第12讲镁、铝、铜及其化合物金属冶炼
【考情分析】
1.掌握镁、铝、铜的主要性质及其应用。
2.掌握镁、铝、铜的重要化合物的主要性质及其应用。 3.了解镁、铝、铜及其重要化合物的制备方法。 【核心素养分析】
1.宏观辨识与微观探析：认识金属材料的性能和应用，根据金属及其化合物的性质理解常见金属的冶炼原理。
2.科学态度与社会责任：根据金属的冶炼原理及方法，认识开发利用金属矿物应具有可持续性，培养绿色环保意识。
3.科学探究与创新意识：科学领悟铜、铝及其化合物的性质及探究方案并进行实验探究，得出其主要性质。
【重点知识梳理】
知识点一铝、镁的性质及应用 1．铝的结构和存在
铝位于元素周期表第3周期ⅢA族，原子结构示意图为然界中的铝全部以化合态的形式存在。
2．金属铝的物理性质
。铝是地壳中含量最多的金属元素。自
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。 3．金属铝的化学性质
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①4Al＋3O2=====2Al2O3 高温
②2Al＋Fe2O3=====2Fe＋Al2O3 ③2Al＋6H===2Al3＋3H2↑
④2Al＋2OH＋6H2O===2[Al(OH)4]＋3H2↑ 4．铝热反应
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实验装置 ①镁带剧烈燃烧，放出大量的热，并发出耀眼的白光，氧化铁与铝粉在实验现象 较高温度下发生剧烈的反应；②纸漏斗的下部被烧穿，有熔融物落入沙中 高温高温下，铝与氧化铁发生反应，放出大量的热：Fe2O3＋2Al=====2Fe＋Al2O3 ①制取熔点较高、活动性弱于Al的金属，如铁、铬、锰、钨等， 原理应用 高温3MnO2＋4Al=====3Mn＋2Al2O3； ②金属焊接，如野外焊接钢轨等 5.铝的制备和用途 (1)制备原理
电解
电解熔融Al2O3：2Al2O3(熔融)===== 4Al＋3O2↑。
【特别提醒】工业上冶炼Al用电解熔融Al2O3而不用AlCl3的原因是AlCl3是共价化合物，熔融态不导电。
(2)铝的用途
纯铝用作导线，铝合金用于制造汽车、飞机、生活用品等。 【归纳总结】对比记忆铝、镁的化学性质
与非金属反应 铝 能被Cl2、O2氧化 镁 点燃2Mg＋O2=====2MgO 实验结论
点燃3Mg＋N2=====Mg3N2 能与沸水反应 与水反应 反应很困难 △ Mg＋2H2O=====Mg(OH)2＋H2↑ 不反应 能在CO2中燃烧： 点燃2Mg＋CO2=====2MgO＋C 与碱反应 与某些氧化物反应 能溶于强碱溶液 能与Fe2O3、MnO2、Cr2O3等金属氧化物发生铝热反应 【特别提醒】铝与酸或碱反应生成H2的量的关系 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
(1)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液分别反应： ①产生H2的物质的量相等。
②消耗H、OH的物质的量之比为n(H)∶n(OH)＝3∶1。 (2)足量的铝分别与等物质的量的HCl和NaOH反应： ①消耗Al的物质的量之比为1∶3。 ②生成H2的物质的量之比为1∶3。
(3)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应： 1VHCl?H2?
若产生氢气的体积比为＜＜1，则必定
3VNaOH?H2?①铝与盐酸反应时，铝过量而HCl不足。
②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而NaOH过量。 知识点二铝的重要化合物 1．氧化铝
(1)物理性质：白色固体，难溶于水，熔点很高。 (2)化学性质
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2．氢氧化铝
(1)物理性质：白色胶状不溶于水的固体，有较强的吸附性。
备战2021年高考化学一轮复习第12讲 镁、铝、铜及其化合物 金属冶炼(精讲)(解析版)
