《新课标版2019_2020学年高中化学第三章金属及其化合物第一节第3课时铝与氢氧化钠溶液的反应学案新人教版必修120190807162》由会员分享，可在线阅读，更多相关《新课标版2019_2020学年高中化学第三章金属及其化合物第一节第3课时铝与氢氧化钠溶液的反应学案新人教版必修120190807162（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第3课时铝与氢氧化钠溶液的反应核心素养发展目标1.能从微观和宏观结合的角度理解铝与氢氧化钠溶液的反应及实质，能解决铝与酸、碱溶液反应的比较与计算等问题。2.通过物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积等概念的转化与计算，建立化学方程式中有关计算的思维模型。一、铝与氢氧化钠溶液的反应实验探究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=2AlCl33H22Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H2离子方程式2Al6H=2Al33H22Al2OH2H2O=2AlO3H2实验结论铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应
2、，都产生氢气例1铝是典型的两性金属，既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。回答下列问题：(1)在铝与盐酸和氢氧化钠溶液的反应中，铝元素化合价的变化都是，还原剂都是。(2)1mol的铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应，生成氢气的体积在相同状况下比值为，消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为。(3)甲、乙两个烧杯中分别盛有100mL4.0molL1的盐酸和100mL4.0molL1氢氧化钠溶液，向两个烧杯中都加入5.4g铝粉，在相同状况下产生气体的体积比为。答案(1)由0价变为3价铝(2)1131(3)23解析(3)由2Al6HCl=2AlCl33H2，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2
3、可知：1mol铝消耗3mol氯化氢，生成mol氢气；1mol铝消耗1mol氢氧化钠，生成mol氢气。5.4g(即0.2mol)铝与0.4mol盐酸(不足量)反应时，生成氢气0.2mol; 5.4g(即0.2mol)铝与0.4mol氢氧化钠溶液(过量)反应时，生成氢气0.3mol。【考点】铝与酸、碱溶液反应的定量考查【题点】铝与酸、碱溶液反应间的数量关系(1)等量的铝分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，消耗氯化氢和氢氧化钠的物质的量之比为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
4、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。相关链接1铝与氢氧化钠溶液反应的实质铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝先与强碱溶液中的水反应生成H2和Al(OH)3，然后Al(OH)3再与NaOH反应生成H2O和NaAlO2(以后将学到)，反应中铝作还原剂，水作氧化剂，NaOH无电子得失。用双线桥法和单线桥法分别表示为；。2铝与酸、强碱溶液反应的比较(1)铝与酸、强碱溶液反应
5、的相同点都有H2生成，反应中铝都作还原剂。(2)铝与酸、强碱溶液反应的不同点生成的盐不同(前者为铝盐，后者为偏铝酸盐)，所体现的铝的化学性质不同，前者体现了铝能与酸反应，后者体现了铝能与碱反应。二、物质的量在化学方程式计算中的应用1化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系2COO22CO2化学计量数212扩大NA倍2NANA2NA物质的量2mol1mol2mol质量56g32g88g标况下气体体积44.8L22.4L44.8L结论：(1)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其粒子数目之比，等于其物质的量之比。(2)对于有气体参加的反应，在同温同压下各气体的化学计量数之比等于其体积之比。2物质
6、的量应用于化学方程式计算的基本步骤例如：2Na2H2O=2NaOHH2223g2mol2mol22.4Lm(Na)n(H2O)n(NaOH)V(H2)则有特别提示(1)书写格式规范化：在根据化学方程式计算的过程中，各物理量、物质名称、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：根据化学方程式计算时，如果题目所给的两个量单位不一致，要注意两个量的单位要“上下一致，左右相当”。(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。例2向500mL氢氧化钠溶液中投入10.8g铝，二者恰好完全反应，计算回答：(1)铝
