镁和铝
镁和铝

一、镁和铝及其重要化合物1、镁和铝特点:①熔点低②机械强度大③抗腐蚀性强2、氧化铝物理性质:白色难熔的物质,不溶于水,离子晶体化学性质:两性氧化物Al2O3+6H+=Al3++3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2O3、氢氧化铝物理性质:难溶的白色胶状物质化学性质:两性氢氧化物Al(OH)3+3H+=Al3++3H2OAl(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O△不稳定性:2AlOH3Al2O3+3H2O电离方程式:H++AlO2-+H2O33++3OH-实验室制法:Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+4、铝盐(1)Al3+的性质:Al3++3H2O Al(OH)3+3H+①与强碱反应:Al3++3OH-=Al(OH)3Al3++4OH-=AlO2-+2H2O②与弱碱反应:Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+3NH4+③水解呈碱性:Al3++3HCO3-=Al(OH)3↓+3CO2↑2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2↑3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓总结:AlCl 3溶液滴加到NaOH 溶液中开始无沉淀后有沉淀NaOH 溶液滴加到AlCl 3溶液中先出现沉淀后沉淀溶解 (2)AlO 2-的性质AlO 2- +2H 2O=Al(OH)3↓+OH - ① 与强酸反应: AlO 2- +H +(少量) +H 2O=Al(OH)3↓ AlO 2-+4H + (过量)=Al 3+ +H 2O②与弱酸反应:AlO 2-+CO 2+2H 2O=Al(OH)3↓+HCO 3-③与水解呈酸性的物质反应:3AlO 2- +Al 3+ +6H 2O=4Al(OH)3↓3AlO 2- +Fe 3+ + 6H 2O=3Al(OH)3↓+Fe(OH)3↓总结:将HCl 滴加到NaAlO 2中先出现沉淀后溶解 将NaAlO 2滴加到HCl 中开始无沉淀后有沉淀 (3)明矾2KAl(SO 4)2+3Ba(OH)2=2Al(OH)3↓+3BaSO 4+K 2SO 4 KAl(SO 4)2+2Ba(OH)2=2BaSO 4↓+KAlO 2+H 2O小结:Al 3+AlOH 3AlO 2AlOH 3Al 3+ 未知溶液白色沉淀白色沉淀溶解,从而未知溶液中含Al 3+未知溶液白色沉淀白色沉淀溶解,从而未知溶液含AlO 2-二、铁及其重要化合物1、铁:第四周期第Ⅷ族 26号元素 各层电子数为2 8 14 2 常见价态+2和+3(1)与弱氧化剂反应 Fe Fe 2+ S +Fe I 2+Fe 2(2)与强氧化剂反应Fe Fe 3+ 3Cl 2+2Fe=2FeCl 3 3Br 2+2Fe 3稀硝酸:Fe +4HNO 3=Fe(NO 3)3+2NO ↑+2H 2O 3Fe +8HNO 3=3Fe(ON 3)3+2NO 2↑+4H 2O特殊:3Fe +2O 23O 4 3Fe +4H 2O 3O 4+4H 2↑2、 氧化物 FeO :黑色固体不溶于水,在空气中加热会生成Fe 3O 4Fe 2O 3:红棕色固体不溶于水,俗称铁红、铁锈,可做红色染料 Fe 3O 4:黑色固体不溶于水,俗称磁性氧化铁3、 氢氧化物Fe(OH)2 白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色 4Fe(OH)2+O 2+2H 2O=4Fe(OH)3Fe(OH)3:红褐色沉淀 具有不稳定性,受热易分解2FeOH 3Fe 2O 3+3H 