镁铝冶金.ppt

* * 镁 和 铝 2004年11月9日 1、掌握镁、铝性质、用途及其冶炼方法。 2、掌握MgO、Al2O3、Mg(OH)2、Al(OH)3 Al3+盐、AlO2—盐的性质。 3、熟练应用镁、铝化合物的性质来解决相关 问题。 4、图像法解题在有关铝及其化合物计算中的 应用。 学习目标： 知识要点： 1．? Mg、Al的物理性质 光泽 密度 Mg Al 原子或 离子半径 金属键能 溶、沸点 硬度 铝比镁硬度稍大、熔沸点稍高 （铝中金属键比镁强） 银白色 轻金属 ＞ ＜ ＜ ＜ 小结： （1）共性: 银白色轻金属固体，熔点较低，硬度 较小，密度较小，有良好的导电、导热、延展性和韧性。 （2）异性： 2.Mg、Al的化学性质 ? Mg Al 与非金属反应 O2 N2 S Cl2 常温下、空气中形成氧化物薄膜，具有抗腐蚀的性能 点燃 Mg+ O2 ＝ 2MgO 点燃 4Al+ 3O2 ＝ 2Al2O3 点燃 3Mg+ N2 ＝ Mg3N2 加热 Mg+ S ＝ MgS 加热 2Al+ 3S ＝ Al2S3 点燃 Mg+Cl2 ＝ MgCl2 点燃 2Al+ 3Cl2 ＝ 2AlCl3 ? 与酸反应 氧化性酸 H+ 与碱反应 与盐反应 △ Mg+2H2O Mg(OH)2+H2↑ 除氧化膜后可与水微弱反应 与氧化物反应 H2O CO2 Fe2O3 点燃 2Mg+ CO2 2MgO+C 高温 2Al+ Fe2O3 2Fe+ Al2O3 与酸反应 氧化性酸 H+ 与碱反应 与盐反应 反应，无氢气生成 在冷浓硝酸、浓硫酸中“钝化”，加热时反应，无氢气生成 Mg+2H+=Mg2++H2↑ 2Al+6H+=2Al3++3H2↑ 2Al+2H2O+2OH— = 2AlO2—+3H2↑ Mg+Cu2+ = Mg2++Cu 2Al+3Cu2+ = 2Al3++3Cu 海水 Mg(OH)2 MgCl2 Mg HCl 电解 冶 炼 存 在 用 途 光卤石 菱镁矿 铝土矿 电解 △ 铝土矿 Al(OH)3 Al2O3 Al (KCl·MgCl2·6H2O) (MgCO3) (Al2O3、Fe2O3、SiO2等) 制合金、飞机、汽车部件、烟火、照明弹等 制合金、飞机、汽车、轮船部件、导线、日用品 思考： （1）Mg粉加入至NH4Cl中可能有几种气体 产生？请说明理由 解析：将镁粉加入NH4Cl溶液中，有氢气和刺激性的氨气生成，这是由于NH4Cl水解呈酸性，镁与水解产生的H+反应生成氢气破坏了NH4Cl水解平衡，NH3?H2O浓度不断增大而分解放出NH3，同时还产生Mg(OH)2白色沉淀。反应的化学方程式可表示为： Mg +2NH4Cl === 2NH3↑+MgCl2 +H2↑ （2）试分析铝与强碱溶液反应的实质， 该反应还原剂、氧化剂分别是何物质？ 解析：铝和强碱溶液反应，通常认为是铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝，然后氢氧化铝再和强碱反应生成偏铝酸盐。 2Al+6H2O=== 2Al(OH)3 +3H2↑ 2Al(OH)3 + 2NaOH===2NaAlO2 +4H2O 2Al+6H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑+4H2O此反应中，还原剂是 ，氧化剂是 铝 水 。 【例1】下列叙述正确的是 （ ） A．铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。 B．两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气前者多。 C．合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。 D．工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、铬、锰。 CD 【例2】将相同质量的镁条分别在①氧气中②空气中③氮气中④二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是 （ ） A．②＜①＜③＜④ B．④＝①＝②＝③ C．③＜②＜①＜④ D．③＜①＜②＜④ C 例题3．锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而氢氧化锌能溶于氨水，生成 Zn（NH