7、的物质的量是。(2)氢氧化钠溶液的物质的量浓度是。(3)在标准状况下生成氢气的体积是。答案(1) 0.4mol(2)0.8molL1(3) 13.44L解析(1)铝的摩尔质量是27gmol1，n(Al)0.4mol。(2)设参加反应的氢氧化钠的物质的量是n，则2Al2H2O2NaOH=2NaAlO23H22mol2mol0.4moln则，n0.4mol，c(NaOH)0.8molL1。(3)设生成标准状况下的氢气的体积是V，2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22mol322.4L04molV所以V13.44L。【考点】物质的量在化学方程式中的应用【题点】根据化学方程式计算的基本方法例
8、3(2018合肥高一检测)5.3gNa2CO3恰好与20mL盐酸完全反应生成二氧化碳。(1)这种盐酸的物质的量浓度为。(2)产生的CO2在标准状况下的体积是L。答案(1)5molL1(2)1.12解析5.3gNa2CO3的物质的量为0.05mol，则：Na2CO32HCl=2NaClCO2H2O1mol2mol1mol005moln(HCl)n(CO2)所以n(HCl)0.05mol20.1mol，n(CO2)0.05mol，故盐酸的物质的量浓度为0.1mol0.02L5molL1，生成二氧化碳在标准状况下的体积为0.05mol22.4Lmol11.12L。【考点】物质的量在化学方程式中的应用
9、【题点】化学方程式的综合计算1熟记金属铝的两个重要反应：2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H22Al6HCl=2AlCl33H22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1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应的产物相同()(2)少量的铝与足量的氢氧化钠溶液反应时，生成氢氧化铝沉淀()(3)铝和盐酸、氢氧化钠溶液的反应中，铝作还原剂()(4)等质量的铝与足量的盐酸、氢氧化钠溶液反应放出的氢气物质的量相等()(5)等体积等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液与过量铝反应，产生氢
10、气的质量相等()(6)铝与氢氧化钠溶液反应，每转移3mole，生成1.5mol氢气()(7)物质在发生化学反应时，它们的质量不一定相等，但物质的量一定相等()(8)物质在发生化学反应时，它们的质量比等于化学方程式中化学计量数之比()(9)物质在发生化学反应时，它们的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比()(10)根据化学方程式计算时，各物质对应物理量的单位，左、右、上、下都必须相同()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)【考点】铝与强碱溶液反应的定性考查【题点】铝与强碱溶液反应及应用2下列有关厨房铝制品的使用中，你认为合理的是()A盛放食醋B烧煮开水C用金属
11、丝擦洗表面的污垢D用碱水洗涤答案B解析食醋中含有的醋酸呈酸性，能与铝发生反应而使其腐蚀；用金属丝擦洗时会破坏铝表面覆盖的氧化铝层，使铝裸露在外继续被腐蚀；而用碱水洗涤也同样不行，因为铝能跟碱反应而被腐蚀。【考点】铝与强碱溶液反应的定性考查【题点】铝与强碱溶液反应及应用3用等质量的金属钠进行下列实验，产生氢气最多的是()A将钠放入足量的稀盐酸中B将钠放入足量的稀硫酸中C将钠放入足量的硫酸氢钠溶液中D将钠用铝箔包好，并刺穿一些小孔，放入足量的水中答案D解析用刺有小孔铝箔包好的钠先与水反应产生氢气，生成的氢氧化钠溶液与铝箔反应继续产生氢气。【考点】铝与强碱溶液反应的定性考查【题点】铝与强碱溶液反应及
12、应用4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氯化钠溶液答案C解析铝与氯化钠溶液不反应，由2Al6H=2Al33H2，2Al2OH2H2O=2AlO3H2可知，Al3HH2，AlOHH2，即1mol铝消耗氢氧化钠1mol、硫酸1.5mol、氯化氢3mol。【考点】铝与强碱溶液反应的定性考查【题点】铝与酸、碱溶液反应的比较5下列有关化学方程式H2Cl22HCl的说法不正确的是()AH2、Cl2、HCl的物质的量之比为112BH2、Cl2、HCl的分子数之比为112C在相同条件下，H2、Cl2、HCl的体积之比为112DH2、Cl2、HC
13、l的质量之比为112答案D【考点】物质的量在化学方程式中的应用【题点】化学计量数与相关物理量的关系6标准状况下，3.25g锌与足量的盐酸反应生成xL氢气，下列比例式正确的是()AZn2HCl=ZnCl2H21mol1mol3.25gxLBZn2HCl=ZnCl2H265g1L3.25gxLCZn2HCl=ZnCl2H21mol22.4L0.05molxLDZn2HCl=ZnCl2H265g1mol3.25gxL答案C解析比例式应注意单位要“上下一致，左右对应”。【考点】物质的量在化学方程式中的应用【题点】化学方程式各物理量的相互关系7(2019青岛高一检测)0.56g氧化钙恰好与20mL盐酸反
14、应，则此盐酸的物质的量浓度是()A0.10molL1B0.20molL1C0.50molL1D1.00molL1答案D解析CaO2HCl=CaCl2H2O56g2mol056gc(HCl)20103L则：解得c(HCl)1.00molL1。【考点】物质的量在化学方程式中的应用【题点】根据化学方程式计算的基本方法8(2019合肥一中测试)阿文同学想测定某CuAg合金中两种金属的质量比。称取这种合金9.6g，加入足量AgNO3溶液充分反应后过滤，将所得固体洗涤、干燥后称量，质量为24.8g。(1)发生反应的化学方程式为。(2)试计算该合金中铜与银的质量比。答案(1)2AgNO3Cu=Cu(NO3)22Ag(2)21解析(1)铜的活泼性大于银，因此CuAg