2O4、Fe 2+ Fe 3+的盐 (1)Fe 2+的性质 ①颜色:浅绿色△高温点燃△△△过量HClHCl 过量NaOH H +H +OH - OH -②易水解:Fe2++2H2O2+2H+如何保存FeSO4溶液:加几滴稀硫酸或加铁粉③强还原性:与O2Cl2Br2HNO3浓H2SO4KMnO4酸性溶液反应Fe2+检验:①加碱法(NaOH或氨水)②先加KSCN溶液,无现象再加氨水会出现血红色(2)Fe3+的性质①颜色:棕黄色②易水解:Fe3++3H2O3+3H+Fe3++3HCO3-=Fe(OH)3↓+3CO2↑(与CO32-AlO2-也双水解) ③强氧化性:氧化S2-I-SO2SO32-Cu Fe2Fe3++2S2-=2Fe2++2S↓2Fe3++2I-=2Fe2++I2 (Fe3+能使湿润的淀粉KI试纸变蓝)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+④络合性:KSCN溶液--血红色Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3↓⑤制Fe(OH)3胶体:FeCl3+3H2O=Fe(OH)3胶体+3HCl⑥与苯酚显紫色⑧Fe3+检验:溶液加碱法加苯酚法。
高三化学镁和铝知识精讲 人教版

高三化学镁和铝知识精讲一. 本周教学内容:镁和铝二. 重点、难点:1. 了解镁和铝的原子结构、物理性质的比较。
2. 了解铝的物理性质以及用途和两性。
3. 掌握镁和铝的化学性质。
4. 了解铝的几种重要化合物。
5. 理解与铝及其化合物两性有关的计算和图像分析。
6. 初步了解合金及其特点。
三. 具体内容:(一)Mg、Al的位置和结构镁、铝元素在元素周期表中的位置、原子结构、元素金属性的评价Mg:在元素周期表中的第三周期、ⅡA族,原子结构示意图为Al:在元素周期表中的第三周期、ⅢA 族,原子结构示意图为根据镁、铝在元素周期表中的位置、原子结构特点和元素周期律进行分析可知,镁铝两种元素都是金属性较强的金属元素,镁比铝金属性略强。
镁、铝在金属活动顺序中的位置,单质活泼性的评价Mg、Al在金属活动顺序中的位置是:……Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H)……根据镁、铝在金属活动顺序中的位置和金属活动顺序的意义进行分析可知,镁、铝都是比较活泼的金属,镁比铝金属活泼性略强。
(二)镁和铝的物理性质与用途1. 镁和铝的物理性质镁、铝具有金属共有的物理性质,也有一些不同于其他金属的物理性质,对其列表说明如下:元素名称元素符号单质的物理性质颜色和状态硬度密度/g·cm-3熔点/℃沸点/℃镁Mg 银白色固体很软 1.738 645 1090铝Al 银白色固体较软 2.70 660.4 2467小结:①由表可知,镁和铝都是密度较小、熔点较低、硬度较小的银白色金属,但镁和铝比较,铝比镁的硬度稍大,熔点和沸点都是铝比镁的高。
②在元素周期表中,同一主族的金属从上到下熔点降低,硬度减小;同一周期的主族金属从左到右熔点升高,硬度增大。
2. 镁和铝的重要用途铝由其优良的物理性质所决定的重要用途,主要有:(1)延展性——铝线、铝箔、多种容器(2)导电性——做电的导体。
铝的导电性仅次于铜,是优良的导体之一。
(3)导热性——做热的导体。
镁和铝

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
区分镁和铝方法

区分镁和铝方法嘿,朋友们!咱今天来聊聊怎么区分镁和铝这俩家伙呀!你想想看,镁和铝就像两个有点相似但性格又不太一样的小伙伴。
镁呢,就像是个活泼的小精灵,比较轻,跳脱得很。
铝呢,相对稳重一些,但也有它独特的魅力。
先从外观上来说吧,镁通常有一种亮亮的银色光泽,有点耀眼呢,就像一颗闪闪发光的小星星。
而铝的光泽可能就稍微没那么刺眼,更柔和一些,就好像是蒙了一层薄薄的纱。
