2024届高中化学一轮复习课件(新教材新高考)第09讲-镁、铝及其重要化合物.pptx

,第09讲 镁、铝,及其重要化合物,2024,授课：,高考一轮复习讲练测,一,复习目标,二,网络构建,三,知识梳理题型归纳,四,真题感悟,目录,CONTENTS,内容索引,考点要求考题统计考情分析,物质的组成、性质、分类2023*卷*题，*分,2022*卷*题，*分,2021*卷*题，*分,传统文化中的性质与变化2023*卷*题，*分,2022*卷*题，*分,2021*卷*题，*分,考情分析,考点要求,考题统计,考情分析,镁、铝及其化合物的性质与应用,2,02,3浙江1月卷12题，2分2022浙江1月卷8题，2分2021浙江1月卷8题，2分,从近三年高考试题来看,铝、镁及其化合物的性质与应用仍是高考的命题点。,高考中,一方面考查铝及其化合物的性质在日常生活、生产中的应用，另一方面以“铝三角”转化关系为载体，考查图像分析和计算能力等。,预测新的一年高考可能会在选择题或化工流程图题中考查金镁、铝、氧化镁、氧化铝及氢氧化镁、氢氧化铝的性质与应用,如化学方程式或离子方程式的正误判断,或在化工流程图中考查铝及其重要化合物的的转化或去除,题目难度中等偏大。,镁、铝及其化合物的制备的工艺流程,2,02,3辽宁卷16题，3分,2022全国卷26题，1分,2021湖南卷6题，3分,网络构建,01,镁及其化合物,PART ONE,稿定,PPT,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,02,夯基,必备基础知识,1镁的原子结构及存在,（1）镁的原子结构：,知识点1 镁的性质,镁元素在元素周期表中位于第三周期第A族，原子结构示意图为,。镁是较活泼的金属，在金属活动性顺序中位于铝、锌、铁的前面。镁在化学反应中，能表现出较强的金属性，即失电子的能力强，是常用的还原剂。,（,2,）镁的存在：,镁蕴藏量丰富，在宇宙中含量第八，在地壳中含量丰度2%。含镁矿物主要来自白云岩CaMg(CO,3,),2,、菱镁矿（MgCO,3,）、水镁矿Mg(OH),2,、,光卤石,（,KClMgCl,2,6H,2,O）和橄榄石(Mg,Fe),2,SiO,4,等。海水、天然盐湖水也是含镁丰富的资源。,稿定,PPT,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,02,夯基,必备基础知识,2.镁的物理性质,知识点1 镁的性质,具有银白色金属光泽的固体，密度、硬度均较小，熔点较低，有良好的导电、传热和延展性。,3.镁的化学性质,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,02,夯基,必备基础知识,知识点1 镁的性质,3.镁的化学性质,与非金属反应,A.镁条在O,2,中燃烧，发出耀眼的强光，生成白色固体物质，反应的化学方程式为2MgO,2,2MgO,B.镁条能与N,2,反应，化学方程式为3MgN,2,Mg,3,N,2,【易错提醒】Mg,3,N,2,能与水剧烈反应生成Mg(OH),2,沉淀，放出氨气，所以只能在干态下制取。,C.镁条能与Cl,2,反应，化学方程式为MgCl,2,MgCl,2,02,夯基,必备基础知识,知识点1 镁的性质,3.镁的化学性质,与H反应：Mg2H,=Mg,2,H,2,制造信号弹和焰火；,氧化镁用于制耐高温材料；,与CO,2,反应：2MgCO,2,2MgOC,与H,2,O反应：Mg2H,2,O,Mg(OH),2,H,2,4.镁的用途,镁合金用于制造火箭、导弹和飞机的部件；,冶金工业上用作还原剂和脱氧剂。,02,夯基,必备基础知识,知识点1 镁的性质,5.镁的工业制备海水提镁,02,夯基,必备基础知识,知识点1 镁的性质,5.镁的工业制备海水提镁,由MgCl,2,6H,2,O到无水MgCl,2,，必须在HCl气流中加热，以防MgCl,2,水解。