铝与氢氧化钠溶液的反应课件
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高中化学 第1节 第2课时 铝与氢氧化钠溶液的反应课件 新人教版必修1
第十页，共31页。
综合 拓展
电子转移情况为：
栏 目 链 接
特别提示：容易引起的错误是，认为 NaOH 得 电子作氧化剂，水才是氧化剂。
第十一页，共31页。
尝试
应用
1．把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是( )
A．稀盐酸
B．烧碱溶液
C．硫酸铝溶液
D．氯水
栏
目
链
解析：本题考查的知识点是镁与铝的化学性质以 接
第三十一页，共31页。
__________________；
栏 目
链
接
(2)等量的盐酸和氢氧化钠溶液(róngyè)分别
与过量的铝反应，生成的氢气体积比为
__________________。
第二十一页，共31页。
解析：铝与盐酸和氢氧化钠溶液反应的化学方程
式分别为：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋
栏 目 链 接
第十七页，共31页。
应用
思考
3．在实验室中，用l0 g CaCO3与足量的稀盐酸反应。
(1)至少需要2 mol/L稀盐酸多少毫升(háo shēnɡ)？
(2)生成标准状况下的CO2多少升？
(3)生成CaCl2的物质的量是多少？
栏
目
链
解析(jiě xī)：依题意得
接
CaCO3 ＋ 2HCl === CaCl2 ＋ H2O ＋ CO2↑
栏
童长期大剂量食用铝含量超标的食品，可能造成神经发
目 链
接
育受损而导致智力发育障碍。
不吃或少吃油条、油饼、麻花、馓子、虾片等质地 蓬松或脆爽的油炸食品，是减少铝摄入量的明智做法。
第三页，共31页。
3.1.3 铝与氢氧化钠溶液的反应
铝与NaOH溶液反应分两步进行：
2Al(OH)3＋2NaOH＝2NaAlO2＋2H2O 6e— 2Al+2NaOH+6H2O ===2NaAlO2+3H2+4H2O 简化为：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
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：
(3)将反应后的溶液稀释到500ml，则溶液中FeSO4的物质的量浓度是多少?
解：(1) Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
位，具体问题具体分析。
5．书写要规范 a.列式时未知量要用相应的字母表示， b.计算时要带相应的单位进行计算 计算结果其数值单位及有效数字位数要符合题意。
6.对气体使用体积计算时应注意条件(温度及压强)，否则不能 进行有关计算。
7.若是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。 8.若是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。
的你
新课导入
√
×
铁锅
铝锅
一、铝与酸、碱的反应
实
验 探 实验操作
究
铝与盐酸反应
铝与氢氧化钠溶液反应
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 __2_A_l_＋__6_H_C_l_=_=_=_2_A__lC_l_3_＋__3_H_2_↑_ _2_A_l_＋__2_H_2_O_＋__2_N__a_O_H__=_=_=_2_N_a_A__lO__2＋__3_H__2↑_
(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 由0价变为＋3价，
还原剂都是 铝 ，表现还原性。
(2)1 mol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
2Al(OH)3＋2NaOH＝2NaAlO2＋2H2O 6e— 2Al+2NaOH+6H2O ===2NaAlO2+3H2+4H2O 简化为：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
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：
(3)将反应后的溶液稀释到500ml，则溶液中FeSO4的物质的量浓度是多少?