然后呢,咱可以试试用手掂量掂量。
镁因为比较轻嘛,拿在手里感觉会比较“飘”,就好像手里抓着一团棉花糖似的。
铝就会感觉稍微重一点啦,更有质感一些,像是握着一块小砖头。
再说说它们的脾气。
镁这家伙比较容易激动,遇到一些化学物质反应可强烈啦,“噼里啪啦”的。
铝呢,相对来说要淡定一些,没那么容易“发脾气”。
还有啊,我们可以把它们放到水里试试。
镁放到水里,可能会咕噜噜地冒泡泡,可热闹了。
铝一般就比较安静,不太会有那么大的动静。
你说这像不像我们认识新朋友呀,通过观察他们的外表、性格、行为等等来区分。
要是还不确定,咱还可以借助一些工具呀。
比如用个小仪器测一测它们的密度,这可是个很靠谱的办法呢。
就好像给它们称称体重,一下子就能看出差别来啦。
或者做个小实验,看看它们在不同的环境下会有什么不同的表现。
这就像是给它们出个小难题,看看谁能更好地应对。
总之呀,区分镁和铝并不难,只要我们细心观察,多试试不同的方法,肯定能把它们分得清清楚楚的。
可别小瞧了这些小细节哦,在很多时候都能派上大用场呢!就像我们在生活中,多留意一些小事,也许就能发现很多有趣的东西呢!大家快去试试吧!。
镁和铝

△ 通电 (3)MgCl2 溶液― ― → MgCl2· 6H2O― ― ― → Mg( 熔化
-
×
)
(4)MgO是一种电解质,工业上常用电解MgO冶镁( × )
通电 (5)电解氯化镁溶液产生黄绿色气体 2Cl +2H2O===== Cl2↑+H2↑+2OH-(
×
)
(6)在碳酸氢镁溶液中加入足量 Ca(OH)2 溶液: Mg +2HCO3 +Ca +2OH ===MgCO3↓+CaCO3↓+
(4) 甲、乙两烧杯中各盛有 100 mL 3 mol· L - 1 的盐酸和 NaOH 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 V( 甲 )∶V( 乙 ) = 1∶2 ,则
A 。 加入铝粉的质量为________
A.5.4 g B.3.6 g C.2.7 g D.1.8 g
)
涤并收集沉淀( × ) (11)将Mg(OH)2沉淀转入表面皿中,加足量稀盐酸,加热蒸 干得无水MgCl2固体( × )
题组二 镁及其化合物的性质综合应用
2.镁是海水中含量较多的金属,镁、镁合金及其镁的化合物 在科学研究和工业生产中用途非常广泛。
(1)工业上可用电解熔融的无水氯化镁获得镁。其中氯化镁脱
+ ===Fe2 + Fe + 2H (3)③中所发生的各反应的离子方程式是________________ 3+===3Fe2+ + H ↑ 、 Fe + 2Fe 2 _________________________ 。
②另取20 g A全部溶于0.15 L 6.0 mol· L-1盐酸中,得溶液C; 同时生成溶液D,还残留有固体物质B; ④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色。
③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12 L(标况)气体,
镁和铝的化学性质

1、镁和铝的化学性质注:(1)镁、铝与非氧化性酸反应,生成氢气;与氧化性酸反应时,不生成氢气,生成非金属氧化物。
(2)铝在常温下,遇浓硫酸、浓硝酸时,表面生成一层致密的氧化膜,阻止金属与酸的继续反应即钝化(3)在与氧化物反应时,镁侧重于与CO2、SO2等非金属氧化物反应,而铝侧重于与金属氧化物反应(4)在与酸性盐溶液反应时,镁侧重于生成氢气;铝侧重于发生置换反应(5)铝热反应是指工业上用铝粉来还原金属氧化物,得到金属单质的一类反应,其反应原理是利用了铝的还原性反应放出的热量铝热剂是指铝粉和被还原的金属氧化物的混合物铝热反应主要用于冶炼稀有金属、野外焊接钢轨等4、氢氧化镁和氢氧化铝(1)Mg(OH)2是一种难溶于水的中强碱,能使酚酞溶液变为浅红色①跟酸反应M