铝与氢氧化钠溶液反应

第一节金属的化学性质第3课时三、铝与氢氧化钠溶液反应“铝的趣史”（一）在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具，而大臣们使用的是银制餐具。（二）门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。情景导入知识回顾1、物理性质颜色状态密度导电性导热性延展性熔点660.4℃银白色固态良好良好较小2、化学性质Al3+易失去最外层e－Al铝原子易失电子显较强还原性是活泼的金属（1）铝与氧气反应在常温下,铝能够与空气中的氧气反应,生成一种致密而坚固的氧化物薄膜。常温：4Al+3O2=2Al2O3点燃：4Al+3O2==2Al2O3点燃（2）铝与酸反应2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑常温下，铝能与盐酸溶液发生反应生成氢气，该反应为放热反应。1.铝与酸反应放出氢气是活波金属的通性，铝能与强碱反应吗？2.铝制餐具不能长期存放或蒸煮酸性食物或碱性食物，为什么？铝分别与盐酸和氢氧化钠反应三、铝与氢氧化钠溶液的反应现象结论两支试管均有气泡产生,将点燃的木条放在试管口,可观察到蓝色火焰。反应放热。铝既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠反应。二者均生成氢气。2Al＋6HCl＝2AlCl3＋3H2↑2Al＋2NaOH＋2H2O＝2NaAlO2＋3H2↑实验分析探究新知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(金属性与非金属性)。因此酸碱盐等可直接腐蚀铝制品。2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2(氧化剂)(还原剂)2Al+Fe2O3==2Fe+Al2O34Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3高温高温（2）与某些氧化物反应——铝热反应放出大量的热、发出耀眼的光芒、有熔融物生成。该反应的用途：焊接铁轨、冶炼金属铝热剂资料表明：铝盐可能导致人的记忆力丧失。世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过1mg/kg体重，一般情况下，一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量。化学与生活四、物质的量在化学方程式计算中的应用四、物质的量在化学方程式计算中的应用各物理量在化学方程式中的关系H2＋Cl22HCl化学计量数之比1:1:2粒子个数之比1:1:2扩大6.02×1023倍1×6.02×1023:1×6.02×1023:2×6.02×1023物质的量之比1mol:1mol:2mol物质的质量之比2g:71g:73g点燃化学计量数之比＝粒子数之比＝物质的量之比对于气体,在同温同压下,化学计量数之比＝气体的体积之比12结论例题1完全中和0.10molNaOH需H2SO4的质量是多少?解法一:(1)写出有关反应的化学方程式2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O(2)计量数之比21(3)相关物质的物质的量0.1moln(H2SO4)(4)根据原理进行计算210.1moln(H2SO4)＝得出:n(H2SO4)＝＝0.05molm(H2SO4)＝0.05mol×98g/mol＝4.9g1×0.10mol2解法二:2NaOH＋H2SO4＝Na2SO4＋2H2O2mol98g0.1molm(H2SO4)m(H2SO4)＝＝4.9g98g×0.1mol2mol例题2将二氧化锰的质量分数为76.6％的软锰矿石30g与足量12mol/L浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)。计算生成的氯气的体积(标准状况)。n(MnO2)＝＝解:(1)MnO2的摩尔质量为87g·mol-1m(软锰矿石)×w(MnO2)M(MnO2)＝0.26mol30g×76.6%87g·mol-1(2)4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑△110.26moln(Cl2)n(Cl2)＝＝0.26mol0.26mol×11V(Cl2)＝n(Cl2)×Vm＝0.26mol×22.4L·mol-1＝5.8L另:(2)也可按下列方法求解4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑1mol22.4L0.26molV(Cl2)V(Cl2)＝＝5.8L0.26mol×22.4L1mol答:反应生成Cl2的体积在标准状况下为5.8L。