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第3课时 铝与氢氧化钠溶液的反应,第三章 第一节 金属的化学性质,学习目标定位 1.知道Al与NaOH溶液反应的产物及本质，能正确书写化学方程式和离子方程式。 2.学会化学方程式计算的一般方法和步骤。,内容索引,新知导学 新知探究 点点落实,达标检测 当堂检测 巩固反馈,新知导学,铝与强酸和强碱的反应,一、铝与氢氧化钠溶液的反应,逐渐溶解,爆鸣声,氢气,2Al6HCl=2AlCl33H2,2Al6H=2Al33H2,2Al2H2O2NaOH= 2NaAlO23H2,2Al2OH2H2O= 3H2,(1)铝是一种典型 金属，既能与酸反应，又能与强碱溶液反应，其反应中都有 生成，反应的还原剂都是 。 (2)在铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中，铝元素的化合价都是由 价变为 价，当1 mol铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应时都产生 mol氢气。,两性,氢气,铝,3,0,1.5,1.在铝制易拉罐中收集满CO2气体，然后向其中倒入10 mL浓NaOH溶液，并迅速用胶带将易拉罐口封住，能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪了，经过一段时间后，又可以观察到的现象是_。 试解释易拉罐变瘪的原因：_ _； 并解释后一现象的原因：_ _。 写出反应过程中的两个离子方程式：_； _。,答案,解析,易拉罐又鼓起来,易拉罐中的CO2与浓NaOH溶液反应，致使易拉罐内气压降低，从而使易拉罐被大气压压瘪,浓NaOH溶液与易拉罐(Al)反应产生H2，随着易拉罐内H2量的增多，易拉罐内气压增大，又会鼓起,解析 易拉罐的瘪与鼓与其中的气压有关，开始时NaOH溶液吸收了CO2气体，后来Al与NaOH溶液反应产生H2，气体压强增大，又会鼓起。,解析 金属铝无论是与酸还是与碱反应，铝与氢气的关系式均为2Al3H2，利用此特点可以很方便地进行有关的计算。 2Al6HCl=2AlCl33H2 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 据以上两个化学方程式知，放出等量气体时消耗HCl和NaOH的物质的量之比为31。,2.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时，反应中消耗的HCl和NaOH物质的量之比为 A.11 B.21 C.31 D.13,答案,解析,思维启迪,思维启迪 (1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗HCl和NaOH的物质的量之比为31。 (2)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为11。 (3)足量的铝分别与等物质的量浓度、等体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生H2的体积比为13。,1.化学方程式是表示物质间发生化学反应的式子，它必须遵循质量守恒定律，即在反应前后质量守恒、原子种类和数目守恒。在化学方程式中，可反映出物质的质量关系、粒子数目关系、物质的量关系等。 例如： 2Na 2H2O=2NaOHH2 质量之比 46 g 36 g 80 g 2 g 计量数之比 2 _ _ _ 扩大NA倍 2NA _ _ _ 物质的量之比 2 mol _ _ _ 结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于 之比， 等于 之比，在同一条件下也等于 之比。,二、物质的量在化学方程式计算中的应用,2,2,1,2NA 2NA NA,2 mol 2 mol 1 mol,粒子数目,物质的量,气体体积,2.物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤,例如：2Na 2H2O=2NaOH H2 223 g 2 mol 2 mol 22.4 L m(Na) n(H2O) n(NaOH) V(H2),3.向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，试计算： (1)Al的物质的量。,答案,解析,解析 Al的摩尔质量是27 gmol1，,答案 Al的物质的量为0.4 mol,(2)参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度。,答案,解析,解析 设参加反应的NaOH物质的量是n。 则2Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H2 2 mol 2 mol 0.4 mol n,答案 参加反应的NaOH的物质的量是0.4 mol NaOH溶液物质的量浓度是0.8 molL1,(3)在标准状况下生成H2的体积。,答案,解析,解析 设生成标准状况下的H2的体积是V。 