g(O H)2+2H ++=M g22+++2H2O②热稳定性差M g(O H)2=M g O+H2O(△)③可溶于铵盐溶液中M g(O H)2+2N H4++=M g22+++2N H3↑+2H2O(2)AI(OH)3是一种难溶的白色胶状物质,不能使酚酞变色,它是典型的两性氢氧化物A I(O H)3+3H+=A I3++3H2OA I(O H)3+O H-=A I O2-+2H2O总:Al3++3OH- Al(OH)3 H++AlO2-+H2O练习:1、为除去镀在铝表面的铜镀层,可选用的试剂是()。
A 稀硝酸B 浓硝酸C 浓硫酸D 浓盐酸2、用铝盐制取氢氧化铝最好加___________,离子反应方程式为_______________________用偏铝酸盐制氢氧化铝最好通入___________,离子反应方程式为____________________________。
3、将氯化铝和氢氧化钠溶液等体积混合,得到的沉淀物中铝元素的质量与溶液中所含铝元素的质量相等,则氯化铝和氢氧化钠溶液的物质的量浓度之比可能为()A 1:3B 2:3C 1:4D 2:74、用稀硫酸、氢氧化钠溶液和铝为原料制取氢氧化铝,甲、乙、丙三个学生制备途径分别是:甲:Al→Al2(SO4)3→Al(OH)3乙:Al →NaAlO2→ Al(OH)3丙:Al→Al2(SO4)3Al →NaAlO2 A l(O H)3若要得到等质量的Al(OH)3,则 ( )A 三者消耗的原料相等B 甲消耗的原料最多C 乙消耗的原料最少D 丙消耗的原料最少答案:1: B2:氨水或偏铝酸盐,Al3++3NH3 H2O =Al(OH)3↓+3NH4+ CO2或铝盐,2AlO2-+CO2+2H2O=2Al(OH)3↓+CO32-3:B、D4:B、D5、明矾①化学式:KAl(SO4)2 12H2O②电离方程式KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-③属类:复盐(两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物)④净水原理Al3++3H2O Al(OH)3+3H+胶体吸附杂质—净水⑤化学性质兼有Al3+和SO42-的性质向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液,当Al3+恰好完全沉淀时,此时沉淀的物质的量最大;向明矾溶液中滴入Ba(OH)2溶液,当SO42-完全沉淀时,此时沉淀的质量最大2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH- = 2Al(OH)3↓ +3BaSO4↓2Al3++4SO42-+4Ba2++8OH- = 2AlO2- ↓ +4BaSO4↓+2H2O 练习:把Ba(OH)2溶液滴入明矾溶液中,使SO42-全部转化成BaSO4沉淀,此时铝元素的主要存在形式是( C )A、Al3+B、Al(OH)3C、AlO2-D、Al3+和Al(OH)36、几个基本图象1)向铝盐中加入强碱离子反应方程式 :Al 3++3OH -=Al(OH)3↓Al(OH)3+OH - = AlO 2-+2H 2O总离子反应方程式: Al 3++4OH - = AlO 2-+ 2H 2O(2)向强碱中滴入铝盐离子反应方程式 Al 3++4OH -=AlO 2-+2H 2Al 3++ 3AlO 2- +6H 2总离子反应方程式Al 3++3OH - = Al(OH)3↓(3)向偏铝酸盐中滴入强酸离子反应方程式AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓Al(OH)3+3H+ = Al3++3H2O总离子反应方程式AlO2-+4H+ = Al3++2H2(4)向盐酸中滴入偏铝酸盐离子反应方程式AlO2-+4H+ = Al3++2H2O3AlO2-+Al3++6H2O=4Al(OH)3↓总离子反应方程式AlO2-+H++H2O = Al(OH)3↓1 3以生成沉淀的物质的量为纵坐标,以加入的物质的物质的量为横坐标画出下列反应的图象:①向氯化铝溶液中逐渐滴加氨水至过量②向偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳至过量③向氯化镁、氯化铝和盐酸的混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量④向明矾溶液中滴加氢氧化钡溶液至过量⑤向氯化镁、氯化铝混合溶液中先加氢氧化钠溶液,后加盐酸(氢氧化钠和盐酸等体积)(阿妹:d图自己画下拉差唔多成点钟家姐眼训了~~整得满意吗?我尽力了哦你要加油哦o(∩_∩)o…)。
镁和铝的相似性和差异性比较

镁和铝的相似性和差异性比较431800 湖北省京山一中贾珍贵 2011-9-14一、相似性1位置:都处于元素周期表的第三周期,都是主族元素;2结构:都有三个电子层,价电子都较少,原子半径、离子半径较大(比非金属);金属键3性质:A.都属轻金属、有色金属、常见金属B.都易失去电子,显还原性,金属性、金属活动性都较强C.都是银白色,有金属光泽,不透明,易导电、导热、有延展性D.熔点低、密度小、硬度小E.都能与一些氧化剂反应;如:常温下与空气中的氧气反应,生成致密的氧化物保护膜,能阻止继续氧化,所以,都有抗腐蚀性能;点燃时,能在空气或氧气中剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放出大量的热;与硫加热反应生成硫化物;与氯气点燃生成氯化物;与非氧化性酸反应,置换酸里的氢;与较不活泼的金属的盐溶液发生置换反应,如铜盐、亚铁盐;与醇类反应产生氢气有等。
F.存在:在自然界都以化合态存在;G.制法:都用电解法制备;H.用途:都可用作合金。
I.化合物的性质:其盐都能水解;其硫化物遇水完全水解,所以都不能在水溶液中制备,只能用金属与硫加热化合;其无水氯化物都不能蒸干溶液制备,也不能加热结晶水合物制备,都必须加盐酸或在氯化氢气流中加热蒸干,以便抑制水解;其氧化物的熔点都很高,都可作耐火材料,都溶于酸;其最高价氧化物的水化物——氢氧化物都难溶于水,而溶于酸,加热灼烧时都能分解。
二、差异性1位置:镁在ⅡA族,铝在ⅢA族;2结构:价电子镁较铝少,原子半径、离子半径Mg(Mg2+)>Al(Al3+);金属键:Al > Mg。
3物理性质:A.熔沸点、导电、导热、延展性:Al > MgB.密度、硬度:Al > Mg;4.化学性质A.失去电子能力,还原性,金属性、金属活动性:Mg>Al;B.与一些氧化剂(氧气、水、酸等)反应时,反应难易、剧烈程度:Mg>Al;C.铝是典型的两性元素,能与强碱溶液反应,镁不能;D.镁能在CO2中燃烧,铝能与一些氧化物发生铝热反应;E.存在:在地壳中,铝的含量比镁高;F.制法:镁通常电解熔融氯化镁的方法制备,铝通常电解熔融冰晶石氧化铝制备;不电解熔融氧化镁是因其熔点很高,不电解熔融氯化铝制备铝是因其是共价化合物;G.铝在冷浓硫酸、浓硝酸中钝化,镁不能;H.用途:铝的用途比镁广。
镁铝合金 比例

镁铝合金比例
镁铝合金是由镁元素和铝元素组成的一种合金。
关于镁铝合金的比例,其实是一个范围,而不是一个固定的值,因为可以根据实际需要调整镁和铝的比例。
例如,常用的镁铝合金中,镁和铝的含量比例通常在8:1到9:1之间。
此外,镁铝合金的成分和比例也与铸造方法和合金牌号有关。
例如,某铸造方法中,镁和铝的质量比为6:1到10:1时可以形成连续的金属基体,有利于提高镁铝合金的强度。
同时,当铝的含量增加时,镁铝合金的强度和抗拉性能会提高,但塑性和耐腐蚀性会降低。
以上内容仅供参考,建议查阅关于镁铝合金比例的专业书籍或咨询相关业内人士,以获取更准确和全面的信息。
