高二化学镁和铝

★第二课时。

生回答，教师板书]三、铝的重要化合物。

在自然界中仅有化合态。

讲述]镁占地壳总质量的2.0%，在所有元素中为第8位，主要存在形式有：光卤石（kcl·mgcl2·6h2o)、白云石（mgco3·caco3）、菱镁矿（mgco3)、硫酸镁、滑石、石棉等。

铝占地壳总质量的7.7%，在所有元素中是第3位，在金属中为第1位，主要存在形式有：铝土矿（al2o3)、明矾石、长石、云母等。

师]铝的最常见的重要化合物有：al2o3、al(oh)3、硫酸铝钾等，它们有哪些性质呢？下面我们就来学习这几种重要的铝的化合物的性质。

板书］1.氧化铝（al2o3）

师］（展示氧化铝）al2o3为白色粉末，不溶于水，熔点2050℃，用作耐火材料。自然界中纯净的al2o3为无色晶体，俗称刚玉，硬度仅次于金刚石。

在高一“元素周期律”一节中曾介绍过氧化铝是典型的两性氧化物。

现在，请同学们回忆一下，什么样的氧化物是两性氧化物？

生］像al2o3这类既能与酸起反应生成盐和水，又能与碱起反应生成盐和水的氧化物，叫做两性氧化物。

师］回答很好，请同学们写出al2o3分别与盐酸、naoh溶液反应的化学方程式及对应的离子方程式。

板书］al2o3+6hcl===2alcl3+3h2o

al2o3+6h+==2al3++3h2o

al2o3+2naoh===2naalo2+h2o

al2o3+2oh－==2alo+h2o

师］al2o3呈两性，那么它对应的水化物——al(oh)3的性质又怎样呢？

板书］2.氢氧化铝。

师］下面我们做一个实验，请大家注意观察实验现象。

师］演示［实验4—5］

生］描述实验现象：溶液中生成白色胶状物质；氨水过量时沉淀不溶解。沉淀放在蒸发中加热，生成了白色粉末。

师］请同学们写出以上反应的化学方程式。

al2(so4)3+6nh3·h2o===2al(oh)3↓+3(nh4)2so4

2al(oh)3al2o3+3h2o

师］在实验室里可以用铝盐溶液跟氨水的反应来制取氢氧化铝。

练习］请同学们写出实验室制取al(oh)3的离子方程式。

答案］2al3++6nh3·h2o===2al(oh)3↓＋6nh

师］在高一“元素周期律”一节中我们曾提到过：al(oh)3是典型的两性氢氧化物，既能跟酸起反应，又能跟碱起反应的氢氧化物。好，现在我们通过实验来验证al(oh)3是两性氢氧化物。

演示］［实验4—6］

板书并讲解］实验表明，al(oh)3在盐酸和naoh溶液里都能溶解。这就说明它既能跟酸起反应，又能跟碱起反应，反应的化学方程式及离子方程式为：

al(oh)3+3hcl===alcl3＋3h2o

al(oh)3＋3h＋==al3++3h2o

al(oh)3+naoh===naalo2+2h2o

al(oh)3+oh－==alo+2h2o

问］通过实验4—5和4—6分析：氢氧化铝能否和所有的碱溶液反应？

答］不是，只跟强碱溶液发生反应。

师］为什么al(oh)3具有两性呢？

生]根据其性质来推测，al(oh)3既可电离出h+，也可电离出oh－

师]这种推测非常合情理。

板书并讲解］我们可用平衡移动的原理来作分析，氢氧化铝在水溶液中有两种电离方式：

h++alo+h2o al(oh)3al3++3oh－

酸式电离碱式电离。

当向al(oh)3溶液中加酸时，抑制酸式电离，促进碱式电离。若加入足量的酸，则al(oh)3将完全以碱的形式电离，即al(oh)3溶于酸中；当向氢氧化铝溶液中加碱时，抑制碱式电离，促进酸式电离。若加入足量的碱，则al(oh)3完全以酸的形式电离，即al(oh)3溶于碱中。

强调］氢氧化铝不能与弱酸反应，如向氢氧化铝浊液中通入二氧化碳不溶解；也不与弱碱反应如氨水。故实验室用nh3·h2o制al(oh)3，而不用强碱。

投影练习］下列各图中，横坐标为某溶液中加入的某物质的量，纵坐标为生成沉淀的量，从a～e中选择符合表中各题要求的序号，填在表中。

思路分析］b［ca(oh)2+co2===caco3↓＋h2o；caco3＋co2＋h2o===ca(hco3)2，随着co2的通入，沉淀量先达到最大值而后逐渐减少至消失］；c［alcl3＋3nh3·h2o===al(oh)3↓＋3nh4cl，al(oh)3不与弱碱反应，沉淀量达到最大值而不变］；d［因为含少量的naoh，所以最初不会产生al(oh)3沉淀］；e［naoh+hcl===nacl+h2o，最初无沉淀，待naoh反应完后，发生反应naalo2+hcl+h2o===nacl+al(oh)3↓,al(oh)3+3hcl===alcl3+3h2o，开始产生沉淀达最大值，而后减少至消失，从达到最大值到消失，消耗hcl的物质的量之比为1∶3］；a［产生的沉淀为mg(oh)2和al(oh)3，而mg(oh)2不与naoh溶液反应，所以沉淀量达最大值后，再加naoh，减少的是al(oh)3，因此最后剩余为mg(oh)2］

