1、2023-2-9研修班12023-2-9研修班2 金属及其化合物知识在中学化学教学金属及其化合物知识在中学化学教学中占有重要的地位，是历年高考的重点内中占有重要的地位，是历年高考的重点内容之一，因为金属及其化合物的知识是基容之一，因为金属及其化合物的知识是基本理论、基本概念、化学实验、化学计算本理论、基本概念、化学实验、化学计算等知识考查的载体。等知识考查的载体。2023-2-9研修班3第一部分：课程标准中的内容分析第一部分：课程标准中的内容分析 主题主题3 3 常见无机物及其应用常见无机物及其应用内容标准内容标准活动与探究建议活动与探究建议 1 1能根据物质的组成和性质对物质进行能根据物质的
2、组成和性质对物质进行分类。分类。2 2知道胶体是一种常见的分散系。知道胶体是一种常见的分散系。3 3根据生产、生活中的应用实例或通根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属过实验探究，了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质，能列举合金及其重要化合物的主要性质，能列举合金材料的重要应用。材料的重要应用。4 4知道酸、碱、盐在溶液中能发生电知道酸、碱、盐在溶液中能发生电离，通过实验事实认识离子反应及其发生离，通过实验事实认识离子反应及其发生的条件，了解常见离子的检验方法。的条件，了解常见离子的检验方法。5 5根据实验事实了解氧化还原反应的根据实验事实了解氧化还原反
3、应的本质是电子的转移，举例说明生产、生活本质是电子的转移，举例说明生产、生活中常见的氧化还原反应。中常见的氧化还原反应。6 6通过实验了解氯、氮、硫、硅等非通过实验了解氯、氮、硫、硅等非金属及其重要化合物的主要性质，认识其金属及其重要化合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。在生产中的应用和对生态环境的影响。尝试按不同的方法对物质进行分类。尝试按不同的方法对物质进行分类。实验：溶液中实验：溶液中Ag+Ag+、碳酸根离子、碳酸根离子、C1-C1-、硫酸根离子等离子的检验。、硫酸根离子等离子的检验。实验：氢氧化铁胶体的制备。实验：氢氧化铁胶体的制备。实验：铝盐和铁盐的净水作用。实验
4、：铝盐和铁盐的净水作用。实验：氯气的漂白性。实验：氯气的漂白性。查阅资料：日常生活中的含氯化合查阅资料：日常生活中的含氯化合物。物。查阅资料并讨论：减少向大气中排查阅资料并讨论：减少向大气中排放氮氧化物、二氧化放氮氧化物、二氧化 硫的措施。硫的措施。讨论：自然界碳、氮循环对讨论：自然界碳、氮循环对 维持生维持生态平衡的作用。态平衡的作用。查阅资料：硅及其化合物在信息技查阅资料：硅及其化合物在信息技术、材料科学等领域的应用。术、材料科学等领域的应用。2023-2-9研修班4第二部分：考试大纲要求第二部分：考试大纲要求:1 1AA和和AA族元素族元素典型的金属典型的金属 （1 1）了解钠的物理性质
5、，掌握钠和镁的化学性质。）了解钠的物理性质，掌握钠和镁的化学性质。（2 2）从原子的核外电子排布，理解）从原子的核外电子排布，理解AA、AA族元素（单质、化合物）族元素（单质、化合物）的相似性和递变性。的相似性和递变性。（3 3）以氢氧化钠为例，了解重要的碱的性质和用途。了解钠的重要化合物。）以氢氧化钠为例，了解重要的碱的性质和用途。了解钠的重要化合物。2 2其他常见的金属（如：其他常见的金属（如：FeFe、AlAl、）、）（1 1）了解金属的通性，金属冶炼的一般原理。）了解金属的通性，金属冶炼的一般原理。（2 2）掌握）掌握FeFe和和AlAl的化学性质。的化学性质。（3 3）掌握若干常见金
6、属的活动顺序。）掌握若干常见金属的活动顺序。（4 4）以）以Fe()Fe()、FeFe（）的相互转化为例，理解变价金属元素氧化还原性。）的相互转化为例，理解变价金属元素氧化还原性。（5 5）了解铝的重要化合物。）了解铝的重要化合物。（6 6）初步了解合金的概念。）初步了解合金的概念。考试大纲考试大纲中对金属元素及化合物这块内容可分成三部分来理解。第一部分是中对金属元素及化合物这块内容可分成三部分来理解。第一部分是钠、镁等典型的金属及其化合物；第二部分是铝及其化合物；第三部分是铁、铜钠、镁等典型的金属及其化合物；第二部分是铝及其化合物；第三部分是铁、铜及其化合物。每年的化学高考试题中往往都要考查