解：(1) Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2↑
位，具体问题具体分析。
5．书写要规范 a.列式时未知量要用相应的字母表示， b.计算时要带相应的单位进行计算 计算结果其数值单位及有效数字位数要符合题意。
6.对气体使用体积计算时应注意条件(温度及压强)，否则不能 进行有关计算。
7.若是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。 8.若是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。
的你
新课导入
√
×
铁锅
铝锅
一、铝与酸、碱的反应
实
验 探 实验操作
究
铝与盐酸反应
铝与氢氧化钠溶液反应
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 __2_A_l_＋__6_H_C_l_=_=_=_2_A__lC_l_3_＋__3_H_2_↑_ _2_A_l_＋__2_H_2_O_＋__2_N__a_O_H__=_=_=_2_N_a_A__lO__2＋__3_H__2↑_
(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 由0价变为＋3价，
还原剂都是 铝 ，表现还原性。
(2)1 mol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
铝与氢氧化钠溶液的反应
实验结论分析
铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气
氧化膜的厚度与反应温度有关温度越高氧化膜越薄
反应过程中铝表面形成一层氧化膜阻止反应进一步进行
氧化膜的厚度与反应浓度有关浓度越高氧化膜越薄
氧化膜的厚度与反应时间有关反应时间越长氧化膜越厚
氧化膜的厚度与反应压力有关压力越高氧化膜越薄
实验结论的应用前景
铝与氢氧化钠溶液反应的实验结论可以用于化学实验教学帮助学生理解化学反应原理。
实验操作步骤
实验注意事项
实验前确保所有设备、试剂和材料准备齐全
实验过程中注意安全避免接触腐蚀性物质
实验结束后及时清理实验台避免污染环境
实验过程中注意观察反应现象记录实验数据以便分析实验结果
实验安全须知
穿戴防护装备：实验过程中必须穿戴防护眼镜、手套和实验服。
实验废弃物处理：实验结束后应将废弃物妥善处理避免环境污染。
汇报人：
,
目录
铝的化学性质
铝是一种活泼金属容易与酸、碱、盐等物质发生反应
铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气和氢氧化铝沉淀
铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2l + 2NOH + 2H2O = 2NlO2 + 3H2↑
铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝与氢氧化钠溶液中的氢氧根离子发生反应生成氢气和氢氧化铝沉淀
氢氧化钠的化学性质
氢氧化钠能与某些无机物发生反应生成盐和水
氢氧化钠能与某些有机物发生反应生成盐和水
氢氧化钠能与某些非金属氧化物发生反应生成盐和水
氢氧化钠能与某些金属发生反应生成盐和水
氢氧化钠是一种强碱具有强碱性
氢氧化钠能与酸发生中和反应生成盐和水
反应方程式及反应过程
添加标题
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铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气
氧化膜的厚度与反应温度有关温度越高氧化膜越薄
反应过程中铝表面形成一层氧化膜阻止反应进一步进行
氧化膜的厚度与反应浓度有关浓度越高氧化膜越薄
氧化膜的厚度与反应时间有关反应时间越长氧化膜越厚
氧化膜的厚度与反应压力有关压力越高氧化膜越薄
实验结论的应用前景
铝与氢氧化钠溶液反应的实验结论可以用于化学实验教学帮助学生理解化学反应原理。
实验操作步骤
实验注意事项
实验前确保所有设备、试剂和材料准备齐全
实验过程中注意安全避免接触腐蚀性物质
实验结束后及时清理实验台避免污染环境
实验过程中注意观察反应现象记录实验数据以便分析实验结果
实验安全须知
穿戴防护装备：实验过程中必须穿戴防护眼镜、手套和实验服。
实验废弃物处理：实验结束后应将废弃物妥善处理避免环境污染。
汇报人：
,
目录
铝的化学性质
铝是一种活泼金属容易与酸、碱、盐等物质发生反应
铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气和氢氧化铝沉淀
铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2l + 2NOH + 2H2O = 2NlO2 + 3H2↑
铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝与氢氧化钠溶液中的氢氧根离子发生反应生成氢气和氢氧化铝沉淀
氢氧化钠的化学性质
氢氧化钠能与某些无机物发生反应生成盐和水
氢氧化钠能与某些有机物发生反应生成盐和水
氢氧化钠能与某些非金属氧化物发生反应生成盐和水
氢氧化钠能与某些金属发生反应生成盐和水
氢氧化钠是一种强碱具有强碱性
氢氧化钠能与酸发生中和反应生成盐和水
反应方程式及反应过程
添加标题
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铝与氢氧化钠溶液的反应、物质的量在化学反应方程式计算中的应用课件
解析：根据 H2 与 CuO 的反应，可得如下关系：
H2＋CuO==△===Cu＋H2O Δm
80
64
16
m(Cu)
8g
所以 m(Cu)＝64×168 g＝32 g。
答案：32 g
②Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
1 mol
22.4 L
n(H2SO4)
bL
③Zn＋H2SO4===H2SO4＋H2↑
65 g
22.4 L
cg
V(H2)
上述三种表示方法均正确，解题时具体选用哪种格式，要
根据题目所给的量，具体问题具体分析。
(3)方程式运用的灵活性 除一般的化学方程式外，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。
过量 Al 不足。与 0.3 mol 盐酸完全反应的 Al 的质量为 2.7 g；由生 成 H2 的体积之比为 1 2 可知，反应的 Al 的量之比也为 1 2，
即与 NaOH 溶液反应的 Al 的质量为 5.4 g。 [答案] A
探究点二 物质的量用于化学方程式的计算 1．基本步骤
2．实例 现有 1 L 1 mol/L 的盐酸与 50 g NaOH 样品恰好完全反应 (杂质不与盐酸反应)，则该样品中 NaOH 的含量为多少？ (1)设：设样品中 NaOH 的质量为 x (2)写：HCl ＋ NaOH===NaCl＋H2O (3)标： 1 mol 40 g
[解析] 由 2Al＋6HCl===2AlCl3＋ 3H2↑，2Al＋2NaOH＋ 2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，两份等质量的 Al 都完全反应时， 生成 H2 的物质的量相等，消耗 HCl 与 NaOH 的物质的量不相等。 实际上 HCl、NaOH 的物质的量均为 0.3 mol，且已知生成 H2 的体 积之比为 1 2，所以发生反应时分别为 HCl 不足 Al 过量，NaOH
铝与氢氧化钠溶液的反应
2. 用玻璃棒 用胶头滴管向烧杯中滴 加稀盐酸，观察气泡逐渐 减少，最终消失。
5. 对滤液进行酸碱度测定， 记录实验结果。
4. 将烧杯中的溶液过滤， 收集滤液。
安全注意事项
01
实验过程中应佩戴实验 服和护目镜，避免试剂 溅到皮肤或眼睛中。
02
实验结束后应及时清洗 手和实验器具，确保卫 生安全。
在实际应用中，可以利用铝与氢氧化 钠溶液的反应制备偏铝酸钠等化合物， 同时也可以利用该反应进行金属表面 的处理和清洗。
该实验在化学教育领域具有一定的教 学意义，可以帮助学生掌握置换反应 的概念和特点。
对其他金属的启示与思考
该实验可以启示我们思考其他金 属是否也可以与强碱溶液发生类
似的反应。
对于那些可以与强碱溶液发生反 应的金属，其反应机制和产物是
结果分析与结论
01
根据气泡产生速率和数量，可以推断出反应的剧烈程度和反应速率。
02
溶液温度的变化表明该反应为放热反应。
03
白色沉淀物的出现表明反应生成了氢氧化铝，通过称重可以计算出沉 淀的质量和比例。
04
综合分析实验现象、数据记录和处理结果，可以得出结论：铝与氢氧 化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应为放热反应。
04
实验结论与意义
铝与氢氧化钠溶液反应的结论
01
铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应属于置换 反应。
02
在反应过程中，铝失去电子被氧化成铝离子，而氢氧化钠中的
氢氧根离子得到电子被还原成氢气。
随着反应的进行，铝表面逐渐溶解，并产生大量气泡，最终形
