引用 {dy}节 镁和铝 导学案 附有答案
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的
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{dy}节 镁和铝 ({dy}课时)
课前预习
目标：1、使学生了解金属的通性。2、使学生了解镁和铝的物理性质。3、使学生掌握镁和铝的化学性质。4、使学生了解铝的几种重要化合物。5.氢氧化铝的两性。
金属活动性顺序表：__________________________________________（1）排在前面的金属能把后面的金属从其盐溶液中置换出来；（2）排在氢前面的金属能从稀酸溶液中置换出氢。
一、金属的通性
1．人类已发现的一百多种元素中，金属元素大约占______，在元素周期表中，金属元素位于每个周期的_______，在常温下，除______是液体外，其余金属都是固体。
2．大多数金属具有延展性，其中以_______的延展性{zh0}。金属一般都是热的良导体。其中______和_______的传热导电性能{zh0}。
二、镁和铝的原子结构
2．镁、铝分别位于______周期的______族和_____族。它们的原子电子层数分别为______和_______，它们的原子最外层电子数分别为______和________。在参加化学反应时，容易失去最外层电子成为阳离子。
3．镁和铝位于同一周期，它们都是比较活泼的金属，但由于镁比铝的原子半径_____，最外层电子数_____，原子核对最外层电子的引力更______，因此镁的最外层电子更易失去，镁比铝更活泼。
三、镁和铝的物理性质
表4—2镁和铝的性质
四、镁和铝的化学性质
举例
镁（方程式）
铝（方程式）
与非金属反应
与O2反应
铝反应的现象：
与酸反应
与盐酸反应
反应的实质：
与硫酸反应
与碱反应
与氧化物反应
铝和浓硝酸、浓硫酸反应的方程式：
铝热反应：__________________________________________
____________________________________________________________________________________
五、铝的重要化合物
1．氧化铝(Al2O3)：______色难______，可做_______材料，是典型的______。 Al2O3与强酸反应的离子方程式：_____________。 Al2O3与强碱反应的离子方程式：____________。
2．氢氧化铝[Al(OH)3]：_________色______状物，是典型的_____。Al(OH)3与强酸反应的离子方程式：_____________。Al(OH)3与强碱反应的离子方程式：____________。
氢氧化铝的电离方程式：___________________________________________；当向 Al(OH)3中加入强酸时，平衡向_______移动；当向 Al(OH)3中加入强碱时，平衡向_________移动。
3．氢氧化铝[Al(OH)3]的制取：在实验室里可以用_____________________________制取氢氧化铝，方程式为_______________________________ ，Al(OH)3加热分解方程式为__________________________
4．十二水合硫酸铝钾俗名明矾，是________色晶体，___溶于水，在水中的电离方程式_______________________________；溶于水后，发生水解反应，其水溶液显_____，水解反应的方程式为________________________________，胶状的Al(OH)3 吸附能力________________________________。所以明矾常用作__________。
六、合金是：
___________________________________________________________________________________。其特点是：合金的物理、化学和机械性能__________各成分金属。硬度一般比它的各成分金属______；多数合金的熔点一般比它的各成分金属______________；合金化学性质与成分金属_____________；
练习：1.写出镁、铝分别与Cl2（点燃）、S（加热）反应的化学方程式。
2．下列关于金属元素特征的叙述正确的是（ ）
A．金属元素的原子只有还原性，离子只有氧化性
B．金属元素在化合物中一定显正价
C．金属元素在不同化合物中的化合价均不同
D．金属单质在常温下均是固体
3．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
课堂学习 一、镁和铝的性质
1、0.1mol镁粉分别在足量的O2、CO2、N2中燃烧，生成固体的质量依次为W1、W2、W3，下列关系式正确的是 （ ）
A. W2＞W1＞W3 Ｂ.W1=W2＞W3 Ｃ.W1=W2=W3 Ｄ.W3＞W2＞W1
2.在两份体积相同的NaOH和稀硫酸溶液中分别加入过量铝粉,充分反应后,在相同状况下,若放出氢气的体积相同,则两溶液的物质的量浓度之比是A. 3 :1 B. 1 :3 C. 3 :2 D. 2 :3
3.甲 乙两烧杯各盛有100ml 3mol/L的盐酸和氢氧化钠溶液，向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后侧的生成的气体体积比为V甲/V乙=1/2 则加入铝粉的质量为
A 5.4g B 3.6g C 2.7g D 1.6g
二、镁和铝的氧化物的主要性质
三、镁和铝的氢氧化物的主要性质
总结：比较铝和钠、镁及它们的氧化物、氢氧化物的性质，可以看出，铝及铝的氧化物、氢氧化物既可以与 反应又可以与 反应，而钠镁及它们的氧化物、氢氧化物只与 反应，说明铝是典型的 元素。
在溶液中同时发生酸式电离和碱式电离.