[过渡]下面我们再介绍一种常见的铝的化合物。

板书］3.硫酸铝钾［kal(so4)2］

展示]明矾晶体。

讲述]明矾就是带有12个结晶水的硫酸铝钾，即kal(so4)2·12h2o

演示]明矾溶液中滴入石蕊试液，变红。

问]为什么会变红色。

学生讨论后回答]al3+发生水解。

师]对。硫酸铝钾是两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的化合物，是一种复盐，它电离时能产生两种金属阳离子。

板书］kal(so4)2===k++al3++2so

al3++3h2o al(oh)3＋3h＋

师］明矾水解所产生的胶状物al(oh)3吸附能力很强，可以吸附水里的杂质，并形成沉淀，使水澄清，所以明矾常用作净水剂，但广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是老年性痴呆症特有的症状。使用时要切实注意，尽量扬长避短，才能使铝及其化合物对人类社会发展发挥出更为重要的作用。

过渡]在日常生活中，我们经常听说铝合金，那么铝合金是铝的化合物吗？请同学们阅读教材p83，指出什么是合金，合金有哪些性质特征。

板书］四、合金。

学生阅读后总结并板书]1.定义：由两种或两种以上的金属（或金属与非金属）熔合在一起形成的具有金属特性的物质。合金属于混合物，如：青铜、黄铜、钢、生铁、钠钾合金等。

2.合金的性质特点：一般说来，合金的熔点比其成分金属都低，而在硬度、韧性等方面却往往有其他成分金属所不具有的独特的性质。如：纯铁的硬度很小而钢的硬度较大。

师］我们应该了解镁、铝合金，镁和铝的合金主要以质轻为特点，用于航空航天事业等。目前通常用的铝合金门窗的成分是硬铝。

思考：铝硅合金（含si 13.5%），它在凝固时收缩率很小，因而这种合金适合铸造。在下列三种晶体①铝；②硅；③铝硅合金中，它们的熔点从低到高的顺序是( )

ab.②①cd.③①

解析：合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低，而原子晶体的熔点一般高于金属单质。

答案：d小结］本节课重点讲解铝的重要化合物及对合金的简单了解。

布置作业］p85一、3.4，p86三四五、2.3

板书设计。三、铝的重要化合物。

1.镁、铝的存在：在自然界中仅有化合态。

2.氧化铝。

物理性质：白色难熔的粉末状固体。

化学性质：两性氧化物（既可与酸反应，又可与碱反应）

al2o3+6h+==2al3++3h2o

al2o3+2oh－==2alo+h2o

3.氢氧化铝——典型的两性氢氧化物。

al(oh)3+3h+==al3++3h2o

al(oh)3+oh－==alo+2h2o

al(oh)3呈两性的原因：

h2o+h++alo al(oh)3 al3++3oh－

4.硫酸铝钾［kal(so4)2］

电离方程式：kal(so4)2===k++al3++2so

水解反应：al3++3h2o al(oh)3+3h+

四、合金。1.定义：由两种或两种以上金属（或金属与非金属）熔合在一起形成的具有金属特性的物质。

2.合金的性质特点：合金的熔点比其成分金属都低，而在硬度、韧性等方面却往往有其他成分金属所不具有的独特的性质。

教学说明。本节课在讲授铝的重要化合物时，为了避免使学生产生枯燥感，要做好演示实验，而且可以从中培养学生的观察、分析、归纳总结问题的能力。在介绍al(oh)3的两性时，注意运用前一章所学的电离平衡的知识，分析、讨论al(oh)3的两性及硫酸铝钾的水解，将旧知识应用在对新知识的理解上。

教学过程中，因为学生要亲自参与分析、归纳、练习等环节，其学习的积极性有增无减，从而达到了较好的教学效果。

参考练习］1．向l0 ml1 mol·l-1alcl3溶液中加入l mol·l-1naoh溶液生成沉淀0.26g．则所加naoh的体积为( )

a.10 ml b.20 ml

c.30 ml d.36.7 ml

答案：ad2．铝在人体内积累可使人慢性中毒．引起老年痴呆症。2024年世界卫生组织正式将铝确定为“食品污染源之一”而加以控制。铝在下列使用场合一般无须控制的是( )

a．电线电缆

b．牙膏皮。

c．制造炊具和餐具

d．糖果、香烟内包装。

答案：a3．除去镁粉中少量的铝粉．应选用的试剂是 (

a．盐酸 b．氯水。

c．烧碱溶液

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