1冶金工业的分类方法

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1.冶金工业的分类方法：,黑色金属,（,铁.铬.锰,）,有色金属,（除以上三种）,2.根据密度的大小分类：,轻金属,（小于,4.5,g/cm,3,）如:铝.钾.镁.钠,重金属,（大于,4.5,g/cm,3,）如:铁.铜.银.汞,3.根据地壳中的含量：,常见金属,如:铁.铜.锡,稀有金属,如:钽.锆.铌,金属的分类:,1.,常温时，除汞外，其它都是固体。,2.有金属光泽（粉末状时呈暗灰色或黑色）,3.导电、导热性良好,4.延展性良好,5.熔沸点高、硬度大。,金属的物理性质:,高中化学总复习,镁铝及其化合物,知识要点：,光泽 密度,原子或离子半径,金 属 键 能,熔、沸 点,硬 度,Mg,Al,小结：,共性:,银白色轻金属,固体，熔点较低，硬度较小，密度较,小，有良好的导电、导热、延展性和韧性,异性:,铝比镁硬度稍大、熔沸点稍高（铝的金属键比镁强）,镁铝的物理性质,银白色轻金属,Mg,Al,O,2,Mg+O,2,2MgO,点燃,与非金属反应,4Al+3O,2,2Al,2,O,3,点燃,N,2,S,Cl,2,3Mg+N,2,Mg,3,N,2,Mg+S MgS,2Al+3S Al,2,S,3,Mg+Cl,2,MgCl,2,2Al+3Cl,2,2AlCl,3,点燃,点燃,加热,点燃,点燃,常温下、空气中形成,氧化物薄膜,，具有抗腐蚀的性能,镁铝的化学性质,与氧化物反应,H,2,O,CO,2,Fe,2,O,3,Mg+2H,2,O=Mg(OH),2,+H,2,除氧化膜后可与水微弱反应,2Mg+CO,2,=2MgO+C,点燃,2Al+Fe,2,O,3,=2Fe+Al,2,O,3,高温,与酸反应,氧化性酸,反应，无氢气生成,在冷浓硝酸、浓硫酸中,“钝,化”,，,加热时反应，无氢气,生成,H,+,Mg+2H,+,=Mg,2+,+H,2,2Al+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,2Al+2H,2,O+2OH,=2AlO,2,+3H,2,与碱反应,试分析铝与强碱溶液反应的实质，该反应还原剂、氧化剂分别是何物质？,解析,铝和强碱溶液反应，通常认为是,铝先和强碱溶液中的水反应生成氢氧化铝,，然后,氢氧化铝再和强碱反应生成偏铝酸盐,。,2Al+6H,2,O=2,Al(OH),3,+3H,2,2Al(OH),3,+2NaOH=2NaAlO,2,+4H,2,O,2Al+6H,2,O+2NaOH=2NaAlO,2,+3H,2,+4H,2,O,此反应中，还原剂是,，氧化剂是,铝,水,【思考1】,6e,-,6e,-,（1）若烧杯中溶液为稀硫酸，则观察到的现象。,两极反应式为：正极,；,负极,。,该装置将,能转化为,能。,（2）若烧杯中溶液为氢氧化钠溶液，则负极为,，,总反应方程为,。,镁逐渐溶解，铝极上有气泡冒出，电流表指针发生偏转；,2H,+,+2e,=H,2,Mg2e,=Mg,2+,化学能,电能,Al,2Al+2NaOH+2H,2,O=2NaAlO,2,+3H,2,【思考2】,如图,海水 Mg(OH),2,MgCl,2,Mg,HCl,电解,冶 炼,存 在,用 途,光卤石,菱镁矿,铝土矿,电解,铝土矿 Al(OH),3,Al,2,O,3,Al,(KClMgCl,2,6H,2,O),(MgCO,3,),(Al,2,O,3,Fe,2,O,3,SiO,2,等),制合金、飞机、汽车部件、烟火、照明弹等,制合金、飞机、汽车、轮船部件、导线、日用品,冰晶石,Na,3,AlF,6,三、合金,1.,定义,：由两种以上的金属（或金属与非金属）,熔合在一起形成的具有金属特性的物质。,2.,性质特点,：一般说，合金的,熔点比其成分金属都低,，,而硬度.韧性等往往有其它金属所不具备的,独特性质。,思考1：铝硅合金在凝固时收缩率很小，适合铸造。