Al3++3OH- Al(OH)3 AlO-2+H++H2O
若向此溶液中加入酸，因H+与OH-结合生成水，反应向碱式电离方向进行，此时Al(OH)3是碱性，若加入碱，因OH-与H+结合生成水，故向酸式电离方向进行，这时Al(OH)3显酸性.
Al(OH)3溶解度很小，无论酸式或碱式电离的程度都很小，其碱性略强于酸性，故仍属于弱碱.
四、重要的铝盐：
明矾：十二水合硫酸铝钾[KAl(SO4)2·12H2O]
结构：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化合物，它电离时能产生两种金属的阳离子，是一种复盐。KAl(SO4)2＝＝K++Al3++2SO42-
物理性质：无色晶体，易溶于水，
化学性质：1.铝离子的水解：Al3++3H2O Al(OH)3+3H+
2.明矾溶液与碳酸氢钠溶液混合：Al3++3HCO3-==Al(OH)3↓+3CO2↑
五、知识点、能力点提示
铝盐溶液与强碱溶液的反应的图像.
(1)向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液
①现象：白色沉淀 沉淀增加 减少 消失
②有关反应：
Al3++3OH- Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH- AlO-2+2H2O
③有关图像：
(2)向NaOH溶液中滴加AlCl3溶液
①现象：无沉淀 沉淀 沉淀增加 沉淀量不变
②有关反应：
Al3++4OH- AlO-2+2H2O
Al3++3AlO-2+6H2O 4Al(OH)3↓
③有关图像：
总结： 1. 解决图像题的关键是：
2.铝三角的转化关系：
3.画出向偏铝酸钠溶液中逐滴滴加稀盐酸的图像和向稀盐酸中逐滴加偏铝酸钠溶液的图像：
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{dy}节 镁和铝 (第二课时) 测试
一、选择题
1、通常情况下，下列物质可用铝制槽车装运的是 （ ）
A、浓盐酸 B、浓硫酸 C、浓硝酸 D、浓氢氧化钠溶液
2、下列说法不正确的是（ ）
A、铝热剂是混合物
B、CO2气体不能支持任何物质的燃烧
C、将一小块钠放入MgSO4溶液中，最终无沉淀生成。
D、将一小块钠放入足量AlCl3溶液中，最终有沉淀生成的。
3、下列物质中属于复盐的是 （ ）
A、CuSO4·5H2O B、KCl·6MgCl2·6H2O C、BaSO4 D、kAlO2
4、向某溶液中加入过量的盐酸生成白色沉淀；过滤后向滤液中加入过量氨水，又有白色沉淀生成；再过滤，向溶液中加入过量的Na2CO3溶液，还有白色沉淀生成。则原溶液中可能有的离子是（ ）
A、Ag+、Al3+、Mg2+ B、Ag+、Ba2+、Al3+
C、Ag+、Fe3+、Ba2+ D、AlO2-、Al3+、Ba2+
5、下列说法中正确的是（ ）
A、铝箔可以在空气中燃烧 B、合金中肯定有金属元素
C、合金中至少含三种元素 D、合金的硬度都比组分金属大
6、下列试剂可用于分离溶液中的Mg2+和Al3+的是（ ）
A、NH3·H2O B、CH3COOH C、KOH D、HCl
8、下列试剂可一步除去Mg(OH)2中Al(OH)3杂质的是（ ）
A、HNO3溶液 B、氨水 C、KOH溶液 D、NH4Cl溶液
9、下列哪组离子能在水溶液中同时大量存在（ ）
A、Mg2+、Ca2+、Cl-、NO3- B、Na+、H+、HCO3-、AlO2-
C、Na+、Ba2+、NO3-、AlO2- D、NH4+、Ba2+、AlO2-、NO3-
10、下列各组中均有两瓶无标签的无色溶液，不需使用其他任何试剂（包括水），也能鉴别出来的是：①Al2（SO4）3和NaOH ②Na2CO3和HCl ③Ba（OH）2和H3PO4④NaAlO2和HCl （ ）
A、①②③ B、②③④ C、①②④ D、①②③④
11、等物质的量的Mg和Al相混合，取等质量该混合物四份，分别加到足量的下列溶液中，充分反应后，放出氢气最多的是 （ ）
A、3mol·L-1HCl B、4mol·L-1HNO3
C、8mol·L-1NaOH D、18mol·L-1H2SO4
