镁和铝的化合物及反应

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1、镁和铝的化合物【知识归纳】一、镁的提取1．镁的存在：自然界中的镁主要以化合态的形式存在于地壳和海水中。海水中镁的总储量约为1.8×1015吨。2．镁的提取从海水中提取镁，步骤如下：(1)煅烧海边贝壳(石灰石)，制成石灰乳。化学方程式：CaCO3===CaO＋CO2↑，CaO＋H2O===Ca(OH)2↓。(2)将石灰乳加入到海水沉淀池中，得到氢氧化镁沉淀。化学方程式：MgCl2＋Ca(OH)2===Mg(OH)2↓＋CaCl2，该反应实质上是Mg2＋与OH－结合生成Mg(OH)2沉淀的反应，离子方程式：Mg2＋＋Ca(OH)2===Ca2＋＋Mg(OH)2↓。

2、(3)将氢氧化镁与盐酸反应，化学方程式：Mg(OH)2＋2HCl===MgCl2＋2H2O，该反应实质上是Mg(OH)2与H＋反应生成Mg2＋与H2O，离子方程式：Mg(OH)2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O。所得溶液蒸发结晶可获得六水合氯化镁晶体(MgCl2·6H2O)，然后在氯化氢气流中加热，转化成氯化镁。化学方程式：(4)电解熔融氯化镁制得金属镁。化学方程式：二、镁的性质1．镁的物理性质镁是银白色的金属，密度较小(1.74g·cm－3)，有较强的韧性、延展性、是电和热良导体。硬度、熔点、沸点介于钠、铝之间。2．镁的原子结构镁的原子结构示意图为。由其

3、结构可知，镁原子容易失去最外层的2个电子，形成镁离子。因此，镁是活泼的金属，在自然界中主要以化合态存在。3．镁的化学性质镁的化学性质活泼，可与活泼非金属、酸等发生反应。(1)镁与非金属单质反应①镁与氧气的反应：2Mg＋O22MgO。②镁与氯气、氮气的反应，化学方程式分别为：Mg＋Cl2MgCl23Mg＋N2Mg3N2。(2)镁与酸的反应把一小段擦去氧化膜的镁条放入一定量的稀硫酸中，镁条上有气泡产生，这是因为镁与酸所电离的H＋发生氧化还原反应，把H＋还原成氢气。化学方程式：Mg＋H2SO4(稀)===MgSO4＋H2↑，离子方程式为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H

4、2↑。(3)镁与某些氧化物的反应将燃着的镁条伸入盛满二氧化碳的集气瓶中，镁条剧烈燃烧，发生耀眼的白光，瓶内壁上有黑色物质生成。化学方程式：2Mg＋CO22MgO＋C。三、镁及其化合物的重要用途1．镁的用途(1)镁能与铜、铝、锡、锰、钛等形成许多合金(约含镁80%)。虽然镁合金的密度只有1.8g·cm-3左右，但硬度和强度都较大，因此被大量用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。因此，镁被誉为“国防金属”。(2)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。2．氧化镁的用途：氧化镁的熔点高达2800℃，是优质的耐高温材料。【典例精析】能否采用直接电解Mg(OH

5、)2的方法来制镁？解析：不能。Mg(OH)2受热易分解生成MgO。而氧化镁耐高温，熔点很高，电解耗能太大，反应要求的条件也高。【课堂练习】1.铝镁合金因坚硬、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用于制作窗框、卷帘门、防护栏等。下列与这些用途无关的性质是(　　)A．不易生锈B．导电性好C．密度小D．强度高2.下列关于镁元素及其单质的说法中，不正确的是(　　)A．镁在常温下能与氧气反应，生成氧化镁保护膜B．镁在自然界中只有化合态，没有游离态C．镁能在氯气、二氧化碳中燃烧，这说明不只是氧气才有助燃性D．镁的化学性质很活泼，能与O2、Cl2、N2及酸

6、、碱发生反应3.将相同质量的镁条分别在①氧气　②空气　③氮气　④二氧化碳中完全燃烧，燃烧后所得固体产物的质量由小到大的顺序是(　　)A．②<①<③<④　　　　B．④＝①＝②＝③C．③<②<①<④D．③<①<②<④【知识归纳】一、铝及铝合金1、物理性质283+13铝是银白色的轻金属，密度是2.70，熔点为660.4℃，沸点为2467℃。有较强的韧性、延展性，有良好的导电性、导热性。2、化学性质铝在元素周期表中位于第3周期、ⅢA族，原子结构示意图为，易失去最外层的3个电子形成稳定的Al3+，所以铝具有强还原性。（1）与非金属反应①与氧气反应常温下能与空气中的氧气反

7、应：在点燃条件下，铝在空气中燃烧，发出耀眼的白光，生成一种白色物质。铝在空气中能表现出良好的抗腐蚀性，是因为它与空气中的氧气反应生成致密的氧化膜，并牢固地覆盖在铝表面，阻止了内部的铝与空气接触，从而防止铝进一步被氧化。②与硫、氯气等多种非金属单质反应（2）铝与酸、碱的反应①铝与酸反应A、与氧化性酸反应生成盐和氢气。如：2Al+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2↑2Al+6H+==Al3++3H2↑B、钝化在常温下，铝遇到冷的浓硝酸、浓硫酸时会在其表面生成一层致密的氧化膜，从而阻止了内部金属进一步发生反应，这一现象称为钝化，利用这一性质，可以用铝制容器贮

8、存或运输浓硫酸、浓硝酸。②铝与碱反应2