,在下面三种晶体：铝、硅、铝硅合金中，熔点,从低到高的顺序如何。,思考2：为测定镁铝合金的成份，取一定量的合金加入足,量的稀H,2,SO,4,，产生11.2 L（标况）。再取等量的合,金加入足量的稀NaOH 溶液产生6.72L（标况）。试,确定其百分比组成。,【例1】,Mg粉加入NH,4,Cl溶液中可能有几种气体产生？请说明理由.,解析,将镁粉加入NH,4,Cl溶液中，有,氢气,和刺激性的,氨气,生成，这是由于,NH,4,Cl水解呈酸性,，镁与水解产生的H,+,反应生成氢气而破坏了NH,4,Cl的水解平衡，NH,3,H,2,O浓度不断增大而分解放出NH,3,.反应的化学方程式可表示为：,Mg+2NH,4,Cl=2NH,3,+MgCl,2,+H,2,【例2】,将相同质量的镁条分别在氧气中空气中氮气中二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序,（,）,A,B,C,D,C,【,例题3,】,锌和铝都是活泼金属，其氢氧化物既能溶,于强酸，又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水，而,氢氧化锌能溶于氨水，生成,。,04,天津理综,Zn(NH,3,),4,2+,回答下列问题：,（,1,）单质铝溶于氢氧化钠溶液后，溶液中铝元素的存在形式为,（用化学式表示）。,（,2,）写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式,（,3,）下列各组中的两种溶液，用相互滴加的实验方法即可鉴别的是,。,硫酸铝和氢氧化钠,硫酸铝和氨水,硫酸锌和氢氧化钠,硫酸锌和氨水,（,4,）写出可溶性铝盐与氨水反应的离子方程式,试解释在实验室不适宜用可溶性锌盐与氨水反应制备氢氧化锌的原因,_,。,Zn,2NaOH,Na,2,ZnO,2,H,2,Al,3+,3NH,3,H,2,O,3NH,4,+,Al,OH,3,可溶性锌盐与氨水反应产生的,Zn,OH,2,可溶于 过量氨水中，生成，氨水的用量不易控制,AlO,2,-,某学生用铝片分别与c(H,+,)均为3 mol/L的稀盐酸和稀硫酸反应,其,实验过程：往装有相同铝片的2支试管中分别加入等体积，且c(H,+,)=3.0 mol/L的盐酸和硫酸，观察反应进行到1、2、5、15、20 min时铝片与酸反应的情况。实验结果如下表：,通过上述实验可知，铝片与盐酸和硫酸反应存在较大的差异。这和课本中“铝能与稀盐酸和稀硫酸反应生成氢气”的说法不一致。假如你将开展实验探究铝片与稀盐酸和稀硫酸反应差异的原因，为设计实验，你将对差异的原因作出哪些假设或猜想,（填2种即可）？,假设（猜想）一：_,假设（猜想）二：_,假设一：Cl,能够促进金属铝与H,+,反应；,假设二：SO,4,2,对H,+,与金属铝的反应起阻碍作用。,【例题4】,反应进程(min),1,2,5,15,20,盐酸,少量气泡,较多气泡,大量气泡,反应剧烈,铝片耗尽,硫酸,均无明显现象(无气泡产生),【例1】,下列叙述正确的是 （）,A铝制槽车可用来贮运浓硫酸、浓硝酸是因为常温下铝和浓硫酸、浓硝酸不反应。,B两份相同质量的铝粉，分别与足量的稀硫酸和氢氧化钠溶液反应，产生的氢气前者多。,C合金的熔点一般比组成它的各成分的熔点都低。,D工业上常利用铝热反应冶炼难熔金属，如钒、铬、锰。,CD,例题剖析,四 重要化合物：,1.氧化铝,白色粉末，熔点高，可做耐火材料。,自然界中纯净的为无色晶体，硬度仅次与金刚石，,俗称刚玉。,练习：写出Al,2,O,3,分别与盐酸、NaOH溶液反应,的化学方程式及离子方程式。,Al,2,O,3,+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,O,Al,2,O,3,+2OH,-,=2AlO,2,-,+H,2,O,典型两性氧化物,2.