13、两份等体积等浓度的NaOH溶液，分别与体积相等的AlCl3，MgCl2两溶液混合，经测定Al3+，Mg2+均以沉淀形式存在，则原AlCl3，MgCl2溶液中Cl-浓度之比是 （ ）
A、3：2 B、2：3 C、1：1 D、1：2
14、既能和盐酸又能和氢氧化钠溶液反应，且都生成盐和水的物质是（ ）
A、Na2CO3 B、Al2O3 C、Al D、Al(OH)3
15、下列离子方程式正确的是（ ）
A、Al(OH)3与稀HNO3反应：Al(OH)3+3H+= Al3++3H2O
B、AlCl3溶液中加入过量NH3·H2O:Al3++3OH-=Al(OH)3↓
C、Al2(SO4)3溶液中加入少量Ba(OH)2溶液：Ba2++SO42-=BaSO4↓
D、NaAlO2溶液中加入少量稀H2SO4溶液：AlO2-+H++H2O=Al(OH)3↓
16、在一定量的NaAlO2溶液中，加入过量的下列哪种液体可使获得沉淀量{zd0}（ ）
A、Al(NO3)3 B、HNO3 C、NaHSO4 D、CH3COOH
17、有NaCl、Na2S、NaAlO2、NaHCO3、AgNO3五种无色透明溶液，只用下列哪一种试剂就可以鉴别出来（ ）
A、HNO3 B、BaCl2 C、HCl D、NaOH
18、有100ml 3mol/LNaOH溶液和100ml 1mol/LAlCl3溶液，按如下两种方法进行实验：①将NaOH逐渐滴加到AlCl3溶液中 ②将AlCl3溶液逐渐加到NaOH溶液中。比较两次实验的结果是（ ）
A、现象相同，沉淀量相等 B、现象不同，沉淀量相等
C、现象相同，沉淀量不等 D、现象不同，沉淀量不等
19、不用其它试剂，限用化学方法区别下列两组内四瓶溶液，正确的是（ ）
①FeCl3、BaCl2、MgSO4、Al2(SO4)3 ②Al2(SO4)3、HCl、BaCl2、K2CO3
A、只有①组可以 B、只有②组可以
C、两组都可以 D、两组均不可以
20、将AlCl3溶液和NaOH溶液等体积混合，得到的沉淀物中和溶液中所含的铝元素质量相等，则原AlCl3溶液和NaOH溶液的摩尔浓度之比可能是（ ）
A、1:3 B、2:3 C、1:4 D、2:7
21、镁和铝都是较活泼金属，下列叙述正确的是：①镁易溶于冷水，而铝难溶于冷水；②镁可溶于碱溶液，而铝难溶于碱液；③常温下镁难溶于浓H2SO4，而铝易溶于浓H2SO4,④镁易溶于HCl溶液，而铝也易溶于HCl溶液。
A、①② B、③ C、④ D、全部
22、向20mL 1mol·L-1的Al2（SO4）3溶液中加入30mLKOH溶液，充分反应可得0.78g沉淀，则kOH溶液的物质的量浓度可能是 （ ）
A、1mol/L B、3mol/L C、5mol/L D、7mol/L
23、将5g某金属投入100mL 4mol/L的H2SO4溶液中，当硫酸浓度降到原浓度的一半时（设溶液体积不变），金属还没有全部溶解，则此金属可能是 （ ）
A、Fe B、Mg C、Al D、Zn
24、向含有amolAlCl3的溶液中加入含bmolKOH的溶液，生成沉淀的物质的量可能是：①amol②bmol③ mol④ mol⑤0mol⑥(4a-b)mol
A、①②③④⑤⑥ B、①③④⑤⑥ C、①②③⑤⑥ D、①③⑤
25、某无色溶液中投入少量铝片发现有气体生成（再加铝片时还可以溶解），继续加入下列过量的离子组合，可能生成沉淀的是 （ ）
A、H+、Na+、Cl-、SO42- B、k+、Ba2+、AlO2-、NO3-
C、k+、Na+、OH-、SO42- D、Al3+、NH4+、NO3-、Cl-
二、填空题
26、现根据以下几个实验作出了下列的图象：横坐标表示向某溶液中加入另一种物质的量的变化，纵坐标表示随之引起沉淀量的变化。根据实验内容，选择相应图象的字母填空
(1)在澄清石灰水中通入过量的CO2气体： 。
(2)在NaOH溶液中逐滴加入AlCl3溶液至过量 .
(3)在AlCl3溶液中逐滴加入氨水至过量 。
(4)在用盐酸酸化的AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 。
(5)在NaAlO2溶液中滴加HCl溶液至过量 .