7、到典型金属。及其化合物。每年的化学高考试题中往往都要考查到典型金属。2023-2-9研修班5新教材中金属元素及其化合物知识体系建构新教材中金属元素及其化合物知识体系建构 1 1、元素化合物知识在内容覆盖上差别不大；、元素化合物知识在内容覆盖上差别不大；2 2、弱化了按照元素自然族来介绍元素化合物知识的、弱化了按照元素自然族来介绍元素化合物知识的 传统做法；传统做法；3 3、不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方、不再追求从结构、性质、存在、制法、用途等方 面全面系统地学习和研究有关的物质。面全面系统地学习和研究有关的物质。2023-2-9研修班6生产和生活等生产和生活等领域的应用领域的应用
8、电解电解氯化钠氯化钠钠的钠的性质性质碳酸钠碳酸钠性质性质侯氏侯氏制碱制碱镁的镁的性质性质海水海水提镁提镁工业工业生产生产实际实际应用应用性质性质探究探究2023-2-9研修班7生产和生活等生产和生活等领域的应用领域的应用电解电解制铝制铝铝铝氧化铝氧化铝氢氧化铝氢氧化铝 铜铜铜的铜的精炼精炼铁铁Fe3+Fe2+铁的铁的冶炼冶炼工业工业生产生产实际实际应用应用性质性质探究探究2023-2-9研修班81、从学生已有的生活经验出发，引导学生学、从学生已有的生活经验出发，引导学生学习身边的常见物质，将物质性质的学习融入习身边的常见物质，将物质性质的学习融入有关的生活现象和社会问题的分析解决活动有关的生活
9、现象和社会问题的分析解决活动中，体现其社会应用价值充分体现元素化合中，体现其社会应用价值充分体现元素化合物与自然界和社会生活的密切联系。物与自然界和社会生活的密切联系。2、拓宽并加强了概念原理的教学、探究能、拓宽并加强了概念原理的教学、探究能力的培养，将有利于学生从较高的层次上把力的培养，将有利于学生从较高的层次上把握元素化合物的知识，提高学生从各种信息握元素化合物的知识，提高学生从各种信息渠道主动地获取元素化合物知识的能力，提渠道主动地获取元素化合物知识的能力，提高化学学习和研究的综合能力。高化学学习和研究的综合能力。新教材更多的关注：新教材更多的关注：2023-2-9研修班9第三部分：考试
10、内容分析第三部分：考试内容分析 内容一：钠、镁及其化合物内容一：钠、镁及其化合物 内容二：从铝土矿到铝合金内容二：从铝土矿到铝合金 内容三：铁、铜的性质学习内容三：铁、铜的性质学习2023-2-9研修班10内容一：内容一：钠、镁及其化合物钠、镁及其化合物 (浙江省普通高中新课程实验化学学科教学指导意见浙江省普通高中新课程实验化学学科教学指导意见)化学化学1 1专题专题2 2第二单元：钠、镁及其化合物第二单元：钠、镁及其化合物基本要求：基本要求：能用实验的方法探索和理解钠的重要性质；能用实验的方法探索和理解钠的重要性质；能通过实验研究碳酸钠的性质，能通过实验对比研究碳酸钠能通过实验研究碳酸钠的性
11、质，能通过实验对比研究碳酸钠 碳酸氢钠的性质，并知道其在生产生活中的应用；碳酸氢钠的性质，并知道其在生产生活中的应用；了解钠的制取和海水中镁的提取。了解钠的制取和海水中镁的提取。通过经历实验探究和问题讨论过程，了解实验研究化学物质通过经历实验探究和问题讨论过程，了解实验研究化学物质 的一般方法，初步形成分析推理、综合归纳的能力。的一般方法，初步形成分析推理、综合归纳的能力。拓展要求：拓展要求：了解侯氏制碱法的原理和流程。了解侯氏制碱法的原理和流程。重点内容：重点内容：钠的重要性质；钠的重要性质；对比研究碳酸钠碳酸氢钠的性质，并知道其在生产生活中的应用；对比研究碳酸钠碳酸氢钠的性质，并知道其在生
12、产生活中的应用；2023-2-9研修班11一、钠的性质一、钠的性质基础知识基础知识1 1、钠的物理性质：、钠的物理性质：钠是一种柔软、银白色、有金属光泽的金属，具有良好的导电、导热钠是一种柔软、银白色、有金属光泽的金属，具有良好的导电、导热性，密度比水小、比煤油大，熔点较低。性，密度比水小、比煤油大，熔点较低。2 2、钠的化学性质、钠的化学性质与非金属反应与非金属反应 钠可与钠可与ClCl2 2 、S S、O O2 2等非金属单质反应，在常温下与等非金属单质反应，在常温下与O O2 2反应生成反应生成NaNa2 2O O，在，在点燃情况点燃情况 下与下与O O2 2生成生成NaNa2 2O O
13、2 2。与水反应的离子方程式：与水反应的离子方程式：2Na+2H2Na+2H2 2O=2NaO=2Na+2OH+2OH-+H+H2 2 现象和解释：现象和解释：浮在水面上：密度比水小浮在水面上：密度比水小 熔化成小球：反应放出热量，钠的熔点低熔化成小球：反应放出热量，钠的熔点低 四处游动：生成气体（四处游动：生成气体（H H2 2）滴入酚酞变红：生成碱性物质（滴入酚酞变红：生成碱性物质（NaOHNaOH）与酸反应：钠先与酸反应，再与水反应与酸反应：钠先与酸反应，再与水反应.与盐反应与盐反应 钠投入钠投入CuSOCuSO4 4溶液中，有溶液中，有H H2 2放出并有蓝色絮状沉淀生成放出并有蓝色絮