,因镁在高温下能与O,2,、N,2,、CO,2,等气体发生反应，故工业电解MgCl,2,得到的镁，应在H,2,氛围中冷却。,【易错提醒】,02,夯基,必备基础知识,知识点2 镁的氧化物MgO,物理性质,白色固体，难溶，熔点高，密度小,化学性质,类别,碱性氧化物,与H,2,O反应,MgOH,2,O Mg(OH),2,(反应缓慢),与H,反应,MgO2H,=Mg,2,H,2,O,与浓铵盐溶液反应,MgO2NH,4,=Mg,2,H,2,O2NH,3,与OH,反应,不反应,重要用途,制耐火、耐高温器材,02,夯基,必备基础知识,知识点3 镁的氢氧化物Mg(OH),2,物理性质,白色固体，难溶于水，溶解度小于碳酸镁,电离性,中强碱，悬浊液使酚酞变浅红：Mg(OH),2,Mg,2,2OH,与H,反应,Mg(OH),2,2H,=Mg,2,2H,2,O,与OH,反应,不反应,与铵盐浓溶液反应,Mg(OH),2,2NH,4,Cl=MgCl,2,2NH,3,H,2,O,热稳定性,Mg(OH),2,MgOH,2,O,02,夯基,必备基础知识,知识点3 镁的氢氧化物Mg(OH),2,物理性质,白色固体，难溶于水，溶解度小于碳酸镁,电离性,中强碱，悬浊液使酚酞变浅红：Mg(OH),2,Mg,2,2OH,与H,反应,Mg(OH),2,2H,=Mg,2,2H,2,O,与OH,反应,不反应,与铵盐浓溶液反应,Mg(OH),2,2NH,4,Cl=MgCl,2,2NH,3,H,2,O,热稳定性,Mg(OH),2,MgOH,2,O,【易错提醒】碳酸镁水解生成氢氧化镁，反应的化学方程式：,MgCO,3,H,2,O,Mg(OH),2,CO,2,，镁元素在水垢中的存在形式是,Mg(OH),2,。,稿定,PPT,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,夯基,必备基础知识,1氯化镁,知识点4 镁的其他化合物,2氮化镁,在水中剧烈水解，其反应的化学方程式为Mg,3,N,2,6H,2,O=3Mg(OH),2,2NH,3,，与酸反应生成两种盐：Mg,3,N,2,8HCl=3MgCl,2,2NH,4,Cl。,MgCl,2,可发生水解，由MgCl,2,6H,2,O制备MgCl,2,时，要在HCl的气氛中脱水，MgCl,2,6H,2,O,MgCl,2,6H,2,O。,稿定,PPT,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,02,提升,必备题型归纳,例1（,202,3,浙江舟山舟山中学统考三模）关于镁的性质，下列说法错误的是,A金属镁着火，可以用CO,2,灭火,B,镁是一种具有银白色光泽的金属,C镁可以与热水反应生成氢气,D,镁可以与盐酸剧烈反应生成氢气,考向1 考查镁及其化合物的结构、性质及应用,A,稿定,PPT,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,02,提升,必备题型归纳,考向1 考查镁及其化合物的结构、性质及应用,【变式训练】下列,关于镁的叙述正确的是（）,A镁在氮气中不能燃烧,B,镁与水不能反应释放出氢气,C镁在氯气中燃烧会产生白烟,D镁可在二氧化碳气体中燃烧，只生成白色固体,C,02,提升,必备题型归纳,考向2 考查镁及其化合物制备的工艺流程,A,例2（2022浙江舟山舟山中学校考模拟预测）菱镁矿(主要成分为,MgCO,3,，还含有少量,SiO,2,、,Al,2,O,3,)制备,MgO,的流程如图。