03
成无色透明的溶液。
实验的意义与应用
实验的意义在于探究铝与强碱溶液的 反应机制，加深对金属与碱反应的理 解。
5. 对滤液进行酸碱度测定， 记录实验结果。
4. 将烧杯中的溶液过滤， 收集滤液。
安全注意事项
01
实验过程中应佩戴实验 服和护目镜，避免试剂 溅到皮肤或眼睛中。
02
实验结束后应及时清洗 手和实验器具，确保卫 生安全。
在实际应用中，可以利用铝与氢氧化 钠溶液的反应制备偏铝酸钠等化合物， 同时也可以利用该反应进行金属表面 的处理和清洗。
该实验在化学教育领域具有一定的教 学意义，可以帮助学生掌握置换反应 的概念和特点。
对其他金属的启示与思考
该实验可以启示我们思考其他金 属是否也可以与强碱溶液发生类
似的反应。
对于那些可以与强碱溶液发生反 应的金属，其反应机制和产物是
结果分析与结论
01
根据气泡产生速率和数量，可以推断出反应的剧烈程度和反应速率。
02
溶液温度的变化表明该反应为放热反应。
03
白色沉淀物的出现表明反应生成了氢氧化铝，通过称重可以计算出沉 淀的质量和比例。
04
综合分析实验现象、数据记录和处理结果，可以得出结论：铝与氢氧 化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应为放热反应。
04
实验结论与意义
铝与氢氧化钠溶液反应的结论
01
铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应属于置换 反应。
02
在反应过程中，铝失去电子被氧化成铝离子，而氢氧化钠中的
氢氧根离子得到电子被还原成氢气。
随着反应的进行，铝表面逐渐溶解，并产生大量气泡，最终形
03
成无色透明的溶液。
实验的意义与应用
实验的意义在于探究铝与强碱溶液的 反应机制，加深对金属与碱反应的理 解。
人教版高中化学必修一课件三.1.2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
二、物质的量在化学方程式计算中的应用
化学方程式中各物质的化学计量之比等于各 物质的物质的量之比。 注意： 1.可不用假设，直接用相关的字母表示相应的
物理量，如 V 表示体积。
2.列比例式时应注意上下同单位，左右应相当 。
情景假设：
• 假如你是一名非常喜欢化学探究 的学生，现有 6.5 克锌放入足量 的稀盐酸中，锌完全反应，尝试 计算下列各物质的质量： • （1）生成氢气的质量？ • （2）参加反应的 HCl的质量？
0 ＋1
2Al(OH)3＋3H2 ↑ NaAlO2＋2H2O
偏铝酸钠
① ②
＋3
0
2Al＋6H2O＋2NaOH
2NaAlO2＋4H2O＋3H2↑
请仔细分析以上反应是属于哪种反应类型？ 试判断方程式中各物质充当的角色？
【实验3-4】将铝条表面的氧化膜除去之后，分别
投入到稀盐酸、NaOH溶液中，观察现象。
0 ＋1 ＋3 0
2Al + 6HCl
2AlCl3 + 3H2↑
3、常温下，铝能与氢氧化钠溶液发生反应生成氢气， 该反应为放热反应。 2 Al + 2 NaOH +2 H2O 2 NaAlO2 +3H2↑
偏铝酸钠
一、铝与氢氧化钠溶液的反应:
反应历程：
0 +1 +3
(特 性 )
0
2Al＋6H2 O Al(OH)3＋NaOH ①＋②×2可得：
微粒个数 (N)
浓 度 ( c) 结论：物质的量是联系各物理量的纽带，是中心环节.
2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑ 化学计量数：22223 扩大NA: 物质的量: 2×NA 2mo1 2×NA 2×NA 2×NA 3×NA
铝和氢氧化钠溶液反应
铝和氢氧化钠溶液反应
铝和氢氧化钠反应方程式为：2Al+2H2O+2NaOH==2NaAlO2+3H2↑。
反应的现象：白色固体溶解，固体表面有气泡产生，在铝与氢氧化钠的反应过程中，铝是还原剂，水是氧化剂，氢氧化钠既不是氧化剂也不是还原剂。
氢氧化钠可以腐蚀玻璃，那为什么氢氧化钠可以放在玻璃瓶里了？
首先，氢氧化钠溶液可以盛放在用橡皮塞的玻璃瓶中，而不能使用玻璃塞，因为玻璃塞磨口处表面粗糙，有二氧化硅与氢氧化钠发生反应：
SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，硅酸钠有粘性，会黏住瓶口。
而玻璃瓶是成型的玻璃，内壁光滑，一般情况下，反应表面进行得很慢，对瓶子的影响几乎不记，于是可以用玻璃瓶放盛放氢氧化钠溶液。
氢氧化钠放热时对人体有害，冷却后倒掉了还有害吗？
氢氧化钠没残留毒性的，主要是腐蚀性比较强。
其不挥发，溶解放热产生的气体是水蒸气，无毒。
建议不要随便导入下水道和池塘河流中，可以用醋中和。