14、状沉淀生成与某些有机物反应：钠能与醇、酚、有机酸等有机物反应与某些有机物反应：钠能与醇、酚、有机酸等有机物反应2023-2-9研修班12一、钠的性质一、钠的性质基础知识基础知识1 1、钠的物理性质、钠的物理性质 2、钠的化学性质、钠的化学性质3 3、钠的保存：少量的金属钠保存在煤油中，大量的金属保存在固体石蜡中。、钠的保存：少量的金属钠保存在煤油中，大量的金属保存在固体石蜡中。原因：由于金属钠的化学性质非常活泼，保存时必须要与空气和水隔绝。原因：由于金属钠的化学性质非常活泼，保存时必须要与空气和水隔绝。4 4、钠的用途：钠的金属性很强，它不能将后面的金属从它们的盐溶液中置换、钠的用途：钠的金属
15、性很强，它不能将后面的金属从它们的盐溶液中置换出来，却可以将后面的金属从它们的熔融态卤化物中置换出来，所以钠可出来，却可以将后面的金属从它们的熔融态卤化物中置换出来，所以钠可用于制备稀有金属。用于制备稀有金属。如：如：4Na+TiCl4Na+TiCl4 4（熔融）（熔融）Ti+4NaClTi+4NaCl电解电解5 5、钠的存在：由于钠的化学性质非常活泼，所以它在自然界中只能以化合态的、钠的存在：由于钠的化学性质非常活泼，所以它在自然界中只能以化合态的形式存在，而不能以游离态（钠单质）存在。主要存在形式为氯化钠。形式存在，而不能以游离态（钠单质）存在。主要存在形式为氯化钠。2NaCl2NaCl（
16、熔融）（熔融）2Na+Cl2Na+Cl2 2电解电解2023-2-9研修班13 1 1、金属钠露置在空气中的变化过程：、金属钠露置在空气中的变化过程：银白色金属钠（银白色金属钠（NaNa）表面变暗（氧化成表面变暗（氧化成NaNa2 2O O）生成白色固体（与水生成生成白色固体（与水生成NaOHNaOH）表面变成溶液（表面变成溶液（NaOHNaOH潮解）潮解）生成块状物质（与空气中生成块状物质（与空气中COCO2 2生成生成NaNa2 2COCO3 3.10H10H2 2O O）白色粉末状物质（风化成白色粉末状物质（风化成NaNa2 2COCO3 3）一、钠的性质一、钠的性质深化理解深化理解20
17、23-2-9研修班142 2、怎样理解钠与酸、碱、盐溶液反应？、怎样理解钠与酸、碱、盐溶液反应？金属钠与酸反应：钠与水反应实质是钠置换水电离的金属钠与酸反应：钠与水反应实质是钠置换水电离的H H+，酸溶液中，酸溶液中H H+主主要由酸电离得到，所以钠投入酸溶液中时，首先与酸反应，且比纯水中反要由酸电离得到，所以钠投入酸溶液中时，首先与酸反应，且比纯水中反应剧烈；当酸反应完后，再考虑钠与水反应。应剧烈；当酸反应完后，再考虑钠与水反应。金属钠与碱反应的实质是钠与水反应。金属钠与碱反应的实质是钠与水反应。钠与盐溶液反应：先与水反应，再考虑生成的碱是否与盐反应，钠与盐溶液反应：先与水反应，再考虑生成的
18、碱是否与盐反应，如钠与硫酸铜反应：如钠与硫酸铜反应：2Na+2H2Na+2H2 2O=2NaOH+HO=2NaOH+H2 2 2NaOH+CuSO 2NaOH+CuSO4 4=Cu(OH)=Cu(OH)2 2 +Na+Na2 2SOSO4 4 +合并得：合并得：2Na+2H2Na+2H2 2O+CuSOO+CuSO4 4=Cu(OH)=Cu(OH)2 2 +Na+Na2 2SOSO4 4+H+H2 2 提示：提示：1.1.钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出其中较钠不能从盐溶液中置换出金属；若盐为熔融状态，钠可以置换出其中较 不活泼金属。不活泼金属。2.2.钠与硫酸铜溶液反
19、应生成的沉淀略带黑色，原因是钠与水反应放热使生钠与硫酸铜溶液反应生成的沉淀略带黑色，原因是钠与水反应放热使生 成的成的Cu(OH)Cu(OH)2 2部分分解成部分分解成CuOCuO。深化理解深化理解一、钠的性质一、钠的性质2023-2-9研修班15NaNa2 2O ONaNa2 2O O2 2电子式电子式NaNa 2 2NaNaNaNa 2 2NaNa阳离子：阳离子：阴离子阴离子2:12:12:12:1类类 别别碱性氧化物碱性氧化物过氧化物过氧化物(不属碱性氧化物不属碱性氧化物)颜色状态颜色状态白色固体白色固体淡黄色固体淡黄色固体生成条件生成条件 常温常温 加热加热与与H H2 2O O反应反
20、应NaNa2 2O OH H2 2O O2NaOH2NaOH-与与HClHCl反应反应NaNa2 2O O2HCl2HCl2NaCl2NaClH H2 2O O-与与COCO2 2反应反应NaNa2 2O OCOCO2 2NaNa2 2COCO3 3-OO O二、钠的化合物二、钠的化合物 1、比较钠的两种氧化物、比较钠的两种氧化物基础知识基础知识2023-2-9研修班16 NaNa2 2COCO3 3NaHCONaHCO3 3俗名俗名纯碱、苏打纯碱、苏打小苏打小苏打晶体晶体成分成分NaNa2 2COCO3 310H10H2 2O O(易风化易风化)NaHCONaHCO3 3 溶解性溶解性易溶于
