第二课时
铝与氢氧化钠溶液的反应
[课标要求]
1．了解铝与氢氧化钠溶液的反应。
2．掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。
1.熟记两个反应：
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
2．有关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 铝与氢氧化钠溶液的反应子数之比＝相同条件下的气体的体积之比。
铝与盐酸、NaOH溶液的反应
实验 操作 实验 现象 化学方 程式 离子方 程式 结论 [特别提醒]
铝制品不能用来蒸煮或长期储存酸性或碱性食物。
铝与盐酸反应 铝与氢氧化钠溶液反应
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 2Al＋6HCl=== 2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋6H=== 2Al＋3H2↑ 3＋＋2Al＋2NaOH＋2H2O ===2NaAlO2＋3H2↑ 2Al＋2OH＋2H2O ===2AlO2＋3H2↑ －－铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，都产生H2 1．等质量的铝分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应，两者生成氢气的量有什么关系？ 提示：产生H2的物质的量相等。
2．足量的铝分别与等浓度、等体积的盐酸和NaOH溶液反应，生成氢气的量有什么关系？ 提示：产生H2的物质的量之比为1∶3。
铝与酸、碱液反应生成H2的量的关系 1．反应原理
??2Al＋6H===2Al＋3H2↑
?－－
?2Al＋2OH＋2H2O===2AlO2＋3H2↑?
＋
3＋
2．量的关系
?2Al～6H～3H2?(1)定量关系?－
??2Al～2OH～3H2
＋
(2)铝与盐酸、氢氧化钠溶液反应产生氢气体积关系归纳：
反应物的量 等量的铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应 足量的铝分别与等物质的量的盐酸和氢氧化钠溶液反应 一定量的铝分别与不足量的盐酸和过量的氢氧化钠溶液反应
1．称取两份铝粉，第一份加入足量的NaOH溶液，第二份加入足量的盐酸，若放出的氢气的体积相等(同温同压)。则两份铝粉的质量比为( )
A．1∶2 C．3∶2
B．1∶3 D．1∶1
产生H2的体积关系 VHClH2＝1∶1 VNaOHH2VHClH21＝ VNaOHH231VHClH2<<1 3VNaOHH2解析：选D 因NaOH溶液和盐酸都是足量的，若铝与两者反应放出氢气的体积相等，则两份铝的质量相等。
2．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
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解析：选B 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1VHCl
比为1∶3，而今产生H2的体积比：<
3VNaOH铝不足，氢氧化钠过量。
[方法技巧]
一定量的铝分别和含等物质的量溶质的盐酸和氢氧化钠溶液反应，若产生氢气的体积比1VHClH2为<<1，则必定是： 3VNaOHH2①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。 物质的量在化学方程式计算中的应用
点燃
化学方程式 2H2 ＋ O2 ===== 2H2O(g) 计量数之比： 2 ∶ 1 ∶ 2 物质微粒数之比： 2 ∶ 1 ∶ 2 扩大NA: 2NA ∶ NA ∶ 2NA 物质的量之比： 2 mol ∶ 1 mol ∶ 2 mol 标准状况下
体积之比： 44.8 L ∶ 22.4 L ∶ 44.8 L 相同状况下
体积之比： 2 ∶ 1 ∶ 2 从以上例子可以看出：
(1)任意物质的微粒(构成微粒，下同)数目之比等于物质的量之比。
(2)在同温同压下，气态物质的微粒数目之比等于物质的量之比，等于气体体积之比。 (3)同一种任意状态的物质的微粒数目之比等于物质的量之比。
(4)化学方程式中化学计量数之比＝各物质的物质的量之比＝各物质微粒数目之比。 (5)化学方程式除可以表示反应物、生成物的粒子数目关系和质量关系外，还可以表示它们的点燃物质的量关系，如H2＋Cl2===== 2HCl可表示1 mol H2与1 mol Cl2完全反应生成2_mol_HCl。
1．根据化学方程式计算时，已知物理量与被求物理量是否必须一致？
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<1，所以反应的情况为：铝过量，盐酸不足；
提示：不一定；只要满足“上下单位相同，左右相对应”即可。 2．1.15 g金属钠与水反应，生成气体在标准状况下的体积是多少？ 提示：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ 2 mol 22.4 L 1.15 g
－1 V(H2) 23 g·mol
1.15 g
2 mol∶22.4 L＝－1∶V(H2)，则V(H2)＝0.56 L
23 g·mol
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中量的关系，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：按照化学方程式中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。
3．解题技巧 (1)关系式法
示例：把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中，求生成沉淀的质量。 分析：①写出反应方程式： △
3CO＋Fe2O3===== 2Fe＋3CO2， CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O ②列关系式
3CO～3CO2～3CaCO3，即CO～CaCO3，以上关系也可根据C原子守恒。 (2)守恒法
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①电子守恒：氧化还原反应中得电子总数等于失电子总数。
②电荷守恒：电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数＝阴离子所带负电荷总数；离子方程式中，反应物所带电荷总数＝生成物所带电荷总数。
(3)差量法
原理：根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出“理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积等。结合题目实际差量列出比例式进行解答。
示例： Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4 固体质量差
理论差量 56 g 64 g 64 g－56 g＝8 g 实际差量 x m g 则
56 g8 g
＝，x＝7m g。 xm g
1．标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应欲计算产生H2的量，下列比例式正确的是( )
A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 mol 1 mol 3．25 g m(H2) B．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 1 L 3．25 g V(H2) C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 1 mol 22.4 L 3．25 mol V(H2) D．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 22.4 L 3．25 g V(H2)
解析：选D 列比例式应遵循“上下单位一致，左右计量相当”的原则，A、C不正确，B项中65 g Zn对应H2的体积不是1 L。
2．1.15 g金属钠跟水反应，得到100 mL溶液，试计算： (1)生成的气体在标准状况下的体积。 (2)反应后所得溶液的物质的量浓度。
解析：设生成标准状况下气体的体积为V，物质的量浓度为c。
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