1、第三章 金属及其化合物 第一节 金属的化学性质 课时2 铝与强碱溶液反应和化学方程式的计算 目标与素养：1.了解铝与酸、碱反应的性质及应用。(宏观辨识与变化观念)2.掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。(模型认知与科学精神)自 主 探 新 知 预 习 一、铝与强酸和强碱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_，有无色气泡冒出，将点燃的木条放在试管口有_ 溶解爆鸣声化学方程式_离子方程式_ 结论铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，都产生_ 2Al6HCl=2AlCl33H22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22Al6H=2Al33H22Al2OH2H2O
2、=2AlO2 3H2 H2二、物质的量在化学方程式计算中的应用1物质的量(n)的 4 种计算公式(1)已知物质的质量(m)：n_。(2)已知标准状况下的气体体积(V)：nV22.4 Lmol1。(3)已知粒子数(N)：n_。(4)已知溶液的体积：n_。mMNNAcBV2物质的量在化学方程式计算中的应用化学方程式2Na2H2O=2NaOHH2 化学计量数之比 2221 扩大 NA 倍之后_物质的量之比_结论化学方程式中各物质的化学计量数之比各物质的粒子数之比_之比2NA2NA2NANA2 mol2 mol2 mol1 mol各物质的物质的量1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)Mg、Al
3、 为活泼金属，均与稀硫酸和 NaOH 溶液反应。()(2)Mg 粉中混有 Al 杂质可以用 NaOH 溶液除去。()(3)等质量的 Al 与足量盐酸、NaOH 溶液反应生成的 H2 的质量相同。()(4)等体积等浓度的盐酸和 NaOH 溶液与足量 Al 反应生成 H2 的质量相同。()答案(1)(2)(3)(4)2对于铝和烧碱溶液的反应，下列说法错误的是()A铝是还原剂B该反应是氧化还原反应C该反应说明所有金属都能与碱反应DH2 为还原产物答案 C3金属钠 1.15 g 与水反应，得到 100 mL 溶液，试计算：(1)生成的气体在标准状况为_ L。(2)反应后所得溶液的物质的量浓度为_。答案
4、(1)0.56(2)0.5 molL1核 心 攻 重 难 突 破 物质的量在化学方程式计算中的应用1化学计算的基本步骤(1)写写出相关的化学方程式。(2)标在方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量。(3)列列出比例式。(4)解根据比例式求解。(5)答简明地写出答案。2物质的量在化学方程式计算中的注意事项(1)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，而非质量之比。(2)计算时，各种物质不一定都用物质的量表示，也可以用质量表示，气态物质还可以用体积表示，但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算关系，只要做到“上下一致，左右相当”
5、即可。科学探究有关物质的量的计算中的“三个规范”(1)书写规范：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”表示微粒数，而“n”表示物质的量。(2)符号规范设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或粒子)的符号。各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知 NaOH 溶液的体积和物质的量浓度，求 NaOH 溶液的质量时就写成：m(NaOH)c(NaOH)VNaOH(aq)M(NaOH)。【典例】向 500 mL NaOH 溶液中投入 10.8 g Al，二者恰好完全反应，计算：(1)Al 的物质的量_。(2)参加反应
6、的 NaOH 的物质的量和原溶液中 NaOH 的物质的量浓度_、_。(3)生成标准状况下 H2 的体积_。解析(1)n(Al)10.8 g27 gmol10.4 mol。(2)2Al 2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 2 0.4 mol n 则20.4 mol2n，n0.4 mol，c(NaOH)0.4 mol0.5 L 0.8 molL1。(3)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 322.4 L 0.4 mol V(H2)2 mol0.4 mol322.4 LVH2 V(H2)13.44 L。答案(1)0.4 mol(2)0.4 mol 0.8 molL1
7、(3)13.44 L1将 20 g 含杂质 25%的大理石(杂质与盐酸不反应)投入 150 mL盐酸中恰好完全反应，计算：(1)反应生成的 CO2 的体积(标准状况)_。(2)原盐酸中 HCl 的物质的量浓度_。解析 n(CaCO3)20 g125%100 gmol10.15 mol CaCO3 2HCl=CaCl2H2OCO2 1 mol 2 mol 22.4 L 0.15 mol n(HCl)V(CO2)1 mol0.15 mol 2 molnHCl 22.4 LVCO2 故：n(HCl)0.3 mol，V(CO2)3.36 L，c(HCl)0.3 mol0.15 L 2 molL1。答案
8、(1)3.36 L(2)2 molL1铝与强酸、强碱反应的定量关系2Al6H=2Al33H2，2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2。(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，产生氢气的体积比为 VHCl(H2)VNaOH(H2)11。(3)足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气的体积比为 VHCl(H2)：VNaOH(H2)13。(4)一定量的铝分别与一定量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比为 13VHCl(H2)VNaOH(H2)11，则必定是铝与盐酸
9、反应，铝过量而盐酸不足；铝与氢氧化钠溶液反应，铝不足而氢氧化钠溶液过量。2在天平的左右两个托盘上放有两个烧杯，两个烧杯中分别盛有盐酸和氢氧化钠溶液，天平处于平衡状态，当分别向两烧杯中加入等质量的铝(酸和碱都是足量的)充分反应后()A天平保持平衡 B左高右低C左低右高D无法确定A 等质量的 Al 与盐酸、NaOH 溶液完全反应生成的 H2 质量相同，两烧杯的质量依然相同。3用铝箔包裹 0.1 mol 金属钠，用针扎若干个小孔，放入水中，完全反应后，放出的气体体积(标准状况)为()A无法确定B1.12 LC大于 1.12 LD小于 1.12 LC 2Na2H2O=2NaOHH2，2 mol 22.