21、水易溶于水(20,S(20,S22.2g)22.2g)溶于水溶于水(20,S(20,S9.6g)9.6g)与与H H反应反应剧烈程度剧烈程度COCO3 32 22H2HCOCO2 2H H2 2O HCOO HCO3 3H HCOCO2 2H H2 2O O与与OHOH反反应应HCOHCO3 3OHOHCOCO3 32 2H H2 2O O热稳定性热稳定性很稳定很稳定850850开始开始部分分解部分分解不稳定不稳定2NaHCO2NaHCO3 3 Na Na2 2COCO3 3H H2 2O OCOCO2 2180180完全分解完全分解2、比较碳酸钠和碳酸氢钠、比较碳酸钠和碳酸氢钠 基础知识基础
22、知识2023-2-9研修班173 3、氢氧化钠、氢氧化钠 基础知识基础知识(1)(1)氢氧化钠物理性质氢氧化钠物理性质 氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠，白色固体，易溶于水并放出大量的氢氧化钠俗称烧碱、火碱、苛性钠，白色固体，易溶于水并放出大量的 热，有很强的腐蚀性，有很强的吸水性，易潮解，并可用作干燥剂（一般热，有很强的腐蚀性，有很强的吸水性，易潮解，并可用作干燥剂（一般 和生石灰按一定比例熔合制成碱石灰），是一种强碱，具有碱的通性。和生石灰按一定比例熔合制成碱石灰），是一种强碱，具有碱的通性。（2 2）化学性质）化学性质 与酸反应（例如与酸反应（例如H H2 2S S、H H2 2SOSO3
23、 3等）等）与酸性氧化物反应（例如与酸性氧化物反应（例如COCO2 2、SOSO2 2、SiOSiO2 2、SOSO3 3等）等）与两性物质反应（例如与两性物质反应（例如Al Al、AlAl2 2O O3 3、Al(OH)Al(OH)3 3等）等）与盐发生复分解反应（例如与盐发生复分解反应（例如NHNH4 4+、CuCu2+2+、HCOHCO3 3-等）等）（3 3）工业上用方法制取：）工业上用方法制取：2NaOH+2H2NaOH+2H2 2O=2NaOH+ClO=2NaOH+Cl2 2+H+H2 2 Na Na2 2COCO3 3+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCO=CaCO3 3
24、+2NaOH+2NaOH（4 4）氢氧化钠的保存）氢氧化钠的保存 密封保存在塑料瓶中，短期可保存在玻璃瓶中，不能用磨口玻璃塞，密封保存在塑料瓶中，短期可保存在玻璃瓶中，不能用磨口玻璃塞，应用橡胶塞。应用橡胶塞。电解电解2023-2-9研修班18二、钠的化合物二、钠的化合物 深化理解深化理解碳酸钠、碳酸氢钠分别与同浓度的某种酸反应的比较：碳酸钠、碳酸氢钠分别与同浓度的某种酸反应的比较：碳酸钠与酸反应时，碳酸钠与酸反应时，COCO3 32-2-接受接受H H+是分步进行的：是分步进行的：先结合一个先结合一个H H+变成变成HCOHCO3 3-，再结合一个，再结合一个H H+变成变成H H2 2CO
25、CO3 3，继而分解成，继而分解成H H2 2O O和和COCO2 2气体。气体。碳酸氢钠与酸反应时，只需结合一个碳酸氢钠与酸反应时，只需结合一个H H+就够了就够了。应用：应用：1 1、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钠(固体固体)与同浓度的酸反应的速率不同，碳酸氢钠更快。与同浓度的酸反应的速率不同，碳酸氢钠更快。2 2、由于碳酸钠与酸反应分两步进行，因此碳酸钠溶液与酸溶液作用时，两溶、由于碳酸钠与酸反应分两步进行，因此碳酸钠溶液与酸溶液作用时，两溶 液递加顺序不同将产生不同的现象。液递加顺序不同将产生不同的现象。将碳酸钠溶液滴入盐酸中将碳酸钠溶液滴入盐酸中 开始有气泡，后不产生气泡开始有气
26、泡，后不产生气泡 将盐酸滴入碳酸钠溶液中将盐酸滴入碳酸钠溶液中 开始无气泡，后产生气泡开始无气泡，后产生气泡 基于上述原因不需另加试剂，利用递加顺序可鉴别碳酸钠溶液和盐酸。基于上述原因不需另加试剂，利用递加顺序可鉴别碳酸钠溶液和盐酸。3 3、碳酸钠与盐酸反应，量不同，产生气体不同。、碳酸钠与盐酸反应，量不同，产生气体不同。2023-2-9研修班19侯氏制碱法：侯氏制碱法：自然届存在的天然纯碱主要来自于碱湖和固体矿碱。自然届存在的天然纯碱主要来自于碱湖和固体矿碱。工业制碱是以氯化钠为原料生产纯碱。工业制碱是以氯化钠为原料生产纯碱。侯氏制碱法是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中，由于侯氏制碱法是
