2013高一化学人教版必修一课件第三章 第一节 第二课时

[例2]
向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者
恰好完全反应后，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)生成标准状况下H2的体积。
[解析]
mg (1)根据 n＝ ， 能求出 Al 的物质 Mg/mol
的量。 由反应的化学方程式能求出参加反应的 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。
2．化学方程式中化学计量数与各化学计量间的关系
2Na 质量之比： 计量数之比： 扩大NA倍： ＋ 2H2O===2NaOH＋H2↑ 36 g ∶ 2 ∶ 80 g 2 ∶ 2g ∶ 1
46 g ∶ 2 ∶
2NA ∶
2NA ∶
2NA ∶ NA
物质的量之比：
2 mol ∶ 2 mol ∶
2 mol ∶ 1 mol
(2)当已知物理量与被求物理量不一致时，计算时
题目中的数据必须带单位，以体现“上下一致，左右相 当”的原则。
(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。
2Al＋2NaOH＋6H2O===2NaAlO2＋3H2↑＋4H2O，
Al是还原剂，H2O是氧化剂。
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。
方程 离子方程式：2Al＋6H＋ 式 ===2Al3＋＋3H2↑
2Al＋2NaOH 化学方程式： ＋2H2O===2NaAlO2＋ 3H2↑ 2Al＋2OH－＋ 离子方程式： 2H2O===2AlO－＋3H2↑ 2
2．实验结论
铝既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应。 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
[答案] B
(1)根据铝与盐酸、 氢氧化钠溶液反应的化学方程式(或 3 离子方程式)明确相应的关系式(Al～3HCl～NaOH～ H2) 2 是解答该类题目的关键。 (2)结合数轴正确分析“量”的关系：
应用物质的量进行化学方程式计算的基 本步骤和类型
1．基本步骤
2．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
第一节 金属的化学性质
第二课时 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
(1)铝和稀硫酸反应的离子方程式是2Al＋6H＋=== 2Al3＋＋3H2↑，反应的还原剂是 Al ，氧化剂是 H2SO4。 (2)在标准状况下，46 g钠和足量的水反应，则生成H2 的质量为 2 g ，即2 mol钠和足量的水反应，生成H2的物 质的量为 1 mol，其体积为22.4 L。
(3)设生成标准状况下 H2 的体积是 V。 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2 mol 0．4 mol 0.4 mol×3×22.4 L V＝ ＝13.44 L。 2 mol 3×22.4 L V
(1)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。
[答案]
(1)Al的摩尔质量是27 g/mol，n(Al)
10.8 g ＝ ＝0.4 mol。 27 g/mol (2)设参加反应的NaOH物质的量是n。 则2Al 2 0．4 mol ＋ 2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2 n
2 2 则 ＝ ，n＝0.4 mol， 0.4 mol n 0.4 mol c(NaOH)＝ ＝0.8 mol/L。 0.5 L
B.3 mol
C.2 g (2) 2 mol NaOH溶液与足量Al反应 答案：(1)—A、C (2)—B、D D.67.2 L
4．化学反应遵循质量守恒，是否物质的物质恒的，但物
质的量之比等于化学计量数之比，所以反应后物 质的量可能不变，也可能减小，也可能增大。
铝与盐酸、NaOH溶液反应的比较
1．反应原理 (1)铝与盐酸反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，
Al是还原剂，HCl是氧化剂。
(2)铝跟氢氧化钠溶液的反应是分步进行的： ①2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋3H2↑； ②Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O， 总反应为：
(3)铝与NaOH溶液反应中，每转移3 mol e－，就生成
1.5 mol H2 的质量之比 答案：(1)√ (2)× (3)√ (4)× ( )
(4)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质 ( )
3．连线题。 具体反应 (1) 2 mol盐酸与足量Al反应
产生H2的量 标准状况
A.22.4 L
质和待求物质的比例式计算便可。
(2)混合物反应的计算： 设出混合物中各物质的物质的量为x、y、z，按照化学 方程式的量的关系，并用x、y、z表示，列出方程组解答。
(3)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进行判断，哪 一种物质过量，然后根据不足的物质的量进行求解。
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
(
)
[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 1 VHClH2 体积比为 1∶3，而今产生 H2 的体积比： < <1，所 3 VNaOHH2 以反应的情况为：甲中铝过量，盐酸不足；乙中铝不足，氢 氧化钠过量。
(4)一定量的铝分别与一定量的盐酸、氢氧化钠 溶液反应，若产生氢气的体积比为 1/3<VHCl(H2)/VNaOH(H2)<1，则必定有： ①铝与盐酸反应时，铝过量而盐酸不足。 ②铝与氢氧化钠溶液反应时，铝不足而氢氧化
钠过量。
[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
结论：化学方程式中化学计量数之比等于 粒子个数 之比， 也等于 物质的量 之比，对于有气体参与的反应还等于
体积 之比。
1．铝制容器能否用来长期存放酸性或碱性食物？ 答案：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。
2．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”号)。
(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 ( ) )
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 气泡 产生，铝 试管中有 气泡 产生，铝片
片 溶解 ；点燃的木条放 溶解 ； 点 燃 的 木 条 放 在 声 在试管口时发出 爆鸣 声 试管口时发出 爆鸣
有关 化学方程式： 2Al＋ 化学 6HCl===2AlCl3＋3H2↑