氢氧化铝.,（2）两性氢氧化物,Al,3+,+3 OH,-,Al(OH),3,AlO,2,-,+H,2,O+H,+,Al(OH),3,的电离,Al(OH),3,+3H,+,=Al,3+,+3H,2,O,Al(OH),3,+OH,-,=AlO,2,-,+2H,2,O,注：Al(OH),3,只溶于强酸强碱，不溶于弱酸弱碱,（3）制备,a.,Al,3+,+3NH,3,H,2,O=3NH,4,+,Al(OH),3,b.2,AlO,2,-,+CO,2,+3H,2,O=CO,3,2-,+2Al(OH),3,c.3,AlO,2,-,+,Al,3+,+6H,2,O=4Al(OH),3,（1）受热分解：2 Al(OH),3,Al,2,O,3,+3 H,2,O,第二部分 镁铝化合物,MgO,Al,2,O,3,物理性质,化学性质,H,2,O,H,+,OH,类别,主要用途,工业制法,白色粉末，难熔,白色粉末，难熔，不溶于水,MgO+2H,+,=Mg,2+,+H,2,O,Al,2,O,3,+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,O,Al,2,O,3,+2OH,=2AlO,2,+H,2,O,碱性氧化物,两性氧化物,耐火材料，制备镁盐,耐火材料，冶炼原料，制备铝盐，制备偏铝酸盐，刚玉为耐磨材料,煅烧MgCO,3,从铝土矿中提取,MgO+H,2,O=Mg(OH),2,（缓慢）,（1）Mg、Al的氧化物,（,2,）,Mg,、,Al,的氢氧化物,Mg(OH),2,Al(OH),3,物理性质,化学性质,热稳定性,H,+,OH,类别,主要用途,实验室,制 法,Mg(OH),2,MgO+,H,2,O,2Al(OH),3,Al,2,O,3,+3H,2,O,白色，不溶于水（溶解部分电离出的OH,可使酚酞变红,）,白色胶状，不溶于水、有很强的吸附性,Mg(OH),2,+2H,+,=Mg,2+,+H,2,O,2Al(OH),3,+6H,+,=2Al,3+,+3H,2,O,Al(OH),3,+OH,=AlO,2,+2H,2,O,中强碱,两性氢氧化物,制MgO和镁盐,制备Al,2,O,3,和净水剂,Mg,2+,+2OH,=Mg(OH),2,Al,3+,+3NH,3,H,2,O=Al(OH),3,+3NH,4,+,2AlO,2,+CO,2,+2H,2,O=2Al(OH),3,+CO,3,2,AlO,2,+CO,2,+2H,2,O=Al(OH),3,+HCO,3,3 AlO,2,+Al,3+,+6 H,2,O=4Al(OH),3,AlO,2,H,H,2,O Al(OH),3,Al,3,3OH,酸式电离,碱式电离,只能存在于中性或弱酸性或弱碱性环境中,【思考】,（1）,Al(OH),3,为何既能与酸又能与强碱液反应？,解析,这是因为,Al(OH),3,在水中同时存在,两种电离平衡：,（2）制取,Al(OH),3,的可能途径有那些？,解析,(1)铝盐与碱液反应,法优于法,Al,3,Al(OH),3,AlO,2,OH,适量,OH,过量,Al,3,Al(OH),3,不溶解,NH,3,H,2,O,足量,NH,3,H,2,O,过量,(2)偏铝酸盐与酸反应：,(3)互相促进水解反应：,法优于法,AlO,2,Al(OH),3,Al,3,H,+,过量,H,+,适,量,AlO,2,Al(OH),3,不溶解,CO,2,适,量,CO,2,过,量,Al,3,3AlO,2,6H,2,O,4Al(OH),3,Al,3+,AlO,2,-,Al（OH）,3,铝三角,思考,试作出下列反应图像，并写出各阶段离子方程式。,0 1 2 3 4,n(NaOH),nAl(OH),3,向AlCl,3,溶液中滴加NaOH溶液直至过量,向NaOH溶液中滴加AlCl,3,溶液直至过量,0 1 2 3 4,n(AlCl,3,),nAl(OH),3,Al,3+,+3OH,(,少量,),=Al(OH),3,Al(OH),3,+OH,=AlO,2,+2H,2,O,Al,