高中化学 4.1《镁和铝》教案 旧人教版必修2

4H

1转化间的离子方程式：

Al + 3OH=== Al(OH)3↓ Al(OH)3 + OH === A1O2+ H2O Al + 4OH=== A1O2 + 2H2O

AlO2 + H + H2O === Al(OH)3↓ Al(OH)3 + 3H === Al + 3H2O A1O2 + 4H === Al + 2H2O

Al + 3A1O2 + 6H2O === 4Al(OH)3↓

2由于氢氧化铝既可溶于强酸又可溶于强碱，所以制备氢氧化铝宜采用以下途径： ①可溶性铝盐(Al)与氨水反应（不能用强碱） ②偏铝酸盐(A1O2)与二氧化碳反应

③利用Al和A1O2在溶液中可发生相互促进的水解反应。 3试剂的滴加顺序与实验现象

在化学反应中，由于反应物的相互滴加顺序不同，而导致产生不同的实验现象，这种情况在中学化学中是很常见的。下面举与本节有关的例子结合图像加以说明。 a．向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量，生成的沉淀与滴加的溶液体积间关系 b．向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液至过量，生成的沉淀与滴加的溶液体积间关系 c．向NaAlO2溶液中滴加盐酸至过量，生成的沉淀与滴加的溶液体积间关系 d．向盐酸滴加NaAlO2溶液至过量，生成的沉淀与滴加的溶液体积间关系

教师资料

1 向100 mL 2 mol·L的AlCl3溶液中，逐滴加入NaOH溶液100 mL时产生沉淀为7．8 g，则加入NaOH溶液的物质的量浓度是

A．1 mol·L B．1．5 mol·L C．3 mol·L D．7 mol·L

2 用铝箔包装0．1 mol金属钠，用针扎出一些小孔，放入水中，完全反应后，用排水集气法收集产生的气体，则收集到的气体为(标准状况)

A．O2和H2的混合气体 B．1．12 L H2 C．大于1．12 L H2 D．小于1．12 L气体

3 两个烧杯加入同体积的浓度为2mol／L的H2SO4，置于天平两端，调平天平后分别加入10．8 g的A1和Mg，则反应完毕后，天平

-----

+

3+一

一-

3+一-

—+

+3+

一+3+

3+一

3+

-

3+-

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A．可能加Mg一端下倾 B．可能加Al一端下倾 C．可能仍保持天平平衡 D．无法判断

4 向含有a mol A1C13的溶液中加入含b mol KOH的溶液，生成沉淀的物质的量可能是 ①a mol②b mol③

abmol④mol⑤0 mol ⑥(4a-6)tool 33A．①②④⑤⑥ B①③④⑤⑥ C①②③⑤⑥ D．①③⑤

5 下列各金属的混合物2．5 g和足量的盐酸反应，放出的H2在标准状况下体积为2．24 L，其中可能的是 A．Zn和Fe B．Mg和Zn C．Al和Mg D．Cu和Fe

6 Na、Mg、Al三种金属各0．2 mol，分别与100 mL 1mol／L的HCl溶液反应，放出H2的量是 A．Mg最多 B．Al最多 C．Na最多 D．一样多

7 把铝粉和Fe3O4粉末配成铝热剂并分成两份，第一份在高温下恰好完全反应，然后将生成物与足量盐酸充分反应；第二份直接加入足量的氢氧化钠溶液使之充分反应，前后两种情况下生成的气体在相同状况下的体积比是

A．3：4 B 4：3 C．3：8 D．8；3

8某无色透明溶液，其中的溶质可能由H、Ba、Mg、OH、SO3、 Cl、CO3、NO3中的若干离子组成，它能与铝作用产生氢气(无其他气体)，试分析该溶液中可能大量存在的离子成分．

9 准确称取6 g铝土矿样品(含A12O3、Fe2O3、SiO2)放人盛有100 mL某浓度硫酸溶液的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10 mol／L的NaOH溶液，产生的沉淀质量m与加入的NaOH溶液的体积V的关系如图所示：

请填空回答：(1)H2SO4溶液的物质的量浓度为____；

(2)若a=2．3，用于沉淀Fe消耗NaOH的体积是_____ mL，铝土矿中各组成成分的质量分数：A12O3为____， (3)当生成AlO2时，可能存在___________。

-3+

+

2+

2+

—

2-一

2--

10 现有200 mL MgCl2和A1C13的混合溶液，其中 c(Mg)=0．2 mol／L，c(C1)=1．3 mol／L，要使Mg转化为Mg(OH)2，并使Mg、Al分离开来，至少用4 mol／L NaOH溶液多少毫升?

2+

3+

2+-2+

铝人类的好伴侣——铝

一、铝的诞生与发展史

1854年，法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合，通入氯气后得到了金属铝。这时的铝十分珍贵，

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据说，在一次宴会上，法国皇帝拿破仑独自用铝制的刀叉，而其他人都用银制的餐具。泰国当时的国王曾用过铝制的表链， 1889年，伦敦化学会还把铝和金制的花瓶和杯子作为贵重的礼物送给门捷列夫。

1886年，美国的豪尔和法国的海朗特，分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物制得了金属铝，奠定了今天大规模生产铝的基础。

近一个世纪的历史进程中，铝的产量急剧上升，到了20世纪60年代，铝在全世界有色金属产量上超过了铜而位居首位，这时的铝已不单属于皇家贵族所有，它的用途涉及到许多领域，大至国防、航天、电力、通讯等，小到锅碗瓢盆等生活用品。它的化合物用途非常广泛，不同的含铝化合物在医药、有机合成、石油精炼等方面发挥着重要的作用。 二、铝及其合金

