1、金属的化学性质课题铝与氢氧化钠溶液的反应物质的量在化学方程式计算中的应用总课时1班级（类型）学习目标1、掌握化学方程式中物质的量之比等于化学计量数之比重、难点1、物质的量在化学方程式计算中的应用学习环节和内容学生活动教师反思 第二课时铝与氢氧化钠溶液的反应物质的量在化学方程式计算中的应用 环节1 新旧知识衔接-完成下列练习(1)铝和稀硫酸反应的离子方程式是2Al6H=2Al33H2，反应的还原剂是Al，氧化剂是H2SO4。(2)在标准状况下，46 g钠和足量的水反应，则生成H2的质量为2_g，即2 mol钠和足量的水反应，生成H2的物质的量为1 mol，其体积为22.4 L。环节2 自主学习（
2、阅读教材P51-52-完成下列内容）一、铝与氢氧化钠溶液的反应1实验探究铝与盐酸、NaOH溶液的反应：实验操作实验现象试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声试管中有气泡产生，铝片溶解；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声有关化学方程式化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2离子方程式：2Al6H=2Al33H2化学方程式：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2离子方程式：2Al2OH2H2O=2AlO3H22实验结论铝既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应。二、物质的量在化学方程式计算中的应用1物质的量与各物理量之间的关系2化学方程式中化学计量数与各化学计量间的关
3、系2Na2H2O=2NaOHH2质量之比： 46 g 36 g 80 g 2 g计量数之比： 2 2 2 1扩大NA倍： 2NA 2NA 2NA NA物质的量之比： 2 mol 2 mol 2 mol 1 mol结论：化学方程式中化学计量数之比等于粒子个数之比，也等于物质的量之比，对于有气体参与的反应还等于体积之比。环节3 预习检测-发现问题1铝制容器能否用来长期存放酸性或碱性食物？答案：不能，铝与酸或碱都能反应，因此铝制容器不宜用来长期存放酸性或碱性食物。2判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)铝和盐酸、NaOH溶液的反应中，铝都失去电子()(2)等体积等浓度的盐酸、NaOH溶液与过
4、量Al反应，产生H2的物质的量相等()(3)铝与NaOH溶液反应中，每转移3 mol e，就生成1.5 mol H2()(4)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()答案：(1)(2)(3)(4)3连线题。答案：(1)A、C，(2)B、D4化学反应遵循质量守恒，是否物质的物质的量也守恒呢？提示：不是，化学反应前后质量是守恒的，但物质的量之比等于化学计量数之比，所以反应后物质的量可能不变，也可能减小，也可能增大。环节4 小组讨论-提出问题 环节5 教师点拨-重难点突破 专题一 铝与盐酸、NaOH溶液反应的比较1反应原理(1)铝与盐酸反应：2Al6HCl=2AlCl33H2，Al
5、是还原剂，HCl是氧化剂。(2)铝跟氢氧化钠溶液的反应是分步进行的：2Al6H2O=2Al(OH)33H2；Al(OH)3NaOH=NaAlO22H2O。总反应为：2Al2NaOH6H2O=2NaAlO23H24H2O，Al是还原剂，H2O是氧化剂。2“量”的关系(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。(4)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为1/
6、3VHCl(H2)/VNaOH(H2)1，则必定有：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。例1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：甲中铝过量，盐酸不足
7、；乙中铝不足，氢氧化钠过量。答案B(1)根据铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式(或离子方程式)明确相应的关系式(Al3HClNaOHH2)是解答该类题目的关键。(2)结合数轴正确分析“量”的关系：专题二应用物质的量进行化学方程式计算的基本步骤和类型1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的量的关系，列出已知物质和待求物质的比例式计算便可。(2)混合物反应的计算：设出混合物中各物质的物质的量为x、y、z，按照化学方程式的量的关系，并用x、y、z表示，列出方程组解答。(3)过量计算：给出了两种反应物的量，求解某产物的量。方
8、法：按照化学方程式的量的关系进行判断，哪一种物质过量，然后根据不足的物质的量进行求解。例2向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应后，计算：(1)Al的物质的量。(2)参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度。(3)生成标准状况下H2的体积。解析根据n，能求出Al的物质的量。由反应的化学方程式能求出参加反应的NaOH和生成H2的物质的量，则能求出NaOH溶液的物质的量浓度及标准状况下H2的体积。答案(1)Al的摩尔质量是27 g/mol，n(Al)0.4 mol。(2)设参加反应的NaOH物质的量是n。则2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2220
9、4 moln则，n0.4 mol，c(NaOH)0.8 mol/L。(3)设生成标准状况下H2的体积是V。2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22 mol322.4 L04 molVV13.44 L。(1)各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量；“N”表示粒子数，而“n”表示物质的量。(2)当已知物理量与被求物理量不一致时，计算时题目中的数据必须带单位，以体现“上下一致，左右相当”的原则。环节5 巩固训练-完成下列练习1(对应考点一)下列金属中，遇到盐酸或强碱溶液均能放出H2的是()ACuBMgCFe DAl解析：既能与酸反应又能
10、与碱溶液反应放出H2的为Al。答案：D2(对应考点一)质量相同的两份铝粉，第一份中加入足量的NaOH溶液，第二份中加入足量的盐酸，在同温同压下放出气体的体积比是()A12 B21C14 D11解析：由2Al6HCl=2AlCl33H2和2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知Al与H2的数量关系相同，质量相同的铝与足量的酸碱溶液反应生成的H2相同。答案：D3(对应考点二)标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气。下列比例式正确的是()AZn2HCl=ZnCl2H21 mol 1 mol325 g x LBZn2HCl=ZnCl2H265 g 1 L325 g x LC
11、Zn2HCl=ZnCl2H21 mol 22.4 L005 mol x LDZn2HCl=ZnCl2H265 g 1 mol325 g x L解析：比例式应注意单位要“上下一致，左右对应”。答案：C4(对应考点二)在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L。该NaOH溶液的物质的量浓度为()A1.0 mol/L B2.0 mol/LC1.5 mol/L D3.0 mol/L解析：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 67.2 L n(NaOH) 33.6 Ln(NaOH)1 mol，c(NaOH)2 mol/L。答案：B5(
12、实验题)某学习小组用如图所示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。(1)A中试剂为_。(2)B中发生反应的化学方程式为_。(3)若实验用铝镁合金的质量为a g，测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况)，B中剩余固体的质量为c g，则铝的相对原子质量为_。(4)实验过程中，若未洗涤过滤所得的不溶物，则测得铝的质量分数将_(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。解析：铝镁合金中二者与酸都反应，但铝和碱反应镁不反应，所以A中的试剂应选择NaOH溶液。铝的相对原子质量可利用产生的氢气求解，Arm/n，如果在实验过程中未洗涤固体，则残留物质量偏大，铝的质量偏小，结果偏小。答案：(1)NaOH溶液(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(3)(4)偏小环节6 归纳总结(1)铝是既能与酸反应又能与碱溶液反应生成H2的金属。(2)在反应2Al2NaOH6H2O=2NaAlO23H24H2O中，铝作还原剂，水作氧化剂。(3)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。(4)在根据化学方程式计算时，物理量选用的原则是：上下一致，左右相当。环节7 教学反思8