27、将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中，由于碳酸氢钠的溶解度较小，碳酸氢钠从溶液中析出。碳酸氢钠的溶解度较小，碳酸氢钠从溶液中析出。NaCl+NHNaCl+NH3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O=NaHCOO=NaHCO3 3+NH+NH4 4ClCl过滤掉碳酸氢钠晶体后，在母液中加入氯化钠，通入氨气，经降过滤掉碳酸氢钠晶体后，在母液中加入氯化钠，通入氨气，经降温后氯化铵结晶析出，碳酸氢钠加热分解得到碳酸钠。温后氯化铵结晶析出，碳酸氢钠加热分解得到碳酸钠。2NaHCO2NaHCO3 3=Na=Na2 2COCO3 3+CO+CO2 2+H+H2 2O O在碳酸钠的生产中，原料二氧化碳和氨由
28、合成氨厂提供，生产的在碳酸钠的生产中，原料二氧化碳和氨由合成氨厂提供，生产的产品除碳酸钠外，还有碳酸氢钠和氯化铵。因此，工业生产上将侯产品除碳酸钠外，还有碳酸氢钠和氯化铵。因此，工业生产上将侯氏制碱法和合成氨联合在一起。氏制碱法和合成氨联合在一起。二、钠的化合物二、钠的化合物 综合应用综合应用2023-2-9研修班20（一）、镁的性质（主要化学性质）（一）、镁的性质（主要化学性质）1 1、与非金属单质反应、与非金属单质反应 与与O O2 2反应反应 与与ClCl2 2反应反应 与与S S反应反应 与与N N2 2反应反应 2 2、与氧化物反应（如、与氧化物反应（如COCO2 2）3 3、与水反
29、应反应、与水反应反应 4 4、与非氧化性酸（如、与非氧化性酸（如HCl)HCl)反应反应 5 5、与氧化性酸反应与氧化性酸反应三、镁及其化合物三、镁及其化合物 基础知识基础知识2023-2-9研修班21（1 1）氧化镁）氧化镁 氧化镁是很轻的，不溶于水的白色粉末，熔点为氧化镁是很轻的，不溶于水的白色粉末，熔点为28002800，可作耐火材料，具有碱性氧化物的性质：可作耐火材料，具有碱性氧化物的性质：MgO+2HMgO+2H+=Mg=Mg2+2+H+H2 2O O 制取：可由制取：可由Mg(OH)Mg(OH)2 2或或MgCOMgCO3 3加热来制取。加热来制取。（2 2）氢氧化镁）氢氧化镁 氢
30、氧化镁为难溶于水的白色固体，除受热易分解外，具有碱氢氧化镁为难溶于水的白色固体，除受热易分解外，具有碱 的通性。的通性。Mg(OH)Mg(OH)2 2+2H+2H+=Mg=Mg2+2+2H+2H2 2O O 用途：用于制取氧化镁和镁盐。用途：用于制取氧化镁和镁盐。制取：可以由可溶性镁盐跟氨水反应制得：制取：可以由可溶性镁盐跟氨水反应制得：MgMg2+2+2NH+2NH3 3.H.H2 2O=Mg(OH)O=Mg(OH)2 2+2NH+2NH4 4+（二）、镁的化合物（二）、镁的化合物 基础知识基础知识2023-2-9研修班22（三）、镁及其化合物的应用（三）、镁及其化合物的应用 基础知识基础知
31、识镁是一种重要的金属材料，密度较小。镁是一种重要的金属材料，密度较小。镁能与铜、铝、锡、锰、钛等形成许多合金（约含镁能与铜、铝、锡、锰、钛等形成许多合金（约含 镁镁8080）虽然镁合金的密度只有）虽然镁合金的密度只有1.8g1.8gcmcm-3-3左右，但左右，但 硬度和强度都较大，因此被大量用于制造火箭、导硬度和强度都较大，因此被大量用于制造火箭、导 弹和飞机的部件等。弹和飞机的部件等。由于镁燃烧发出耀眼的白光，因此常用来制造信号由于镁燃烧发出耀眼的白光，因此常用来制造信号 弹和焰火。氧化镁熔点高达弹和焰火。氧化镁熔点高达28002800，是优质的耐高，是优质的耐高 温材料。温材料。2023
32、-2-9研修班23镁的提取：镁的提取：自然界中镁主要以化合态的形式存在与地壳和海水中。自然界中镁主要以化合态的形式存在与地壳和海水中。1 1、将海边大量存在的贝壳煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳。、将海边大量存在的贝壳煅烧成生石灰，并将生石灰制成石灰乳。CaCOCaCO3 3=CaO+CO=CaO+CO2 2(煅烧煅烧)CaO+H CaO+H2 2O=Ca(OH)O=Ca(OH)2 22 2、将石灰乳加到苦卤里（主要成分是、将石灰乳加到苦卤里（主要成分是MgClMgCl2 2），得到氢氧化镁沉淀。），得到氢氧化镁沉淀。MgClMgCl2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=Mg(OH)=M