纯的铝很软，强度不大，有着良好的延展性，可拉成细丝和轧成箔片，大量用于制造电线、电缆、无线电工业以及包装业。它的导电能力约为铜的三分之二，但由于其密度仅为铜的三分之一，因而，将等质量和等长度的铝线和铜线相比，铝的导电能力约为铜的二倍，且价格较铜低，所以，野外高压线多由铝做成，节约了大量成本，缓解了铜材的紧张。

铝的导热能力比铁大三倍，工业上常用铝制造各种热交换器、散热材料等，家庭使用的许多炊具也由铝制成。与铁相比，它还不易锈蚀，延长了使用寿命。

铝粉具有银白色的光泽，常和其它物质混合用作涂料，刷在铁制品的表面，保护铁制品免遭腐蚀，而且美观。由于铝在氧气中燃烧时能发出耀眼的白光并放出大量的热，又常被用来制造一些爆炸混合物，如铵铝炸药等。

冶金工业中，常用铝热剂来熔炼难熔金属。如铝粉和氧化铁粉混合，引发后即发生剧烈反应，交通上常用此来焊接钢轨，炼钢工业中铝常用作脱氧剂，光洁的铝板具有良好的光反射性能，可用来制造高质量的反射镜、聚光碗等。铝还具有良好的吸音性能，根据这一特点，一些广播室，现代化大建筑内的天花板等有的采用了铝。

纯的铝较软，1906年，德国冶金学家维尔姆在铝中加入少量镁、铜，制得了坚韧的铝合金，后来，这一专利为德国杜拉公司收买，所以铝又有“杜拉铝”之称，在以后几十年的发展过程中，人们根据不同的需要，研制出了许多铝合金，在许多领域起着非常重要的作用。

在某些金属中加入少量铝，便可大大改善其性能。如青铜铝(含铝4％～15％)，该合金具有高强度的耐蚀性，硬度与低碳钢接近，且有着不易变暗的金属光泽，常用于珠宝饰物和建筑工业中，制造机器的零件和工具，用于酸洗设备和其它与稀硫酸、盐酸和氢氟酸接触的设备，制作电焊机电刷和夹柄；重型齿轮和蜗轮，金属成型模、机床导轨、不发生火花的工具、无磁性链条、压力容器、热交换器、压缩机叶片、船舶螺旋浆和锚等。

在铝中加入镁，便制得铝镁合金，其硬度比纯的镁和铝都大许多，而且保留了其质轻的特点，常用于制造飞机的机身，火箭的箭体，制造门窗、美化居室环境，制造船舶。 三、含铝化合物

铝在地壳中的含量很高，仅次于氧和硅而居第三位，主要以铝硅酸盐矿石存在，还有铝土矿和冰晶石。

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氧化铝为一种白色无定形粉末，它有多种变体。刚玉由于含有不同的杂质而有多种颜色。例如含微量 Cr(Ⅲ)的呈红色，称为红宝石；含有Fe(Ⅱ)， Fe(Ⅲ)或Ti(Ⅳ)的称为蓝宝石。

氢氧化铝可用来制备铝盐、吸附剂、媒染剂和离子交换剂，也可用作瓷釉、耐火材料、防火布等原料，其凝胶液和干凝胶在医药上用作酸药，有中和胃酸和治疗溃疡的作用，用于治疗胃和十二脂肠溃疡病以及胃酸过多症。

偏铝酸钠常用于印染织物，生产湖蓝色染料，制造毛玻璃、肥皂、硬化建筑石块。此外它还是一种较好的软水剂、造纸的填料、水的净化剂，人造丝的去光剂等。

无水氯化铝是石油工业和有机合成中常用的催化剂；例如：芳烃的烷基化反应，也称为傅列德尔一克拉夫茨烷基化反应，在无水三氯化铝催化下，芳烃与卤代烃(或烯烃和醇)发生亲电取代反应，生成芳烃的烷基取代物。六水合氯化铝可用于制备除臭剂、安全消毒剂及石油精炼等。

冰晶石即六氟合铝酸钠，在农业上常用作杀虫剂}硅酸盐工业中用于制造玻璃和搪瓷的乳白剂。 由明矾石经加热萃取而制得的明矾是一种重要的净水剂、媒染剂，医药上用作收敛剂。硝酸铝可用来鞣革和制白热电灯丝，也可用作媒染剂}硅酸铝常用于制玻璃、陶瓷、油漆的颜料以及油漆、橡胶和塑料的填料等，硅铝凝胶具有吸湿性，常被用作石油催化裂化或其他有机合成的催化剂载体。

硫糖铝又名胃溃宁，学名蔗糖硫酸酯碱式铝盐，它能和胃蛋白酶络合，直接抑制蛋白分解活性，作用较持久，并能形成一种保护膜，对胃粘膜有较强的保护作用和制酸作用，帮助粘膜再生，促进溃疡愈合，毒性低，是·种良好的胃肠道溃疡治疗剂。 四、“铝”的危害

在铝制品及其盐的使用过程中，如果使用不当也会产生一些副作用。有资料报道，铝盐可能导致人的记忆力丧失。澳大利亚一个私营研究团体说：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，这是早老性痴呆症特有的症状。研究人员对老鼠的实验表明，混在饮水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累，给它们喝一杯经铝盐处理过的水后，它们脑中的含铝量就达到可测量的水平。

世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过每千克体重1毫克，一般情况下，一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量，但是，经常喝铝盐净化过的水，吃含铝盐的食物，如油条、粉丝、凉粉、油饼、易拉罐装的软饮料等，或是经常食用铅制炊具炒出的饭菜，都会使人的摄铝量增加，从而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟钝。

铝及其化合物对人类的危害与其贡献相比是无法相提并论的，只要人们切实注意，扬长避短，它对人类社会将发挥出更为重要的作用。

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