2017-2018学年高一化学（人教版）必修1学案：第3章 第1节 第2课时 铝与氢氧化钠溶液的反应

1、第二课时铝与氢氧化钠溶液的反应课标要求1了解铝与氢氧化钠溶液的反应。2掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。1.熟记两个反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22Al6HCl=2AlCl33H22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。铝与盐酸、NaOH溶液的反应铝与盐酸反应铝与氢氧化钠溶液反应实验操作实验现象铝片逐渐溶解，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有爆鸣声化学方程式2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2离子方程式2Al6H=2Al33H22Al2OH2H2O=2AlO3H2结论铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，都产生H2特别提醒铝制品不能用来蒸煮或长期储存酸性或碱性食物。1等质量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，两者生成氢气的量有什么关系？提示：产生H2的物质的量相等。2足量的铝分别与等浓度、等体积的盐酸和NaOH溶液反应，生成氢气的量有什么关系？提示：产生H2的物质的量之比为13。铝与酸、碱液反应生成H2的量的关系

2、1反应原理2量的关系(1)定量关系(2)铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应产生氢气体积关系归纳：反应物的量产生H2的体积关系等量的铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应11足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应一定量的铝分别与不足量的盐酸和过量的氢氧化钠溶液反应11称取两份铝粉，第一份加入足量的NaOH溶液，第二份加入足量的盐酸，若放出的氢气的体积相等(同温同压)。则两份铝粉的质量比为()A12B13C32 D11解析：选D因NaOH溶液和盐酸都是足量的，若铝与两者反应放出氢气的体积相等，则两份铝的质量相等。2等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为57，则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是()A甲、乙中都是铝过量B甲中铝过量，乙中碱过量C甲中酸过量，乙中铝过量D甲中酸过量，乙中碱过量解析：选B因为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，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，而今产生H2的体积比：1，所以反应的情况为：铝过量，盐酸不足；铝不足，氢氧化钠过

3、量。方法技巧一定量的铝分别和含等物质的量溶质的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为1，则必定是：铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化钠过量。化学方程式 2H2 O2 2H2O(g)计量数之比： 2 1 2物质微粒数之比： 2 1 2扩大NA: 2NA NA 2NA物质的量之比： 2 mol 1 mol 2 mol标准状况下体积之比： 44.8 L 22.4 L 44.8 L相同状况下体积之比： 2 1 2从以上例子可以看出：(1)任意物质的微粒(构成微粒，下同)数目之比等于物质的量之比。(2)在同温同压下，气态物质的微粒数目之比等于物质的量之比，等于气体体积之比。(3)同一种任意状态的物质的微粒数目之比等于物质的量之比。(4)化学方程式中化学计量数之比各物质的物质的量之比各物质微粒数目之比。(5)化学方程式除可以表示反应物、生成物的粒子数目关系和质量关系外，还可以表示它们的物质的量关系，如H2Cl22HCl可表示1 mol H2与1 mol Cl2完全反应生成2_mol_HCl。1根据化学方程式计算时，已知物理量与被求物理量是否必须一致？提示

4、：不一定；只要满足“上下单位相同，左右相对应”即可。21.15 g金属钠与水反应，生成气体在标准状况下的体积是多少？提示：2Na2H2O=2NaOHH2 2 mol22.4 L V(H2)2 mol22.4 LV(H2)，则V(H2)0.56 L1基本步骤2计算类型(1)基本计算已知一种反应物(或生成物)的量求解其他物质的有关量，此时，只要按照化学方程式中量的关系，列出已知物质和待求物质的比例式计算便可。(2)过量计算给出了两种反应物的量，求解某产物的量。方法：按照化学方程式中量的关系判断哪一种物质过量，然后根据量不足的物质进行求解。3解题技巧(1)关系式法示例：把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中，求生成沉淀的质量。分析：写出反应方程式：3COFe2O32Fe3CO2，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O列关系式3CO3CO23CaCO3，即COCaCO3，以上关系也可根据C原子守恒。(2)守恒法电子守恒：氧化还原反应中得电子总数等于失电子总数。电荷守恒：电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数阴离子所带负电荷总数；离子方程式中，反应物所带电荷总数生成物所带电荷总数。(3)差