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镁和铝1.复习重点1.镁和铝单质的化学性质;2。
镁和铝的重要化合物的化学性质。
3.重点是Al2O3、Al(OH)3的两性。
2.难点聚焦1.金属的晶体结构:金属具有一些共同性质,是由它们的原子结构和晶体结构的相似性决定的。
金属的价电子较少,容易失去价电子变成金属离子,这些释出的价电子,不在属于那个或那几个指定的金属离子,而是整体金属的“集体财富”。
它们在整个晶体内自由移动,人称“自由电子”。
有人描述金属晶体内的实际情况是“金属离子沉浸在自由电子的海洋中”。
换言之,是金属离子和自由电子之间存在着较强的电性作用,使许多金属离子和自由电子相互结合在一起形成晶体。
但是金属晶体中的“金属离子和自由电子之间存在着较强的电性作用”有相对强弱之分。
一般来说,价电子数越多,原子半径越小,“作用”愈强,其熔沸点相对较高,密度、硬度也相对较大。
例如:同一主族金属元素的原子,价电子数目相同,从上到下随原子序数的递增,电子层数增多,原子半径增大,金属晶体中金属阳离子与自由电子的作用逐渐减弱,因此,它们的熔点逐渐降低,硬度逐渐减小。
如:碱金属熔点钠比钾高,硬度钠比钾大。
同一周期金属元素的原子的电子层数相同,从左到右随原子序数的递增,价电子数增多,原子半径减小,金属晶体中金属阳离子与自由电子的作用逐渐增强。
因此它们的熔点逐渐升高,硬度逐渐增大。
如:按钠、镁、铝的顺序熔点依次升高,硬度逐渐增大。
2.金属的物理特性及解释(1)金属都是电的良导体,通常情况下,自由电子在金属晶体内部的自由电子在金属内部作无规则的热运动,当金属的两端存在电势差的时候,在电场力的作用下,这些自由电子便作定向的移动,酷似人的定向移动就形成“人流”一样,电子的定向移动也便成了电流。
(2)在金属晶体内,自由电子运动时与金属离子相碰撞,引起两者的能量交换,致使整块金属达到了同样的温度,这是金属导热的原因。
大多数金属有良好的导电性和导热性,是由于这两种性质都与自由电子有关,所以善于导电的金属也善于导热。
常见的几种金属的导电、导热能力由大到小的顺序为:Ag、Cu、Au、Al、Zn、Pt、Sn、Fe、Pb、Hg。
(3)金属受外力作用晶体中各层之间发生相对滑动,但金属离子与自由电子间的较强的相互作用仍然存在,也就金属虽发生变形而不致破碎。
金属的延性,是指金属可以抽成丝。
例如:最细的白金丝直径不过1/5000mm;金属又有展性,指的是可以压成薄片,最薄的金箔,只有1/10000mm厚。
延展性最好的金属是金。
但也有少数金属,如锑、铋、锰等,性质较脆,没有延展性。
4.为什么整块金属会具有金属光泽而金属粉末常呈暗灰色或黑色?由于金属原子以最紧密状态堆积排列,内部存在自由电子,所以当光线投射到它的表面时,自由电子可以吸收所有频率的光,然后很快放出各种频率的光,这就使绝大多数金属呈现钢灰色以至银白色光泽。
而金显黄色,铜显赤红色,铋为淡红色,铯为淡黄色,铅为灰蓝色,是由于它们较易吸收某些频率的光。
在粉末状态时,金属的晶面取向杂乱,晶格排列的不规则,吸收可见光后辐射不出去,所以为黑色。
1.我们要善于从镁和铝的原子结构、晶体结构的相同和相似的一面认识它们性质的相似性;从结构上不同的一面提示和把握它的性质上相异性以及递变。
镁和铝都是较活泼的金属。
在一定条件下,它们都可以和水反应,置换出水中的氢。
镁跟冷水便缓慢地反应,加热时反应更为显著。
铝和沸水也能微弱的反应,但现象不明显。
这一方面是因为镁的金属活动性较铝相对较强,另一个不可忽视的原因是它们的氢氧化物虽然都难溶于水,但Mg(OH)2较Al(OH)3的溶解性相对较大,所以与水反应时生成的Mg(OH)2在镁条表面的覆盖要小,尤其是在加热的条件下(加热时水中的氢离子浓度也相对较大)。
但在像在NaOH溶液的强碱性条件下,情况就不一样了。