27、①分别向NaAlO2、Na2SiO3、Ca(OH)2三种溶液中，通适量的CO2气体，其中：
A、能生成沉淀，且沉淀溶于盐酸，又溶于NaOH溶液的是 。
B、能生成沉淀，且沉淀溶于盐酸，不溶于NaOH溶液的是 .
C、能生成胶状沉淀，沉淀不溶于盐酸的是 .
②Mg、Al、Cu、Fe等四种金属分别与同种非金属反应，如图所示：其中a、b、c、d的金属为
A、非金属为Cl2时，则a为 ，b为 ， c为 ，d为 .
B、非金属为S时，则a为 ，b为 ， c为 ，d为 .
C、非金属为O2时，则a为 ，b为 ，c为 ，d为 .
30、(1)MgO、Mg(OH)2、MgSO4、MgCl2四种物质都能通过一步非氧化还原反应生成同一种物质X，则X的化学式为 。
(2)用一种试剂将Mg2+、Na+、Al3+、NH4+鉴别开，这种试剂可以是 。
(3)某无色透明溶液，跟铝反应放出H2，试判断下列离子：Mg2+、Cu2+、Ba2+、H+、Ag+、SO42-、SO32-、HCO3-、OH-、NO3中何者能存在于此溶液中 。
三、计算题
33、向100ml水中投入K和Al共15g，充分反应后发现剩余金属1.8g，
(1)计算放出的H2在标准状况下的体积为多少ml?
(2)滤出未反应的金属，向滤液中逐滴加入H2SO4溶液的体积关系如图所示。①M点表示的沉淀质量是多少g？②A点所表示的H2SO4溶液的体积是多少ml？③B点表示H2SO4溶液的体积是多少ml?
34、现有AlCl3和MgSO4混合溶液，向其中不断加入NaOH溶液，得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积为图所示，求原溶液中Cl-、SO42-的物质的量之比为多少？
{dy}节 镁和铝 (第二课时) 测试答案
参考答案
一、选择题
1、BC 2、BC 3、B 4、B 5、B 6、C 7、D 8、C 9、AC 10、D 11、A
12、AD 13、C 14、BD 15、AD 16、A 17、C 18、B 19、B 20、BD
21、C 22、AC 23、C 24、BC 25、BD
二、填空
26、(1)E (2)D (3)C (4)A (5)B
27、①A NaAlO2 B Ca(OH)2 C Na2SiO3
②A a:Cu b:Fe c:Mg d:Al B a:Cu b:Fe c:Mg d:Al C a:Cu b:Fe c:Mg d:Al
28、(1)A:Al B:S E:Al(OH)3 H:NaAlO2
(2)①Al2S3+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑ ②2Al3++3S2-+6H2O=2Al(OH)3↓+3H2S↑
29、①H+、Mg2+、Al3+、I- ②n(H+)=0.01mol n(Mg2+)=0.01mol n(Al3+)=0.01mol
30、(1)Mg(NO3)2 (2)NaOH (3)酸性时，可能有H+、Mg2+、SO42-；碱性时，可能含有OH-、Ba2+、NO3-
31、(1){dy}种情况：Al2(SO4)3、KOH(足量)，第二种情况：AgNO3(少量)、KOH、NH4Cl
(2)将固体溶于水后，取少许溶液，滴加少量BaCl2溶液，若有白色沉淀，则为{dy}种情况，若无白色沉淀，则为第二种情况。或将固体溶于水后，滴加过量的稀HNO3，若{zh1}无白色沉淀，，则为{dy}种情况，若{zh1}有白色沉淀，则为第二种情况。
32、
三、计算
33、(1)896 (2)①15.6 ②25 ③100 34、6:1 35、①2.4mol/L ②c(MgSO4)=c[Al2(SO4)3]=0.6mol/L
③97.5 ④35
36、本题需讨论得出：
①酸足量，金属都反应完时，即b≥3a
Mg ～ △m Al～△m 1mol 22g 1mol 24g amol 22ag amol 24ag
∴左盘抬起，当左盘溶液中增加24ag时，共加入Mg的量为 ，则需再加Mg： ，即 。
②酸不足，即酸都反应完时，则b≤2a。此时产生H2的量相等，都为bg，则左盘增加(24a-b)g，右盘增加(27a-b)g,还是左盘抬起，需加入的Mg应为：(27-a)g-(24a-b)g=3ag
③当Al过量，Mg不足时； 。此时右盘增加(27a-b)g，左盘增加22ag，左盘仍将抬起，此时左盘需加入Mg。
A 左盘加Mg后，HCl仍足量,则共加入Mg： mol,所以还需加入Mg：
B 左盘加入Mg后，Mg有剩余，则两边产生H2的总量相等，所以两边加入的总质量也应相等，即左盘共加入Mg：27ag，所以还需加入Mg3ag。