33、g(OH)2 2+CaCl+CaCl2 23 3、过滤，向氢氧化镁沉淀中加入盐酸发生中和反应，蒸发、结晶、过滤得、过滤，向氢氧化镁沉淀中加入盐酸发生中和反应，蒸发、结晶、过滤得 到六水合氯化镁晶体。到六水合氯化镁晶体。Mg(OH)Mg(OH)2 2 2HCl=MgCl2HCl=MgCl2 2+2H+2H2 2O O4 4、在干燥的氯化氢气流中电解熔融的氯化镁。、在干燥的氯化氢气流中电解熔融的氯化镁。MgClMgCl2 26H6H2 2O O MgClMgCl2 2+6 H+6 H2 2O O MgCl MgCl2 2 Mg+ClMg+Cl2 2加热加热 HCl电解电解2023-2-9研修班24
34、1镁条在空气中燃烧的产物镁条在空气中燃烧的产物 空气中的空气中的N N2 2、O O2 2、COCO2 2都可以与镁条在点燃条件下反应，都是都可以与镁条在点燃条件下反应，都是 剧烈燃烧的现象，所以镁条在空气中的燃烧，实质上是镁条剧烈燃烧的现象，所以镁条在空气中的燃烧，实质上是镁条 与这三种气体之间的剧烈反应。与这三种气体之间的剧烈反应。3Mg+N3Mg+N2 2=Mg=Mg3 3N N2 2 2Mg+O 2Mg+O2 2=2MgO=2MgO 2Mg+CO 2Mg+CO2 2=2MgO+C=2MgO+C 所以对所以对COCO2 2不助燃，不助燃，N N2 2不助燃的说法有新的认识，才能使知识不助
35、燃的说法有新的认识，才能使知识 更加完善。更加完善。2 2能与镁反应放出能与镁反应放出H H2 2的有水、非氧化性酸、乙醇（醇）、氯化的有水、非氧化性酸、乙醇（醇）、氯化铵、氯化铁等溶液反应。铵、氯化铁等溶液反应。3 3镁、铝在常温下均能被空气中的镁、铝在常温下均能被空气中的O O2 2氧化形成致密的氧化物薄氧化形成致密的氧化物薄膜，故镁、铝常温下有抗腐蚀性。膜，故镁、铝常温下有抗腐蚀性。三、镁及其化合物三、镁及其化合物 深化理解深化理解2023-2-9研修班25案例案例1:1:（20052005年江苏）年江苏）下列有关钠的叙述中，错误的是下列有关钠的叙述中，错误的是A A 钠的还原性很强，可
36、以用来冶炼金属钛、锆、钠的还原性很强，可以用来冶炼金属钛、锆、铌等铌等B B 钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态钠的化学性质非常活泼，钠元素只能以化合态 存在于自然界存在于自然界C C 钠是一种灰黑色的固体钠是一种灰黑色的固体D D 钠的质地软，可用小刀切割钠的质地软，可用小刀切割 2023-2-9研修班26案例案例2 2（20072007广东）广东）许多国家十分重视海水资源的综合许多国家十分重视海水资源的综合利用。不需要化学变化就能够从海水中利用。不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是获得的物质是()()A A、氯、溴、碘、氯、溴、碘 B B、钠、镁、铝钠、镁、铝 C C、烧碱、氢气
37、烧碱、氢气 D D、食盐、淡水、食盐、淡水2023-2-9研修班27案例案例3:3:（2005年上海）年上海）我国化学侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：我国化学侯德榜（右图）改革国外的纯碱生产工艺，生产流程可简要表示如下：（1）上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为）上述生产纯碱的方法称，副产品的一种用途为。（2）沉淀池中发生的化学反应方程式是）沉淀池中发生的化学反应方程式是（3）写出上述流程中）写出上述流程中X物质的分子式物质的分子式。（4）使原料氯化钠的利用率从）使原料氯化钠的利用率从70%提高到提高到90%以上，主要是设计了以上，主要是设计了（填上述流程中的
38、编号）的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是（填上述流程中的编号）的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是（5）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加）为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，可取少量试样溶于水后，再滴加（6）向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有）向母液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有 （a）增大增大NH4+的浓度，使的浓度，使NH4Cl更多地析出更多地析出 （b）使使NaHCO3更多地析出更多地析出 （c）使使NaHCO3转化为转化为Na2CO3，提高析出的，提高析出的NH4Cl纯度纯度2023-2-9研修班28案