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 322.4 L 0.4 mol V,特别提示,答案 在标准状况下生成H2的体积为13.44 L,特别提示 根据化学方程式计算需注意的问题 (1)书写格式规范化：在计算过程中应注意表达格式的规范化：各物理量、物质的名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。 (2)单位运用对应化：一般来说，在一个题目中如果都用统一的单位，不会出现错误，但如果题目所给的两个量单位不一致，若换算成同一个单位，有时显得很繁琐，这时只要做到两个量的单位“上下一致，左右相当”即可。 (3)如果两种反应物的量都是已知的，求解某种产物的量时，必须先判断哪种物质过量，然后根据不足量的物质进行计算。,学习小结,1.铝(或氧化铝)既能与酸反应，又能与碱反应，因此，铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性或咸的食物。 2.熟记两个反应： 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2Al6HCl=2AlCl33H2 3.有关化学方程式计算的三个等式关系 各物质的化学计量数之比各物质的物质的量之比 各物质构成粒子的粒子数之比 相同条件下的气体的体积之比。,达标检测,1,2,3,4,5,答案,解析,1.下列说法不正确的是 (填序号)。 铝和盐酸、NaOH溶液的反应中，铝作还原剂 等质量的铝与足量的盐酸、NaOH溶液反应放出的H2物质的量相等 等体积等物质的量浓度的盐酸、NaOH溶液与过量的Al反应，产生H2的物质的量相等 铝与NaOH溶液反应中，每转移3 mol e，就生成1.5 mol H2 化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的质量之比 根据方程式2Na2H2O=2NaOHH2，可知2 mol Na与足量水反应放出22.4 L氢气 根据离子方程式Mg2H=Mg2H2，可知1 g Mg与足量H反应生成1 mol氢气,解析 由反应2Al6H=2Al33H2，2Al2OH2H2O= 3H2可知，等物质的量的盐酸和NaOH与足量的Al反应，放出H2的体积比为13。 化学方程式中各物质的化学计量数之比各物质的物质的量之比。 未指明标准状况。 Mg2H=Mg2H2，表示1 mol Mg与2 mol H反应生成1 mol H2。,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,答案,解析,2.物质在发生化学反应时 A.它们的质量一定相等 B.它们的物质的量一定相等 C.它们的质量比等于化学方程式中化学计量数之比 D.它们的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比,解析 发生化学反应时各物质的物质的量之比等于化学方程式中的化学计量数之比。,1,2,3,4,5,答案,解析,3.足量下列物质与相同质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是 A.氢氧化钠溶液 B.稀硫酸 C.盐酸 D.氢氧化钡溶液,解析 铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的离子方程式分别为2Al6H=2Al33H2，2Al2OH2H2O= 3H2，即Al3H，AlOH，可知1 mol Al 需NaOH：1 mol，稀H2SO4： mol，HCl：3 mol，Ba(OH)2：0.5 mol。故应选D。,1,2,3,4,5,答案,解析,4.将铝投入到一定量的NaOH溶液中，充分反应后，有2 mol 的电子发生转移，则参加反应的铝的物质的量为 A. mol B.1 mol C.2 mol D. mol,解析 铝在参加反应时1 mol Al可失去3 mol电子，因此有2 mol电子转移时需Al的物质的量为 mol。,1,2,3,4,5,答案,解析,5.把铁、铝混合物1.1 g溶于200 mL 5 molL1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6 molL1(溶液体积变化忽略不计)。求： (1)反应中消耗HCl的物质的量；,答案 反应中消耗HCl的物质的量为0.08 mol。,解析 消耗HCl的物质的量为0.2 L5 molL10.2 L4.6 molL10.08 mol。,答案 该混合物中铝、铁的物质的量分别为0.02 mol，0.01 mol。,解析 设Al、Fe的物质的量分别为x、y。 2Al 6HCl=2AlCl33H2， 2 mol 6 mol x 3x Fe 2HCl=FeCl2H2 1 mol 2 mol y 2y,得x0.02 mol，y0.01 mol。,答案,解析,1,2,3,4,5,(2)该混合物中铝、铁的物质的量。,
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