镁和铝
    【复习内容】
    (1)金属的一些共同的物理性;
    (2)镁和铝的性质和用途;
    (3)合金的概念和特性用途;
    (4)镁,铝,Al(OH)3的两性及有关计算;
    (6)明矾的净化原理.
    【知识讲解】
    一,金属和合金 
    1.金属 
    (1)金属的分类;
    冶金工业
    黑色金属:Fe,Cr,Mn有色金属:除Fe,Cr,Mn以外的金属
    按金属密度
    轻金属:密度小于4.5g/cm3如:ⅣA族 ⅡA族 ⅢA族等
    重金属:密度大于4.5g/cm3如Fe,Cu,Ag,Pb等
    按含量和冶炼难
    易常见金属:Fe,Mg,Al等稀有金属:锆,铪等
    注:稀有金属不只是从含量一方面决定,因而稀有金属也有可能含量不小.
    (2)金属的共性:具有金属光泽(多数为银白色),不透明,容易导电,导热.有延展性等等,是由金属的结构所决定.
    2.合金
    (1)定义:两种或两种以上的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有金属特性的物质叫合金.
    (2)合金的特性:合金比 它的成分金属具有良好的物理的,化学的或机械的等方面的性能;合金有固定的熔点.一般地说,合金的熔点比其各成分金属的熔点都低.镁铝可和其它金属和非金属形成合金,其强度和硬度都大于镁铝.
    二,镁和铝
    1.镁和铝都是银白色金属,具有金属通性.由于铝原子半径比镁的小,且价电子比镁多,导致铝中金属键比镁单质中金属键强,所以铝的熔,沸点比镁高,硬度也比镁大,导致其金属性 Mg>Al.
    2.镁和铝同在第3周期,分属ⅡA族和ⅢA族,容易失去价电子形成Mg2 和A13 ,在化学反应中都是强还原剂,但还原性镁比铝强.
    (1)与O2反应.常温下与空气中的O2反应生成一层致密的氧化物薄膜,所以镁,铝都有抗腐蚀的性能.镁,铝都能在空气中燃烧.镁在空气中燃烧时有三个反应发生:
    2Mg O2=2MgO
    3Mg N2=Mg3N2
    2Mg CO2=2MgO C
    (2)与卤素单质,硫等反应.
    (3)与酸反应置换出H2.其中铝在冷,浓 H2SO4,冷,浓硝酸中发生钝化现象.
    (4)能将许多金属从其氧化物中还原出来,其中铝热剂发生铝热反应有很强的实用价值.
    (5)与H20反应.Mg,A1和冷水都不反应,但在加热条件下与水反应生成氢氧化物和 H20
    Mg 2H20=Mg(OH)2 H2↑
    2A1 6H20=2A1(OH)3 3H2↑
    其中Al和H20的反应就是铝和强碱溶液反应的原因:
    2Al   2NaOH   6H20 =2NaAl02 3H2  4H20
    (还原剂) (氧化剂) 
    通常,将上面式子简写为:2Al 2NaOH  2H20=2NaAl02 3H2↑
    (6)铝有两性,但此两性不是既显酸性又显碱性,而是既显金属性又显非金属性,从铝与稀酸反应放出H2,说明铝具有金属性,从铝与强碱溶液反应生成含氧酸盐(Al02-的中心原子为 Al,其它多数含氧酸根离子如SO42-,N03-,PO43-等的中心原子均为非金属原子),说明铝显非金属性.Al与NaOH溶液反应表示为: 2Al 2NaOH 6H20=2NaAl02 4H20 3H2↑,水是氧化剂,铝是还原剂,铝遇冷的浓硫酸或冷的浓硝酸时会钝化,加热时活化而反应,所以可用铝贮存冷的浓硫酸或浓硝酸.
    3.镁,铝的性质的相似性和差异性:
    (1)镁铝都是活泼的金属,具有强还原性;
    (2)镁只能与酸反应产生H2,而铝既能与酸又能与强碱溶液反应产生H2;
    (3)镁能与冷的浓硫酸和浓硝酸反应,而铝在冷的浓硫酸或浓硝酸中产生钝化现象.
    三,镁和铝的重要化合物
    1.氧化物
    (1)MgO和A1203,均是白色粉末,质轻,熔点高,是优良的耐火材料.A12O3还用于电解法冶炼单质铝.
    2Al2O3(熔融)=4Al 302↑
    (2)MgO是碱性氧化物.Al2O3则属两性氧化物,可溶于强碱,强碱,Al2O3 6H =2Al3 3H2O;
    Al2O3 20H -= 2A102- H20
    2.氢氧化物
    (1)Mg(OH)2是难溶于水的碱,溶解度比 MgCO3还小.Al(OH)3,也是难溶于水的白色物质,属于三元弱碱和一元弱酸,可溶于酸和强碱溶液.
    3.重要的镁盐和铝盐.
    (1)MgCl2是白色,有苦味,易溶于水,易潮解的晶体,可由光卤石(KCl·MgC12·6H20),海水以及制取食盐剩下的苦卤为原料制取.M8C12的主要用途是制取金属镁.
    海水,苦卤,光卤石 Mg(OH)2↓MgCl2