下列说法正确的是,A步骤()得到的滤渣主要成分为,SiO,2,B,步骤()发生的反应有2个,C步骤()操作可在蒸发皿中进行,D滤液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀,02,提升,必备题型归纳,考向2 考查镁及其化合物制备的工艺流程,D,【变式训练】（2023山东潍坊统考二模）以水泥厂的废料(主要成分为,MgO,，含少量,Mn,O,、,FeO,、,Fe,2,O,3,、,Al,2,O,3,、,SiO,2,等杂质)为原料制备的工艺流程如下：,已知：,下列说法正确的是,A为提高酸浸速率，可使用浓硫酸,B试剂X可以是,C滤渣为,D操作a所得滤液经处理后可循环利用,02,铝及其化合物,PART ONE,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,02,夯基,必备基础知识,知识点1 铝的性质,1铝的原子结构和存在,（1）铝的原子结构：,（2）铝的存在：,自然界中的铝全部以化合态的形式存在，地壳中铝含量位列金属第一位，以铝土矿的形式存在，主要成分是Al,2,O,3,，含少量Fe,2,O,3,和SiO,2,。,铝位于元素周期表第3周期A族，原子结构示意图为,。,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,02,夯基,必备基础知识,知识点1 铝的性质,2金属铝的物理性质,3金属铝的化学性质,银白色有金属光泽的固体，有良好的延展性、导电性和导热性等，密度较小，质地柔软。,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,夯基,必备基础知识,知识点1 铝的性质,3金属铝的化学性质,常温下，铝与氧气形成致密氧化膜，加热发生：4Al3O,2,2Al,2,O,3,2Al3Cl,2,2AlCl,3,常温铝遇氧化性酸浓硫酸、浓硝酸钝化，与非氧化酸发生反应生成氢气：2Al6H,=2Al,3,3H,2,2Al2OH,6H2O=2Al(OH),4,3H,2,或2Al2OH,2H,2,O=2AlO,2,-,3H,2,2AlFe,2,O,3,2FeAl,2,O,3,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,夯基,必备基础知识,知识点1 铝的性质,4铝热反应,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,夯基,必备基础知识,知识点1 铝的性质,5.铝的制备和用途,(1)制备原理：,【特别提醒】工业上冶炼Al用电解熔融Al,2,O,3,而不用AlCl,3,的原因：AlCl,3,是共价化合物，熔融态不导电。,(2)铝的用途：,铝土矿,Al,2,O,3,Al，电解熔融Al,2,O,3,：2Al,2,O,3,(熔融),4Al3O,2,纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等，,铝,还用作还原剂。,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,夯基,必备基础知识,知识点1 铝的性质,6.铝与酸或碱反应生成H,2,的量的关系,(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应：,产生H,2,的物质的量相等。,2Al6HCl=2AlCl,3,3H,2,消耗H,、OH,的物质的量之比为n(H,)n(OH,)31。,2Al2NaOH6H,2,O=2NaAl(OH),4,3H,2,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,夯基,必备基础知识,知识点1 铝的性质,6.铝与酸或碱反应生成H,2,的量的关系,(2)足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应：,(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应：,若产生氢气的体积比为,1/3,V,HCl,(H,2,)/,V,NaOH,(H,2,),1，则必定,铝与盐酸反应时，铝过量而HCl不足。,消耗Al的物质的量之比为13。,生成H2的物质的量之比为13。,铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而NaOH过量。,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,夯基,必备基础知识,知识点2 氧化铝,1.物理性质：,与酸反应：Al,2,O,3,6H,=2Al,3,3H,2,O,与碱反应：Al,2,O,3,2OH,=2AlO,2,H,2,O,【易错警示】这里的酸碱是指强酸、强碱。,白色固体，难溶于水，熔点很高。,2.化学性质两性氧化物,稿定,PPT,，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你,夯基,必备基础知识,知识点2 氧化铝,3.,氧化铝的,用途：,4.,氧化铝的,制备：,作耐火材料,冶炼铝的原料,Al(OH),3,加热分解：2Al(OH),3,Al,2,O,3,3H,2,O,夯基,必备基础知识,知识点3 氢氧化铝,1.物理性质：,2.化学性质两性氢氧化物,白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。,Al(OH),3,的电离方程式为,（酸式电离）AlO,2,-,H,H,2,O,Al(OH),3,Al,3,3OH,（碱式电离）,与酸反应：Al(OH),3,3H,=Al,3,3H,2,O,与碱反应：Al(OH),3,OH,=AlO,2,-,2H,2,O,受热分解：2Al(OH),3,Al,2,O,3,3H,2,O,夯基,必备基础知识,知识点3 氢氧化铝,3.用途,4.制备Al(OH),3,的三种方法,制药,向铝盐中加入氨水，离子方程式为Al,3,3NH,3,H,2,O=Al(OH),3,3NH,4,+,。,NaAlO,2,溶液中通入足量CO,2,，离子方程式为AlO,2,-,CO,2,2H,2,O=Al(OH),3,HCO,3,-,。,可溶性铝盐和偏铝酸盐水溶液中混合：3AlO,2,-,Al,3,6H,2,O=4Al(OH),3,。,净水作用,夯基,必备基础知识,知识4 常见的铝盐,1.明矾,2）明矾的化学式为KAl(SO,4,),2,12H,2,O，它是无色晶体，可溶于水，水溶液pH7。,1）硫酸铝钾是由两种不同的金属离子和一种酸根离子组成的复盐。,3）明矾净水的原理：明矾可以净水，其净水的原理是Al,3,3H,2,O,Al(OH),3,(胶体)3H,，Al(OH),3,胶体吸附水中的杂质形成沉淀而净水，使水澄清。,夯基,必备基础知识,知识4 常见的铝盐,2.AlCl,3,的结构与性质,1）AlCl,3,熔点、沸点都很低，且会升华，易溶于乙醚等有机溶剂，因为它是一种共价型化合物。熔化的AlCl,3,不易导电，AlCl,3,晶体属于分子晶体，故制备铝时不用AlCl,3,电解。,2）AlCl,3,的蒸汽或处于熔融状态时，都以AlCl,3,二聚分子形式存在。AlCl,3,二聚分子的形成原因是铝原子的缺电子结构。AlCl,3,二聚分子结构示意图如图，其中每个铝原子均为sp,3,杂化，各有1条空的轨道，氯原子处于以铝原子为中心的四面体的4个顶点位置。分子中有桥式氯原子存在，桥式氯原子在与其中一个铝原子成键的同时，与另一个铝原子的空轨道发生配位，形成配位键。,夯基,必备基础知识,知识4 常见的铝盐,2.AlCl,3,的结构与性质,3）AlCl,3,能与Cl,生成AlCl,4,-,：AlCl,3,（aq）Cl,（aq）=AlCl,4,-,（aq）,4）与Al,2,Cl,6,类似，AlCl,4,-,、Na,3,AlF,6,、Al(OH),4,-,中均存在配位键。