在强碱溶液中,Mg(OH)2的溶解度大为减小,水中的氢离子浓度也减小了,事实证明,镁和强碱溶液不反应,而铝则不然,由于Al(OH)3是典型的两性氢氧化物,它可溶于强碱溶液。
即:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O由上分析可知:铝是一种较活泼的金属,它并不能直接与碱反应,而是先与水反应,2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑……①生成的Al(OH)3是典型的两性氢氧化物,它溶于强碱Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O……②将两反应按①+②×2合并,即得总反应方程式:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑所以在上述反应中铝是还原剂,而氧化剂是H2O,不是NaOH。
2.铝热剂、铝热反应某些金属氧化物粉末,与铝粉混合后在较高温度下剧烈反应生成Al2O3和其它金属并放出大量的热的反应,叫铝热反应。
能作铝热剂的不只是Fe2O3,还可以是V2O5、Cr2O3、MnO2等与Al粉形成铝热剂,铝热反应较多的应用于生产上,如:焊接钢轨,熔炼难熔金属V、Cr等。
3.镁、铝在自然界中均以化合态存在,铝是地壳里存在最多的金属元素。
工业上用电解熔融的MgCl2制取Mg,用电解熔融的Al2O3制取Al。
三、镁和铝的重要化合物1.镁及其化合物转化关系2.铝及其化合物转化关系3.MgO与Al2O3的比较4.Mg(OH)2与Al(OH)3的比较1.在学习过程中一定要注意以下几点:(1)注重理论知识的指导作用,培养思维能力.如学习镁、铝性质时,可用元素周期表及周期律的理论为指导;在学习Al(OH)3两性时,可运用电离理论和化学平衡理论进行分析.这样不仅可以巩固所学的理论知识,还可以培养自己分析问题解决问题的能力.(2)温故知新,培养自己归纳总结的能力.如铝的一些性质在初三和高一曾学习过.要在复习有关知识的基础上学完本节后学会总结、归纳的方法,使所学的知识系统化、网络化.(3)充分发挥主体作用,培养自学能力.如金属的通性、合金等内容通过自学,不仅可以获得知识,更重要的是学会读书的方法,培养自学能力.(4)掌握图像题的解题技巧,如Al(OH)3两性的计算.2.两性物质与物质的两性两性物质指即能与酸反应,又能与碱作用生成盐和水的化合物,如Al2O3、ZnO、Zn(OH)2、Al(OH)3、氨基酸、蛋白质等。
物质的两性,如强碱弱酸盐(NaHCO3、KHS、Na2HPO4等)弱酸弱碱盐(CH3COONH4、NH4HS)等,既能与强酸反应,又能与强碱作用,但只能说这种物质的性质有两性,不能将它们称为两性物质,因为这些化合物不是由本身直接电离出的H+和OH-参加反应,并且生成物不全是盐和水。
Al既能与酸作用,又能与强碱溶液反应,但不属于两性物质,也不能说它具有两性,因为Al与强碱溶液反应的本质是:2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2↑,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,两式相加为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,由以上反应可知:Al不直接与NaOH溶液反应,Al仍然为金属元素。
Al(OH)3具有两性,是两性物质,可用电离平衡移动的原理来解释:Al(OH)3的电离方程式可表示如下:AlO2-+H++H2O≒Al(OH)3≒Al3++3OH-其电离程度相当微弱,只有加入强酸(或强碱)时,大量的H+(或OH-)才能破坏Al(OH)3的电离平衡,使平衡向右(或左)移动,生成铝盐(或偏铝酸盐),所以Al(OH)3即具有碱性,又具有酸性。
