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1、第3课时 Al与氢氧化钠溶液的反应 想一想根据已学过的知识,碱能与哪些物质发生反应?1、与酸反应2、与酸性氧化物反应3、与某些盐反应问题:金属能与碱发生反应吗?NaOH + HCl = NaCl + H2O2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu(OH)2实验实验3-4 在在2支小试管里分别加入支小试管里分别加入5mL盐酸和盐酸和5mL NaOH溶溶液,再分别放入一小段铝片。观察实验现象。过一段时间后,液,再分别放入一小段铝片。观察实验现象。过一段时间后,将点燃的木条分别放在将点燃的木条分别放在2支试管口,你看到什么现象?支试管
2、口,你看到什么现象?实验现象实验现象原因解释原因解释Al + 盐酸铝片逐渐溶解,有气泡产生;有爆鸣声Al与盐酸发生了反应,生成了H2Al + NaOH溶液铝片逐渐溶解,有气泡产生;有爆鸣声Al与氢氧化钠溶液发生了反应,生成了H2实验结论:铝与盐酸和氢氧化钠溶液均能发生反应,生成氢气。一、一、Al与与NaOH溶液的反应溶液的反应1、与盐酸反应2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22、与NaOH溶液反应2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H22Al + 6H+ = 2Al 3+ + 3H22Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2偏铝酸
3、钠Al与NaOH溶液发生反应的实质2Al + 6H2O = 2Al(OH)3 + 3H2Al(OH)3 + NaOH = NaAlO2 + 2H2O问题:在Al与NaOH溶液的反应中,氧化剂和还原剂分别是哪种物质?2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2还原剂氧化剂2e-2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H22Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2观察并比较(1)等物质的量的Al分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应,产生的H2的体积比为1:1。此时,产生的H2的量取决于反应中Al的量。(2)足量的Al分别与体积和物质的量浓度均相
4、同的盐酸和NaOH溶液反应,产生的H2的体积比为1:3。此时,产生的H2的量取决于反应中酸和碱的量。VHCl(H2)VNaOH(H2)=11VHCl(H2)VNaOH(H2)=13(3)等物质的量的Al分别与体积和物质的量浓度均相同的盐酸和NaOH溶液反应,产生的H2的体积比介于为1:3和1:1之间 。则必定是:与盐酸反应时,铝过量;与氢氧化钠溶液反应时,氢氧化钠过量。VHCl(H2)VNaOH(H2)1113例1:称取两份铝粉,第1份加入足量的NaOH溶液,第2份加入足量的稀HCl,如果放出的气体体积比为1:2(在同温同压下),则两份铝粉的质量比是多少?例2:甲、乙两烧杯中各盛有100mL的
5、盐酸和NaOH溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后,测得生成的气体体积比为甲:乙=1:2,则加入的铝粉的质量是多少?化学计量数化学计量数之比之比 1 : 1 : 2 微粒个数之比微粒个数之比 1 : 1 : 2 扩大倍数扩大倍数 16.021023 : 16.021023 : 26.021023 物质的量之比物质的量之比 1mol : 1mol : 2mol相同条件下相同条件下气体体积比气体体积比 1体积体积 : 1体积体积 : 2体积体积二、物质的量用于化学方程式的计算原理二、物质的量用于化学方程式的计算原理H2 Cl2 点燃点燃2HCl 物质的量用于化学方程式的计算步骤物质的量
6、用于化学方程式的计算步骤(1)设:设所求物质的物质的量或质量或体积)设:设所求物质的物质的量或质量或体积(2)写:根据题意写出相关反应的化学方程式)写:根据题意写出相关反应的化学方程式 (3)标:标出相关物质的已知量和未知量)标:标出相关物质的已知量和未知量(4)列:列出所求物质的数学表达式)列:列出所求物质的数学表达式(5)解:根据比例式求解)解:根据比例式求解(6)答:简明地写出答案)答:简明地写出答案解:(解:(1)=n(Zn)=m(Zn)M(Zn)6.5g65g m ol-1.=0.1mol例例1 把把放入足量盐酸中,锌完全反应。放入足量盐酸中,锌完全反应。计算:计算:(1)的物质的量
7、;)的物质的量;(2)参加反应的)参加反应的HCl的物质的量;的物质的量;(3)生成)生成H2的体积(标准状况下)。的体积(标准状况下)。n(HCl)= 0.2 mol Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2n(HCl)= 0.1 mol1mol2mol(2)1mol2moln(HCl)或者n(HCl)=2 mol1moln(HCl)= 0.2 mol 答:答:(1)的物质的量是;)的物质的量是; (2)有参加了反应;)有参加了反应; (3)生成)生成H2的体积在标准状况下是。的体积在标准状况下是。Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2(3)1molV(H2)V(H2)= 0.1
8、mol1mol或者V(H2)=22.4L 1molV(H2V(H2例例2:完全中和,需要硫酸的物质的量是多少?:完全中和,需要硫酸的物质的量是多少?所需硫酸的质量是多少?所需硫酸的质量是多少?解:解:2NaOH H2SO4 Na2SO4 2H2O 2mol 1mol 0.10mol n(H2SO4)= 2mol 1mol 0.1mol n(H2SO4)n(H2SO4)答:答:完全中和完全中和0.10 mol NaOH需需H2SO4,即。,即。弄清应注意的问题弄清应注意的问题(1)单位问题:上下一致,左右相当。)单位问题:上下一致,左右相当。(2)化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系。)化
9、学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系。(3)如果是离子反应,可以根据离子方程式进行计算。)如果是离子反应,可以根据离子方程式进行计算。(4)如果是氧化还原反应,也可以利用电子转移关系)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。进行有关计算。练练习习:1、用用一一定定量量的的Fe与与足足量量的的1mol/L的的H2SO4溶溶液液反应来制取反应来制取H2。若要制得。若要制得2.24L H2(标准状况标准状况),试计算:,试计算:(1)参加反应的)参加反应的H2SO4溶液中溶液中H2SO4的物质的量。的物质的量。(2)参加反应的)参加反应的Fe的质量。的质量。(3)将将反反应应后后的的溶溶液液稀稀释释到到500ml,则则溶溶液液中中FeSO4的的物质的量浓度是多少物质的量浓度是多少?2、23g金属钠与水反应后得到金属钠与水反应后得到500mL溶液,求:溶液,求:(1)该溶液中溶质的物质的量浓度。)该溶液中溶质的物质的量浓度。(2)反应后生成氢气的体积(标准状况下)?)反应后生成氢气的体积(标准状况下)?3、用足量的用足量的CO还原还原Fe2O3,将所生成的气体通入,将所生成的气体通入足量澄清石灰水中,得到的沉淀为足量澄清石灰水中,得到的沉淀为60g,则,则Fe2O3的质量是多少?的质量是多少?