,夯基,必备基础知识,知识5 数形结合与“铝三角”,1Al,3,、Al(OH),3,、Al(OH),4,之间的转化关系,夯基,必备基础知识,知识4 常见的铝盐,夯基,必备基础知识,知识5 数形结合与“铝三角”,2与Al(OH),3,沉淀生成有关的图像分析,(1)可溶性铝盐溶液与NaOH溶液反应的图像(从上述转化关系中选择符合图像变化的离子方程式，下同),夯基,必备基础知识,知识5 数形结合与“铝三角”,2与Al(OH),3,沉淀生成有关的图像分析,(2)偏铝酸盐溶液与盐酸反应的图像,夯基,必备基础知识,知识5 数形结合与“铝三角”,2与Al(OH),3,沉淀生成有关的图像分析,(3)突破Al(OH),3,沉淀图像三个秘诀,明晰横、纵坐标含义，然后通过曲线变化特点分析反应原理。,掌握Al,3,、Al(OH),3,、AlO,2,-,三者之间的转化比例：,夯基,必备基础知识,知识5 数形结合与“铝三角”,2与Al(OH),3,沉淀生成有关的图像分析,(3)突破Al(OH),3,沉淀图像三个秘诀,明晰Al,3,溶液中加碱(OH,)的几种常见变形图像，如：,图A中，n(H,)n(Al,3,)21。,图B中，若已知原溶液中含有Mg,2,。则可推出：n(Mg,2,)n(Al,3,)11。,图C中，若已知原溶液中含有H,和Mg,2,，则可推导出：n(H,)n(Al,3,)n(Mg,2,)211。,夯基,必备基础知识,知识5 数形结合与“铝三角”,3.铝三角的应用,(1)选择制备Al(OH),3,的最佳途径,由Al,3,制备Al(OH),3,，宜用Al,3,与氨水反应：,Al,3,3NH,3,H,2,O=Al(OH),3,3NH,4,+,由NaAlO,2,制备Al(OH),3,，,宜用CO,2,与AlO,2,-,反应：,2H,2,OAlO,2,-,CO,2,=Al(OH),3,HCO,3,-,从节约原料角度，由Al制备Al(OH),3,，宜用,1/4,Al制备Al,3,，,3/4,Al制备AlO,2,-,，然后将二者混合：Al,3,3AlO,2,-,6H,2,O=4Al(OH),3,夯基,必备基础知识,知识5 数形结合与“铝三角”,3.铝三角的应用,(2)有关离子共存问题,与Al,3,不能大量共存的(阴)离子有：OH,、AlO,2,-,、HS,、SiO,3,2-,、CO,3,2-,、HCO,3,-,、SO,3,2-,等。,与AlO,2,-,不能大量共存的(阳)离子有：H,、Al,3,、NH,4,+,、Fe,2,、Fe,3,等。,AlO,2,-,与HCO,3,-,因发生(相对)强酸制弱酸的反应而不能共存。,夯基,必备基础知识,知识5 数形结合与“铝三角”,3.铝三角的应用,(3)分析离子反应顺序,向含有Al,3,、NH,4,+,、H,的混合溶液中逐滴加入NaOH溶液，反应顺序是：.H,OH,=H,2,O；.Al,3,3OH,=Al(OH),3,(若先与NH,4,+,反应，则生成的NH,3,H,2,O又使Al,3,沉淀且生成NH,4,+,)；.NH,4,+,OH,=NH,3,H,2,O若先溶解Al(OH),3,，则产生的AlO,2,-,又与NH,4,+,反应生成沉淀；.Al(OH),3,OH,=AlO,2,-,2H,2,O。,向含有AlO,2,-,、CO,3,2-,、OH,的混合溶液中逐滴加入盐酸，反应顺序是：.OH,H,=H,2,O；.AlO,2,-,H,H,2,O=Al(OH),3,(AlO,2,-,比CO,3,2-,先反应)；.CO,3,2-,H,=HCO,3,-,；.HCO,3,-,H,=CO,2,H,2,OHCO,3,-,比Al(OH),3,先反应；.Al(OH),3,3H,=Al,3,3H,2,O。,夯基,必备基础知识,知识5 数形结合与“铝三角”,3.铝三角的应用,(4)有关Al(OH),3,的计算,1)求产物Al(OH),3,的量,当3n(Al,3,)n(OH,)4n(Al,3,)时，nAl(OH),3,4n(Al,3,)n(OH,)；,当n(OH,)3n(Al,3,)时，nAl(OH),3,(1/3),n(OH,)；,当n(OH,)4n(Al,3,)时，nAl(OH),3,0，无沉淀。,2)求反应物碱的量,若碱不足(Al,3,未完全沉淀)：n(OH,)3nAl(OH),3,；,若碱使生成的Al(OH),3,部分溶解：n(OH,)4n(Al,3,)nAl(OH),3,。