高二化学《几种重要的金属》一

1. 镁和铝的原子结构比较。 2. 镁和铝的单质物理性质比较(色、态、熔沸点、硬度、密度、延展性等)。
3. 合金及其特点(定义、熔点等),镁、铝的重要用途。
4. 镁、铝的化学性质(与氧气、硫、卤素的反应,与非氧化性酸、某些氧化物的反应,铝的钝化,铝与碱反应),铝热反应的有关知识,铝的两性。

镁和铝的性质
(一)金属的物理性质
有金属光泽、不透明、有导电性、导热性
有延展性、多数具有较高熔点、较大硬度
金属可以根据其颜色、密度、存在形式可把金属分为以下几类:
从颜色分: 黑色金属(Fe、Cr、Mn); 有色金属(除以上金属外)
从密度分: 轻金属(d <4.5g/cm-3); 重金属(d > 4.5g/cm-3)
从存在分: 常见金属(Fe、Al、Cu); 稀有金属
以上同学们对金属应有一定的认识,下面我们通过学习镁和铝的性质来深入了解金属的性质及用途。
(二)合金
1. 定义——由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合在一起形成的具有金属特性的物质,合金属于混合物。
2. 合金的性质特点: 一般说来,合金的熔点比其成分金属都低,而在硬度、韧性等方面却往往有其成分金属所不具有的独特的性质。
3. 镁、铝的合金简介
(三)镁和铝
1. 原子结构 (1)原子结构示意图; (2)电子式
2. 物理性质
(1)共同点:均为银白色,属于轻金属,熔点较低,硬度较小、有良好的导电性、导热性。
(2)不同点: 密度:铝>镁; 熔点、硬度:铝>镁
思考:
a. 镁和铝分别位于元素周期表的第几周期,第几族?
b. 分别画出镁和铝的原子结构示意图,它们的原子结构有哪些特点?
c. 为什么镁的化学性质比铝活泼?举出几个能说明镁的化学性质比铝活泼的实验事实。
3. 化学性质:
(1)与非金属反应:
a. 镁条在空气中的燃烧: 2Mg + O2 = 2MgO; 3Mg + N2 = Mg3N2
b. 铝在氧气中的燃烧: 4Al + 3O2 = 2 Al2O3
(2)与酸的反应:
a. 与非氧化性酸反应: Mg + 2H+ = Mg2+ + H2↑; 2Al + 6H+ = 2Al3+ + 3H2
b. 与氧化性酸反应:镁与浓硫酸、浓硝酸的反应:
Mg + 2H2SO4(浓)= MgSO4 + SO2 ↑+ 2H2O
Mg + 4HNO3(浓)= +2NO2↑ + 2H2O
铝与浓硫酸、浓硝酸发生钝化
(3)镁与水的反浓应: Mg +2H2O(沸水)=
(4)铝与碱的反应: 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2NaAlO2 +3H2↑+ 4H2O
还原剂:Al 氧化剂: H2O
(5)镁、铝与某些氧化物的反应:
镁条在二氧化碳里燃烧:2Mg + CO2 = 2MgO + C 
铝热反应:2Al + Fe2O3 = Al2O3 +2Fe 
铝热剂:铝粉和某些金属氧化物组成的混合物
运用:焊接钢轨;可以用于冶炼工业,冶炼难熔金属。