39、例案例4 4：（08年上海化学年上海化学31）小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物。小苏打、胃舒平、达喜都是常用的中和胃酸的药物。（1 1）小苏打片每片含）小苏打片每片含0.50 gNaHCO0.50 gNaHCO3 3，2 2片小苏打片和胃酸完全中和，片小苏打片和胃酸完全中和，被中和的氢离子是被中和的氢离子是 molmol。（2 2）胃舒平每片含）胃舒平每片含0.245 g Al(OH)0.245 g Al(OH)3 3。中和胃酸时，。中和胃酸时，6 6片小苏打片相当片小苏打片相当于胃舒平于胃舒平 片。片。（3 3）达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。）达喜的化学成分是铝和镁的碱式盐。取
40、该碱式盐取该碱式盐3.01 g3.01 g，加入，加入2.0 mol2.0 molL L1 1盐酸使其溶解，当加盐酸使其溶解，当加 入盐酸入盐酸42.5 mL42.5 mL时开始产生时开始产生COCO2 2，加入盐酸至，加入盐酸至45.0 mL45.0 mL时正好时正好 反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量反应完全，计算该碱式盐样品中氢氧根与碳酸根的物质的量 之比。之比。在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量氢氧化钠，过在上述碱式盐溶于盐酸后的溶液中加入过量氢氧化钠，过 滤，沉淀物进行干燥后重滤，沉淀物进行干燥后重1.74 g1.74 g，若该碱式盐中氢元素的质量，若该碱式盐中
41、氢元素的质量 分数为分数为0.0400.040，试推测该碱式盐的化学式。，试推测该碱式盐的化学式。2023-2-9研修班29内容二：内容二：从铝土矿到铝合金从铝土矿到铝合金 (浙江省普通高中新课程实验化学学科教学指导意见浙江省普通高中新课程实验化学学科教学指导意见)化学化学1 1专题专题3 3第一单元：从铝土矿到铝合金第一单元：从铝土矿到铝合金基本要求：基本要求：了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要存在形了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要存在形 式，了解从铝土矿中获得铝的方法，从炼铝方法的变化体验化学式，了解从铝土矿中获得铝的方法，从炼铝方法的变化体验化学 科学的发展
42、对人类生活的影响。科学的发展对人类生活的影响。通过实验探究，理解铝的重要性质，如与酸、碱反应，钝化现象通过实验探究，理解铝的重要性质，如与酸、碱反应，钝化现象 等。了解铝、氧化铝、氢氧化铝的性质，能举例说明铝合金的应等。了解铝、氧化铝、氢氧化铝的性质，能举例说明铝合金的应 用，进一步认识化学与生活的关系。用，进一步认识化学与生活的关系。以铝的氧化物和氢氧化物为例了解两性氧化物、两性氢氧化物的以铝的氧化物和氢氧化物为例了解两性氧化物、两性氢氧化物的 概念和一般性质。概念和一般性质。拓展要求：拓展要求：知道明矾的组成和净水作用知道明矾的组成和净水作用 通过铝热反应实验，加深对铝热反应特点及用途的认
43、识通过铝热反应实验，加深对铝热反应特点及用途的认识 了解铝及其重要化合物之间的转化关系。了解铝及其重要化合物之间的转化关系。重点内容：重点内容：铝及其重要化合物之间的转化关系。铝及其重要化合物之间的转化关系。2023-2-9研修班30方法二：碱溶法方法二：碱溶法AlAl2 2O O3 3+2NaOH=2NaAlO+2NaOH=2NaAlO2 2+H+H2 2O OSiOSiO2 2+2NaOH=Na+2NaOH=Na2 2SiOSiO3 3+H+H2 2O ONaAlONaAlO2 2+4HCl=NaCl+AlCl+4HCl=NaCl+AlCl3 3+2H+2H2 2O ONaNa2 2SiO
44、SiO3 3+2HCl=2NaCl+H+2HCl=2NaCl+H2 2SiOSiO3 3 AlClAlCl3 3+3NH+3NH3 3.H H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+3NH+3NH4 4ClCl一、从铝土矿中提出一、从铝土矿中提出AlAl2 2O O3 3的两种方法的两种方法 方法一：酸溶法方法一：酸溶法AlAl2 2O O3 3+6 HCl=2AlCl+6 HCl=2AlCl3 3+3H+3H2 2O OFeFe2 2O O3 3+6 HCl=2FeCl+6 HCl=2FeCl3 3+3H+3H2 2O OAlClAlCl3 3+4NaOH=NaAlO+4NaOH=Na