10、4 L 0.1 mol 1.12 L 又因为 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2，所以完全反应后，放出的气体体积(标准状况)大于 1.12 L。4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，反应中消耗的盐酸和氢氧化钠物质的量之比为()A31 B21 C11 D13A 根据铝与盐酸、NaOH 溶液反应的化学方程式：2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可直接得到答案：n(HCl)n(NaOH)31，A 正确。当 堂 提 素 养 达 标 1在常温下，将铝分别放入下列溶液中，溶液的质量会减小的是()A稀硫
11、酸 B氢氧化钾溶液C硫酸铜溶液D食盐水C Al 溶于稀硫酸和 KOH 溶液，溶液质量会增大；Al 不与食盐 水 反 应，溶 液 质 量 不 变。Al 与 CuSO4 溶 液 反 应 为 2Al3CuSO4=3CuAl2(SO4)3，溶液质量变小。2下列除杂试剂正确的是()AFe 粉中含有杂质 Al 粉NaOH 溶液BMg(OH)2 中含有杂质 Cu(OH)2稀盐酸CBaCO3 中含有杂质 BaSO4稀盐酸DZn 粉中含有杂质 Al 粉稀硫酸A A 项，Fe 不与 NaOH 溶液反应而杂质 Al 与 NaOH 溶液反应；B 项，Mg(OH)2、Cu(OH)2 均溶于稀盐酸；C 项，BaCO3 与
12、盐酸反应；D 项，Zn、Al 均与稀硫酸反应。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盐酸B稀硫酸C氢氧化钠溶液D氯化钠溶液C 铝与氯化钠溶液不反应，由 2Al6H=2Al33H2，2Al2OH2H2O=2AlO2 3H2可知，Al3H32H2，AlOH32H2，即 1 mol 铝消耗氢氧化钠 1 mol、硫酸 1.5 mol、氯化氢 3 mol。4把足量的铁粉投入到硫酸和硫酸铜的混合溶液中，充分反应后，剩余金属粉末的质量与原加入铁粉的质量相等，则原溶液中 H与 SO24 的物质的量浓度之比为()A14B27C12D38A 设原溶液中 H2SO4 和 CuSO
13、4 的物质的量分别为 x、y。FeH2SO4=FeSO4H2 m(固体质量减少)56 g 1 mol 56 g x 56x FeCuSO4=FeSO4Cu m(固体质量增加)56 g 1 mol 64 g 8 g y 8y 因为固体在反应前后质量相等，所以 m(减)m(增)56x8y，nH2SO4nCuSO4xy 85617，则 cHcSO24 121714。5如图是某学校实验室从化学试剂商店买回来的氢氧化钠试剂标签上的部分内容。某同学从该试剂瓶中取出 24.0 g 固体，配成 1 L溶液，请计算：氢氧化钠 化学纯CP500 g品名：氢氧化钠化学式：NaOH相对式量：40(1)所得氢氧化钠溶液
14、的物质的量浓度为_。(2)从所得氢氧化钠溶液中取出 200 mL 于一烧杯中，投入足量的金属铝，完全反应后，产生的气体在标准状况下的体积为_，所得溶液的物质的量浓度为_(假设溶液体积不变)。解析(1)n(NaOH)mNaOHMNaOH24.0 g40 gmol10.6 mol，c(NaOH)nNaOHVNaOHaq0.6 mol1 L0.6 molL1。(2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 2 mol 22.4 L3 0.6 molL10.2 L n V 2 mol0.60.2 mol2 moln67.2 LV。故 n0.12 mol，V4.032 L，c0.12 mol0.2 L 0.6 molL1。答案(1)0.6 molL1(2)4.032 L 0.6 molL1课 时 分 层 作 业 点击右图进入 Thank you for watching!