氢氧化钠溶液遇到铝会产生氢气，不仅腐蚀合金管道，氢气遇到火星还容易爆炸。
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铝与氢氧化钠溶液反应
2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2
(还原剂)
(氧化剂)
实质：2Al+6H2O = 2Al(OH)3↓+3H2 Al(OH)3+NaOH = NaAlO2+2H2O
很多金属都能与酸反应，但大多数金属
却不能与碱反应，而铝在遇碱时发生反应，
并放出H2，说明铝具有两性(金属性与非金属
第三章 金属化学性质
铝与氢氧化钠溶液的反应
P51页
PPT学习交流
1
学习目标：
•了解铝的物理性质及在生活中的应用 •掌握铝的与O2，并知道铝是一种在空气 中易被氧化的金属 •通过铝与盐酸和氢氧化钠的反应，掌握 铝与酸和碱的反应规律
PPT学习交流
3
离 不 开 的 铝
PPT学习交流
4
会飞的金属—铝
PPT学习交流
铝跟冷水几乎不反应，跟沸水能发生缓慢的反应
3、铝能与稀盐酸反应放出氢气。 4、常温下，铝在冷的浓硫酸、ห้องสมุดไป่ตู้硝酸中钝化
Al是否还有什么特殊的性质吗？
PPT学习交流
14
铝与氢氧化钠溶液
仔细观察：
铝与NaOH的反应现象， 并比较铝与酸反应的异同
PPT学习交流
15
实验3－4
请描述你观察到现象：
•铝条与HCl、NaOH都能剧 烈反应，产生大量气泡 •将点燃的木条放在试管口后，发出轻微的爆鸣声
12
3、与HCl的反应
2Na + 2HCl = 2NaCl + H2 ↑
Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 ↑
常温下，与冷的浓硫酸和浓硝酸又会
有现象呢？
钝化
化学反应
PPT学习交流
13
铝化学性质活泼，反应中均作还原剂。
1、与非金属(O2、S、Cl2等)反应 2、与水的反应
性)。因此酸碱盐等PP可T学习直交流 接腐蚀铝制品。
19
➢观察下列方程式 并思考反应中金属元素化合价的变化情况
0
+1
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
0
+2
Fe+ 2HCl= FeCl2 + H2↑
0
+3
2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2
结论：金属单质在这些反应中表现出较强的还原性
5
一、铝的物理性质
PPT学习交流
烧烤用铝箔纸
6
二、铝的化学性质
Al的原子结构示意图：
+13 2 8 3 -3e-
+13 2 8
Al
Al3+
推测： Al有较强的还原性.
PPT学习交流
7
回忆
金属铝会有哪些化学性质？
【提示】：
回忆金属Na、Mg的性质，试着总结 一下吧！
PPT学习交流
8
PPT学习交流
所以在自然界中多以化合态存在，只有极少数不活泼的金 属以游离态存在（如金）
PPT学习交流
20
学以致用
• 铝锅在使用时要注意什么？
• 用铝槽车在运输浓硫酸、浓硝酸要注意什么问题？
PPT学习交流
21
作业：
读书默写作业：
1、默写铝与盐酸、氢氧化钠溶液的化学方程式 和离子方程式 2、课本P54 第7题 3、预习P52
9
1、与氧气的反应
4Al+ 3O2== 2 Al2O3
P46页 Al有较强的还原性.
地壳中含量最多的金属元素是 Al ；
地壳中的铝以 化合态 形式存在。
PPT学习交流
10
想一想
？铁在空气中被氧化生成Fe2O3而生锈，且生锈后内部
的铁被腐蚀的程度和速度都会越来越严重，那么，铝在空 气中同样会不会被氧化表面生成Al2O3？
PPT学习交流
16
2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2
化学方程式：
2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2
离子方程式： 2Al+6H+ = 2Al3++3H2 2Al+2OH-+2H2O = 2AlO2-+3H2
PPT学习交流
17
动手写写
请你分析实验原理：
PPT学习交流
18
物质的量在化学方程式计算中的应用
PPT学习交流
22
？ Al为何没有继续被氧化而一直腐蚀下去，两者好象有
点矛盾？
因为：表面生成的物质是一层致密
的氧化膜Al2O3。Al2O3比起 Fe2O3来结构 要严密牢固得多，起到了保护作用
PPT学习交流
11
2、与水的反应
铝跟冷水几乎不反应，跟沸水能发生缓慢的反应
△
2Al+6H2O==2Al(OH)3+3H2↑
PPT学习交流