当加入弱酸或弱碱时,因H+(或OH-)浓度太小,不能使上述平衡移动,因此Al(OH)3只溶于强酸或强碱,而不溶于弱酸或弱碱(如碳酸、氨水)。
Al3+只能在酸性溶液中大量存在,如AlCl3、Al2(SO4)3溶液均是酸性溶液;铝元素在碱性溶液中能以AlO2-离子大量存在,所以AlO2-与OH-、Al3+与H+ 不能大量共存,AlO2-与Al3+也不能大量共存,其离子方程式是:Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓。
3.试剂的滴加顺序不同产生的现象不同(1)NaOH和AlCl3向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,先出现白色沉淀后消失:Al3++3OH-=Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液,开始无现象后出现白色沉淀:Al3++4OH-= AlO2-+2H2O Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓(2)NaAlO2和盐酸向NaAlO2溶液中滴加盐酸,先出现白色沉淀后消失:NaAlO2+HCl+H2O= Al(OH)3↓+NaCl Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O向盐酸中滴加NaAlO2溶液,开始无现象后出现白色沉淀:4HCl+NaAlO2= NaCl+AlCl3+2H2O AlCl3+3NaAlO2+6H2O=4Al(OH)3↓+3NaCl(3)Na2CO3和盐酸向Na2CO3溶液中滴加盐酸,开始无现象,后产生气泡Na2CO3+HCl=NaCl+NaHCO3 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑向盐酸中滴加Na2CO3溶液,立即产生气泡Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑四、合金与复盐1.合金的组成成份,可以是不同的金属,也可以是金属和非金属,不要望文生义,把合金理解为只是金属与金属的熔合,从而使合金的外延变窄。
一般来说,合金的硬度一般比它的各成份金属的大,如硬铝(含少量的Cu、Mg、Mn、Si等);合金的熔点比它的各成份金属的熔点都低,如K~Na合金可以作原子反应堆的导热剂;又如做保险丝材料的“伍德合金”,是锡、铋、镉、铅按1:4:1:2质量比组成的合金,熔点仅为67℃,比水的沸点还低,因此,当电路上电流过大,电线发热到70℃左右,保除丝即可熔化,自动切断电路,保证电路安全。
合金可以分为三种类型:(1)金属固熔体:这是一种金属均匀地分布在另一种金属内形成的复合体,是固态溶液。
如黄铜(67%Cu、33%Zn),银与金的合金都是金属固溶体。
(2)金属互化物:金属与金属之间形成的化合物。
其组成有的是固定不变的,如铜化锌(ZnCu)、碳化铁(Fe3C)等,有的是可变的,如铜锡合金就有Cu5Sn、Cu31Sn8、Cu3Sn等多种不同组成。
金属互化物不能用通常的化合价来解释。
(3)机械混合物:其晶体由两种或两种以上的晶体结构混合而成的,每一小晶体中只有一种金属。
同前两类合金不同,机械混合物的组成是非均一的。
钢、生铁、青铜等属于这一类合金。
从以上介绍可以看出笼统的说合金是混合物还是化合物都是不合适的。
2.复盐可以看作是两种简单的盐复合而成的,但复盐属于纯净物,复盐与普通正盐或酸式盐的区别在于复盐电离时,可以电离出两种不同的金属离子(或一种是铵根离子)。
例如:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42- (两种金属离子)明矾〖KAl(SO4)2·12H2O〗、光卤石〖KCl·MgCl2·6H2O〗等均为复盐。