人教版化学必修1：第2课时 铝与氢氧化钠溶液的反应

101课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1第2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201课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1回望旧知1.金属铝比较活泼，能够与盐酸、稀H2SO4反应置换出氢气：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑2．初中学过有关“依据化学方程式的计算”，例如求25gCaCO3完全溶于盐酸生成CO2的质量。解：设25gCaCO3完全与盐酸反应生成CO2的质量为x。CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑1004425gx10044＝25gxx＝44×25g100＝11g答：25gCaCO3与盐酸完全反应生成CO2的质量为11g。背诵经典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2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑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。301课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修101课前自主学习401课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1知识点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_____产生，铝片_____；点燃的木条放在试管口时发出_____声试管中有______产生，铝片______；点燃的木条放在试管口时发出_______声有关化学方程式化学方程式：离子方程式：化学方程式：离子方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－2＋3H2↑气泡溶解爆鸣气泡溶解爆鸣501课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修12.实验结论铝既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应。铝制容器能否用来长期存放酸性或碱性食物？提示：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。601课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1(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3mole－，就生成1.5molH2。()(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。()×√×√701课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1知识点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(1)图示(2)计算公式n＝mM＝NNA＝V气体Vm＝c·V(溶液)801课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修12．化学方程式中化学计量数与各化学计量间的关系2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑质量之比46∶36∶80∶2计量数之比2∶2∶2∶1扩大NA倍2NA∶2NA∶2NA∶NA物质的量之比2mol∶2mol∶2mol∶1mol结论：化学方程式中化学计量数之比等于粒子数之比，也等于之比，对于有气体参与的反应还等于之比。物质的量气体体积901课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1“化学反应前后质量是守恒的，那么物质的量也肯定守恒！”这种说法对吗？提示：不对。化学方程式中各物质的物质的量之比等于各物质的化学计量数之比，所以化学反应前后，物质的量可能增大、可能减小或不变。1001课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1连线题。具体反应产生H2的量标准状况①2mol盐酸与足量Al反应A.22.4LB.3mol②2molNaOH溶液与足量Al反应C.2gD.67.2L答案①－AC②－BD1101课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修102课堂合作探究1201课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1要点一铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应的比较[探究导引]1．等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，消耗HCl和NaOH的物质的量有什么关系？记录：由铝与盐酸和NaOH的化学方程式可知2Al～6HCl,2Al～2NaOH，故等量的铝消耗的盐酸和NaOH的物质的量之比为3∶1。2．等量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，生成H2的量有什么关系？记录：因盐酸和NaOH均过量，产生的H2的物质的量按铝来计算，故等量的铝产生的H2的量相等。3．足量的铝与等物质的量浓度、等体积的盐酸和NaOH反应，生成H2的量又有什么关系？记录：由2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑和2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，铝足量，产生H2的量按HCl和NaOH来计算，因盐酸和NaOH的物质的量相等，故HCl产生的H2为NaOH产生H2的13。1301课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1[重难导学]1．反应原理2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑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3∶1。(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1∶1。(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1∶3。1401课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1(1)熟练书写铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式(或离子方程式)或准确写出相应的关系式是解答该类题目的前提。(2)正确分析“量”的关系，搞清反应的情况是解答该类题目的关键(如上述分析)。(3)特殊情况分析：若产生H2的体积比：13VHClH2VNaOHH21，则必定是铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足；铝与NaOH溶液反应时，铝不足而NaOH过量。1501课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1[典题探究]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5∶7，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1601课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1解答该题可按以下三步分析：(1)首先假设铝不足，酸、碱均过量，判断生成的氢气的体积比为多少；(2)再假设铝过量，酸、碱均不足，判断生成的氢气的体积比为多少；(3)最后根据(1)、(2)判断作出综合分析。1701课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1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1∶1，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1∶3，而今产生H2的体积比：13VHClH2VNaOHH21，所以反应的情况为铝过量，盐酸不足；铝不足，氢氧化钠过量。1801课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1[互动探究](1)铝既能与酸反应，又能与碱反应，能否说铝具有两性？(2)如何除去铁粉中混有的少量铝粉？提示：(1)不能。(2)反应方程式为2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。1901课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1【类题演练】有关Al与NaOH溶液反应的说法中，正确的是()A．Al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2∶1C．反应中1molAl失去4mol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铝与NaOH溶液的反应中氧化剂是H2O，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂，A、B错误，D正确；反应中1mol铝失去3mol电子，C错误。2001课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1要点二物质的量应用于化学方程式的计算步骤和类型[探究导引]“将6.5g锌放入足量的盐酸中充分反应，生成标准状况下的氢气的体积是多少？”据此，思考以下问题：1．题干中盐酸“足量”的含义是什么？记录：HCl足量代表Zn反应完全时盐酸剩余。2．将题中“足量的盐酸”改为“含0.1molHCl的盐酸”，此时将如何解答？记录：当题中给出了两种反应物的用量，应首先判断过量，并按不足的物质进行计算。2101课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1[重难导学]1．六个基本步骤2201课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修12．两种计算类型(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)过量计算给出了两种反应物的量，求解某产物的量。方法：按照化学方程式的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。2301课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1(1)各种符号的书写要规范。要注意字母的大、小写，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)根据化学方程式计算时，已知物理量和待求物理量的单位“上下相同，左右对应”。(3)如果是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。2401课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1[典题探究]例2向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反应，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)生成的H2在标准状况下的体积。根据物质的量、摩尔质量和质量之间的关系，n＝mM，能求出Al的物质的量。由反应的化学方程式求出参加反应的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。2501课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1解析(1)Al的摩尔质量是27g·mol－1，n(Al)＝10.8g27g·mol－1＝0.4mol。(2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑220.4moln(NaOH)则20.4mol＝2nNaOH，n(NaOH)＝0.4mol，c(NaOH)＝0.4mol0.5L＝0.8mol/L。(3)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2mol3×22.4L0.4molV(H2)V(H2)＝0.4mol×3×22.4L2mol＝13.44L答案(1)0.4mol(2)0.8mol/L(3)13.44L2601课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人教版·化学·必修1测量气体体积的方法直接测量法(如图A)、间接测量法(如图B、C)2701课前自主学习02课堂合作探究03随堂对点演练04课后优化训练人