△（1）根据题意写出相关反应的化学方程式（2）找出相关物质的计量数之比（3）对应计量系数，找出相关物质的物质的量（要求的量用n(B)或设未知数x、y等代表）（4）根据计量关系进行计算。根据化学方程式进行计算的基本步骤：应用物质的量在化学方程式计算时的注意事项:单位问题:上下一致,左右相当。化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系。如果是离子反应,可以根据离子方程式进行计算。(1)(2)(3)与氢氧化钠溶液反应放出氢气------铝的特有性质与某些金属氧化物反应—铝热反应三、铝的化学性质(具有还原性，作还原剂）：归纳总结2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22Al+Fe2O3==2Fe+Al2O34Al+3MnO2==3Mn+2Al2O3高温高温四、物质的量在化学方程式计算中的应用2、化学方程式所表示的是实际参加反应的物质之间的量的关系。1、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，对于气体参加的反应，在同温同压下，化学计量数之比等于气体的体积之比3、单位应上下一致。练习与思考1．下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是（C）A．Al是地壳中含量最多的金属元素B．Al是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，表现还原性C．Al箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧D．Al箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，熔化的Al并不滴落2．下列反应的离子方程式书写正确的是（C）A．钠和冷水反应Na＋2H2O＝Na+＋2OH＋H2↑B．金属铝溶于氢氧化钠溶液Al＋2OH＝AlO2＋H2C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑D．铁跟稀硫酸反应：Fe＋2H+＝Fe3+＋H23.取两份等量的铝粉，分别与足量的盐酸、浓氢氧化钠溶液反应，在相同状态下产生的气体体积之比是(A)A．1：1B．1：2C．1：3D．3：2Al粉投入某无色澄清的溶液中产生H2,则下列离子组合正确的是()A.H＋、Ca2＋、Na＋、Cl-B.Na＋、Mg2＋、Al3＋、Cl-C.Cu2＋、Mg2＋、Cl-、OH-D.Ba2＋、Cl-、OH-、NO-34AD现有镁铝铜合金1.2g,加入过量的盐酸中,在标准状况下放出氢气1.12L,反应后滤得0.2g沉淀。若将此合金放入过量的烧碱溶液中,反应后,在标准状况下,大约能产生多少升氢气?5解:n(H2)＝＝0.05molMg～H2↑Al～H2↑n(Mg)＋1.5n(Al)＝0.05moln(Mg)×24g/mol＋n(Al)×27g/mol＝1.2g-0.2gV(H2)＝1.5n(Al)×22.4L·mol-1＝0.75L1.12L22.4L·mol-132高考链接1（2013山东卷）9．足量下列物质与等质量的铝反应，放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是（A）A．氢氧化钠溶液B．稀硫酸C．盐酸D．稀硝酸2（2006·江苏卷）7.将5.4gAl投入到200.0mL2.0mol·L－1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。该溶液可能为（D）A.HNO3溶液B.Ba(OH)2溶液C.H2SO4溶液D.HCl溶液3（2009·上海卷）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应,产生气体的体积(V)与时间(t)关系如下图。反应中镁和铝的(A)A.物质的量之比为3∶2B.质量之比为3∶2C.摩尔质量之比为2∶3D.反应速率之比为2∶34（2007·广东卷）28.下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是(C)A.铝在常温下不能与氧气反应B.铝不能与氯气反应C.铝既能溶于酸，又能溶于碱D.氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应5（2013广东卷）23．下列实验的现象与对应结论均正确的是(AC)选项操作现象结论A将浓硫酸滴到蔗糖表面固体变黑膨胀浓硫酸有脱水性和强氧化性B常温下将Al片放入浓硝酸中无明显变化Al与浓硝酸不反应C将一小块Na放入无水乙醇中产生气泡Na能置换出醇羟基中的氢D将水蒸气通过灼热的铁粉粉末变红铁与水在高温下发生反应作业•整理笔记，预习下节内容；•完成教材P53-54，第3、5、6、7、8、9、10、11.