OH)2+H2↑