5、量法原理：根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出“理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积等。结合题目实际差量列出比例式进行解答。示例： FeCuSO4=CuFeSO4 固体质量差理论差量 56 g 64 g 64 g56 g8 g实际差量 x m g则，x7m g。1标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应欲计算产生H2的量，下列比例式正确的是()AZn2HCl=ZnCl2H21 mol 1 mol325 g m(H2)BZn2HCl=ZnCl2H265 g 1 L325 g V(H2)CZn2HCl=ZnCl2H21 mol 22.4 L325 mol V(H2)DZn2HCl=ZnCl2H265 g 22.4 L325 g V(H2)解析：选D列比例式应遵循“上下单位一致，左右计量相当”的原则，A、C不正确，B项中65 g Zn对应H2的体积不是1 L。21.15 g金属钠跟水反应，得到100 mL溶液，试计算：(1)生成的气体在标准状况下的体积。(2)反应后所得溶液的物质的量浓度。解析：设生成标准状况下气体的体积为V，物质的量浓度为c。2Na2H2O=2Na

6、OHH2223 g2 mol22.4 L115 g 0.1 LcVV0.56 L，c0.5 molL1。答案：(1)0.56 L(2)0.5 molL1三级训练节节过关1有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是()AAl是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂B还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与NaOH还原所得的H2物质的量之比为21C反应中1 mol Al失去4 mol电子D此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂解析：选DAl与NaOH溶液反应的分析如下：所以反应中，氧化剂是H2O，还原剂是Al，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂。2铝制品具有较强的抗腐蚀性能，主要是因为()A铝具有银白色的金属光泽B铝表面形成致密的氧化物薄膜C铝不与碱反应D铝不与酸反应解析：选B铝制品具有较强的抗腐蚀性，是因为铝表面产生一层致密的氧化物薄膜，阻碍反应的进行。3质量比为23的金属铝分别跟足量稀H2SO4和NaOH溶液反应，则产生H2的体积比是()A12B13C23 D32解析：选C由化学方程式2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO

7、23H2可知，两反应中均2 mol Al生成3 mol H2，因此，产生H2的体积比为23。也可由得失电子数判断，由1价氢变成0价氢气是得到电子，H2的体积与得到电子数成正比，与失去电子数成正比，即与Al的质量成正比。4Na、Mg、Al三种金属各2 mol分别跟1 L 1 molL1的盐酸反应时，相同条件下放出氢气体积最大的是()AAl BMgCNa D三者产生的氢气一样多解析：选C由化学方程式2Na2HCl=2NaClH2，Mg2HCl=MgCl2H2，2Al6HCl=2AlCl33H2，可知，2 mol Na、Mg、Al分别消耗2 mol、4 mol、6 mol，而盐酸的物质的量为1 mol，所以酸完全反应，Mg、Al放出氢气的物质的量为0.5 mol，Na除了与盐酸反应外，还与水反应，共放出氢气1 mol，所以放出氢气体积最大的是Na。5完成下面有关钠、镁、铝的计算及判断。(1)分别取a g钠、镁、铝分别与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是_。(2)分别取0.1 mol钠、镁、铝与足量盐酸反应，在相同条件下产生氢气的体积比是_。(3)若产生相同体积(同温同压)的氢气，所需钠、镁、铝三种金属的物质的量之比是_；质量比是_。解析：(1)a g Na、Mg、Al的物质的量分别为 mol、 mol、 mol，由三者与足量盐酸反应的化学方程式：2Na2HCl=2NaClH2，Mg2HCl=MgCl2H2，2Al6HCl=2AlCl33H2，可得关系式：2NaH2，MgH2,2Al3H2，所以a g Na、Mg、Al生成H2的体积之比为。解答本题也可由电子守恒知产生氢气的体积之比即为金属转移的电子数之比：(1)(2)(3)，直接得出答案。(2)0.1 mol钠、镁、铝与足量盐酸反应，转移电子数之比为(0.1 mol1)(0.1 mol2)(0.1 mol3)123，即产生H2的体积之比为123。(3)与前两问恰好反过来，氢气的体积相等，转移的电子数相等，即为金属失去的电子数相等。答案：(1)(2)123(3)1(或632)231291除去镁粉中的等量铝粉

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