45、AlO2 2+3NaCl+2H+3NaCl+2H2 2O OFeClFeCl3 3+3NaOH=Fe(OH)+3NaOH=Fe(OH)3 3+3 NaCl+3 NaClNaAlONaAlO2 2+CO+CO2 2+2H+2H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+NaHCO+NaHCO3 32Al(OH)2Al(OH)3 3=Al=Al2 2O O3 3+3H+3H2 2O O2023-2-9研修班31二、铝的性质和用途二、铝的性质和用途 基础知识基础知识 金属铝呈银白色，硬度不大，密度小，熔点高，和镁类似，金属铝呈银白色，硬度不大，密度小，熔点高，和镁类似，铝的主要用途是制造铝合金，铝
46、优良的导电性和密度小，使铝铝的主要用途是制造铝合金，铝优良的导电性和密度小，使铝大量用来制作导线。大量用来制作导线。铝位于元素周期表的第三周期第铝位于元素周期表的第三周期第AA，化学性质比较活泼，化学性质比较活泼，在反应中多被氧化成在反应中多被氧化成AlAl3+3+，如：，如：铝可以在纯氧中燃烧铝可以在纯氧中燃烧铝与盐酸反应铝与盐酸反应铝溶于铝溶于NaOHNaOH溶液反应溶液反应用镁条引燃铝粉和氧化铁的混合物用镁条引燃铝粉和氧化铁的混合物（这一反应也被称为铝热反应）（这一反应也被称为铝热反应）铝与浓硝酸发生钝化铝与浓硝酸发生钝化2023-2-9研修班32二、铝的性质和用途二、铝的性质和用途 深
47、化理解深化理解1 1、比较钠、镁、铝金属性强弱？比较钠、镁、铝金属性强弱？2 2、哪些事实可以说明它们金属性的强弱？、哪些事实可以说明它们金属性的强弱？根据元素周期律，同一周期，从左到右，金属性递减，钠根据元素周期律，同一周期，从左到右，金属性递减，钠 镁镁 铝铝1 1、与水反应的剧烈程度；、与水反应的剧烈程度；2 2、与酸反应的剧烈程度；、与酸反应的剧烈程度；3 3、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。、最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。2023-2-9研修班332 2、在、在AlAl和和NaOHNaOH溶液的反应中，氧化剂是什么溶液的反应中，氧化剂是什么?这一反应的本质是怎样的？这一反应的本
48、质是怎样的？2Al+6H2Al+6H2 2O=2 Al(OH)O=2 Al(OH)3 3+3H+3H2 2 2Al(OH)2Al(OH)3 3+2NaOH=2NaAlO+2NaOH=2NaAlO2 2+4H+4H2 2O O 反应不易进行的原因：反应不易进行的原因：AlAl的金属性相对较弱；的金属性相对较弱；产生的产生的Al(OH)Al(OH)3 3不溶于水覆盖在金属表面而阻止反应的进行。不溶于水覆盖在金属表面而阻止反应的进行。由反应可知由反应可知Al(OH)Al(OH)3 3能溶于能溶于NaOHNaOH溶液中，能促进反应向右进溶液中，能促进反应向右进行，所以铝能与氢氧化钠溶液反应，将和相加可
49、得总反行，所以铝能与氢氧化钠溶液反应，将和相加可得总反应：应：2Al+2NaOH+6H2Al+2NaOH+6H2 2O=2 NaAlOO=2 NaAlO2 2+4H+4H2 2O+3HO+3H2 2可简写为可简写为2Al+2NaOH+2H2Al+2NaOH+2H2 2O=2 NaAlOO=2 NaAlO2 2+3H+3H2 2 注意：氧化剂为水，不是氢氧化钠。注意：氧化剂为水，不是氢氧化钠。二、铝的性质和用途二、铝的性质和用途 深化理解深化理解2023-2-9研修班34三、铝的重要化合物三、铝的重要化合物 基础知识基础知识 1 1、氧化铝、氧化铝 氧化铝属于离子化合物，室温下，它是一种白色固体
50、，熔点氧化铝属于离子化合物，室温下，它是一种白色固体，熔点 很高。氧化铝是冶炼铝的原料，也是一种较好的耐火材料。很高。氧化铝是冶炼铝的原料，也是一种较好的耐火材料。氧化铝属于典型的两性氢氧化物，与酸、碱都能反应。氧化铝属于典型的两性氢氧化物，与酸、碱都能反应。氧化铝溶于盐酸氧化铝溶于盐酸 氧化铝溶于氢氧化钠氧化铝溶于氢氧化钠 电解熔融氧化铝电解熔融氧化铝2 2、氢氧化铝、氢氧化铝可溶性铝盐和氨水反应可制得氢氧化铝，它是一种难溶于水的可溶性铝盐和氨水反应可制得氢氧化铝，它是一种难溶于水的白色胶状物质，是一种具有较强的吸附能力。白色胶状物质，是一种具有较强的吸附能力。氢氧化铝酸碱电离氢氧化铝酸碱电
