人教版高二化学镁铝复习教案2页

- 1 -

第十一章 几种重要的金属

第一节 镁和铝
(1)金属的一些共同的物理性；
(2)镁和铝的性质和用途；
(3)合金的概念和特性用途；
(4)镁、铝、Al(OH)3的两性及有关计算；
(6)明矾的净化原理。
一、金属和合金
1.金属
(1)金属的分类；
冶金工业
黑色金属：Fe、Cr、Mn 有色金属：除 Fe、Cr、Mn 以外的金属
按金属密度
轻金属：密度小于 4.5g／cm3如：ⅣA 族 ⅡA 族 ⅢA 族等
重金属：密度大于 4.5g／cm3如 Fe、Cu、Ag、Pb 等
按含量和冶炼难
易常见金属：Fe、Mg、Al 等稀有金属：锆、铪等
注：稀有金属不只是从含量一方面决定，因而稀有金属也有可能含量不小。
(2)金属的共性：具有金属光泽(多数为银白色)，不透明，容易导电、导热。有延展性等
等，是由金属的结构所决定。
2.合金
(1)定义：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叫合
金。
(2)合金的特性：合金比 它的成分金属具有良好的物理的、化学的或机械的等方面的性
能；合金有固定的熔点。一般地说，合金的熔点比其各成分金属的熔点都低。镁铝可和其它
金属和非金属形成合金，其强度和硬度都大于镁铝。
二、镁和铝
1.镁和铝都是银白色金属，具有金属通性。由于铝原子半径比镁的小，且价电子比镁多，
导致铝中金属键比镁单质中金属键强，所以铝的熔、沸点比镁高，硬度也比镁大，导致其金
属性 Mg>Al。
2.镁和铝同在第 3 周期，分属ⅡA 族和ⅢA 族，容易失去价电子形成 Mg2+和 A13+，在化
学反应中都是强还原剂，但还原性镁比铝强。
(1)与 O2反应。常温下与空气中的 O2反应生成一层致密的氧化物薄膜，所以镁、铝都有
抗腐蚀的性能。镁、铝都能在空气中燃烧。镁在空气中燃烧时有三个反应发生：
2Mg+O2=2MgO
3Mg+N2=Mg3N2

- 2 -
2Mg+CO2=2MgO+C
(2)与卤素单质、硫等反应。
(3)与酸反应置换出 H2。其中铝在冷、浓 H2SO4，冷、浓硝酸中发生钝化现象。
(4)能将许多金属从其氧化物中还原出来，其中铝热剂发生铝热反应有很强的实用价值。
(5)与 H20 反应。Mg、A1 和冷水都不反应，但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和 H20
Mg+2H20=Mg(OH)2+H2↑
2A1+6H20=2A1(OH)3+3H2↑
其中 Al 和 H20 的反应就是铝和强碱溶液反应的原因：
2Al +2NaOH + 6H20 =2NaAl02+3H2 +4H20
(还原剂) (氧化剂)
通常，将上面式子简写为：2Al+2NaOH+ 2H20=2NaAl02+3H2↑
(6)铝有两性，但此两性不是既显酸性又显碱性，而是既显金属性又显非金属性，从铝与
稀酸反应放出 H2，说明铝具有金属性，从铝与强碱溶液反应生成含氧酸盐(Al02-的中心原子
为 Al，其它多数含氧酸根离子如 SO42-、N03-、PO43-等的中心原子均为非金属原子)，说明铝
显非金属性。Al 与 NaOH 溶液反应表示为
2Al+2NaOH+6H20=2NaAl02+4H20+3H2↑，水是氧化剂，铝是还原剂，铝遇冷的浓硫酸或
冷的浓硝酸时会钝化，加热时活化而反应，所以可用铝贮存冷的浓硫酸或浓硝酸。
3.镁、铝的性质的相似性和差异性：
(1)镁铝都是活泼的金属，具有强还原性；
(2)镁只能与酸反应产生 H2，而铝既能与酸又能与强碱溶液反应产生 H2；
(3)镁能与冷的浓硫酸和浓硝酸反应，而铝在冷的浓硫酸或浓硝酸中产生钝化现象。
三、镁和铝的重要化合物
1.氧化物
(1)MgO 和 A12O3，均是白色粉末，质轻、熔点高，是优良的耐火材料。A12O3还用于电
解法冶炼单质铝。
2Al2O3(熔融)吴 4Al+3O2↑
(2)MgO 是碱性氧化物。Al2O3 则属两性氧化物，可溶于强碱、强碱，A12O3+6H’：
2Al3++3H，Al2O3+2OH 2A1O2-+H2O
2.氢氧化物
(1)Mg(OH)2 是难溶于水的碱，溶解度比 MgCO3 还小。Al(OH)3，也是难溶于水的白色
物质，属于三元弱碱和一元弱酸，可溶于酸和强碱溶液。
3.重要的镁盐和铝盐。
(1)MgCl2是白色、有苦味、易溶于水、易潮解的晶体，可由光卤石(KCl·MgC12·6H20)、
海水以及制取食盐剩下的苦卤为原料制取。M8C12 的主要用途是制取金属镁。
海水、苦卤、光卤石 Mg(OH)2↓ MgCl2→熟石灰 →熔融电解