,02,提升,必备题型归纳,考向1 考查铝及其化合物的结构、性质及其应用,C,例1（2023上海宝山统考一模）下列关于铝及其化合物反应的离子方程式书写正确的是,02,提升,必备题型归纳,考向1 考查铝及其化合物的结构、性质及其应用,C,【变式训练】（2023江苏统考二模）下列物质的性质和用途具有对应关系的是,A,Al,2,O,3,熔点高，可用作电解制铝,B,Al(OH),3,不稳定，可用于治疗胃酸过多,C明矾水解生成胶体，可用做絮凝剂,D铝具有导热性，可用于制备铝热剂,02,提升,必备题型归纳,考向2 考查铝热反应及其应用,B,例2（2023上海崇明统考一模）工业上可用铝热反应冶炼锰、钒等金属，其原因与下列无关的是,A铝还原性较强B铝能形成多种合金,C锰、钒熔点高D反应放出大量热,【变式训练】（2022秋上海虹口高三上海市复兴高级中学阶段练习）用铝热反应还原下列物质，制得金属各1mol时，消耗铝最少的是,AMnO,2,BCr,2,O,3,CV,2,O,5,DFe,3,O,4,D,提升,必备题型归纳,考向3 考查铝及其化合物制备的工艺流程,C,提升,必备题型归纳,考向3 考查铝及其化合物制备的工艺流程,【变式训练】（2023广东广州市第二中学校联考三模）下图为铝的生产原理示意图，下列相关说法不正确的是,A冰晶石做助熔剂,B氧化铝属于过渡晶体,C金属铁、铜的冶炼方法与铝类似,D铝在工业上是一种很好的还原剂,C,提升,必备题型归纳,考向4 考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算,C,例4.将等物质的量的金属Na、Mg、Al分别与100 mL 2 molL,1,的盐酸反应，实验测得生成气体的体积V(已折合为标准状况)与时间t的关系如图所示，则下列说法错误的是(),Ax2.24,B钠的物质的量为0.2 mol,C反应时，Na、Mg、Al均过量,D曲线b为Mg与盐酸反应的图像,提升,必备题型归纳,考向4 考查铝及其化合物与强酸、强碱反应有关计算,【变式训练】将一定质量的镁铝合金投入100 mL一定浓度的盐酸中，合金完全溶解。向所得溶液中滴加浓度为5 mol/L的NaOH溶液，生成的沉淀跟加入的NaOH溶液的体积关系如图。（横坐标体积单位是mL，纵坐标质量单位是g）求：,(1)合金中Mg的质量_,(2)所用HCl的物质的量浓度_,【答案】,(1)4.8g (2)8mol/L,真题感悟,PART ONE,02,真题感悟,1（2023浙江统考高考真题）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是,A铝有强还原性，可用于制作门窗框架,B氧化钙易吸水，可用作干燥剂,C维生素C具有还原性，可用作食品抗氧化剂,D过氧化钠能与二氧化碳反应生成氧气，可作潜水艇中的供氧剂,A,A,2（2021浙江统考高考真题）下列说法不正确的是,A铁粉与氧化铝发生的铝热反应可用于焊接铁轨,B镁燃烧会发出耀眼的白光，可用于制造信号弹和焰火,C熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带,D工业上可用氨水消除燃煤烟气中的二氧化硫,02,真题感悟,3（2023全国统考高考真题）下列应用中涉及到氧化还原反应的是,A使用明矾对水进行净化,B,雪天道路上撒盐融雪,C暖贴中的铁粉遇空气放热D荧光指示牌被照发光,C,C,4（2023山东统考高考真题）鉴别浓度均为,.1mol/L,的,三种溶液，仅用下列一种方法不可行的是,A测定溶液,pH,B滴加酚酞试剂,C滴加,溶液,D滴加饱和,溶液,5（2023浙江高考真题）下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是,A,CO,2,B,Si,O,2,C,MgO,D,Na,2,O,B,感谢观看,THANK,YOU,