几种重要的金属铝与氢氧化钠溶液的反应.docVIP

三、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 三维目标 1.知识与技能： (1).认知铝与盐酸、强碱溶液的反应；了解两性物质； (2).掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式中的计算方法和格式； (3).使学生加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解，及对化学反应规律的认识。 2.过程与方法： (1).通过实验学习铝既能溶解于酸又溶解于碱溶液，并熟悉反应过程的数量关系；课前准备实验药品：。实验仪器：NaAlO2。 【分析】铝与氢氧化钠反应的实质： ??? 第一步: 2Al + 6H2O == 2Al(OH)3 + 3H2↑ ??? 第二步：Al(OH)3 + NaOH == NaAlO2 + 2H2O Al 只能与强碱(NaOH 、KOH)反应，不与弱碱(NH3·H2O)反应。Al与碱溶液反应，其实质是Al被氧化，溶液中的H+被还原，Al与H2O反应生成H2，同时又生成难溶液的Al(OH)3 覆盖在Al表面，阻止反应的进一步进行，所以，Al在常温下或加热条件下很难与H2O 反应，而在碱性溶液中，Al(OH)3 +OH- ==AlO2- +2H2O ，从而使Al 与H2O 的反应不断进行。请你写出总反应方程式。 【思考】请你分析化合价的变化，标出电子转移情况，指出氧化剂和还原剂。 【生】铝由0价升成+3价，表现出还原性，发生氧化反应；氢由+1价降成0价，表现出氧化性，发生还原反应。所以，氧化剂：H2O；?? 还原剂：Al。 【板书】铝与碱： 2Al +6 NaOH+6H2O ==2NaAlO2 +3H2↑+4H2O 【练习】将这个反应方程式改写成离子式。 【生板演】2Al +2OH - +2H2O ==2AlO2- +3H2↑ 【追问】铝与盐酸的反应方程式呢？同样分析化合价的变化，并写出离子式。 【生】2Al＋6HCl=2AlCl3＋H2↑铝由0价升为+3价，表现出还原性，发生氧化反应；氢离子由+1价降为0价，表现出氧化性，发生还原反应。所以，氧化剂：HCl；?? 还原剂：Al。离子式：2Al3+＋6H+=2Al3+＋3H2↑ 【板书】铝与酸：2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑ 离子式：2Al3+＋6H+=2Al3+＋3H2↑ 【设疑】为什么后加入氢氧化钠的B试管先产生氢气且反应更剧烈？请大家相互讨论，思考回答此问题 。 【解释】2Al +2NaOH +2H2O ==2NaAlO2 +3H2↑ ， 2Al＋6HCl=2AlCl3＋3H2↑ 从这两个反应方程式中可以发现两个铝只需两个氢氧化钠就可以反应，但却需要六个氯化氢才能反应，在剩下的溶液中，氢氧化钠的浓度比盐酸的大，相同条件下与铝碰撞的几率增大，因此反应更剧烈。这就类似于你有是个苹果，吃掉两个苹果的速度肯定要比吃掉六个苹果的速度要快，剩下的八个苹果肯定比剩下四个的要多是同一个道理的。这就是为什么等质量的铝与同浓度同体积的酸和碱反应时，铝与碱反应速度更快且更剧烈。 【过渡】同样是等质量的铝与过量的同浓度同体积的盐酸和氢氧化钠溶液反应后，你怎样知道剩下的盐酸、氢氧化钠的物质度量n有多少？接下来就是我们学习的另一个内容：物质的量在化学方程式计算中的应用。学习后你就知道怎样计算。 【板书】二、物质的量在化学方程式计算中的应用 【师】我们知道，物质是由原子、分子或离子等粒子组成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按一定数目进行的，化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子间的数目关系，这些粒子间的数目关系，又叫做化学计量数的关系。 【师】回忆第一章学习的关于物质的量的知识，联系物质的量与其他物理量之间的关系。 【生板演】写出n、NA、N、m、M、V、Vm、c2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 化学计量数之比 2 ：6 ： 2 ： 3 扩大NA倍 2NA ：6NA ： 2NA ： 3NA 物质的量之比 2mol ：6mol ： 2mol ：3mol 相对质量之比 2×27 ：6×36.5 ：2×133.5 ：3×2 标况下体积 3×22.4L 【师】由以上的分析可知，化学方程式中各物质的化学计算数之比等于组成各物质的粒子数之比，也等于各物质的物质的量之比。在计算时，应用的比例项必须性质相同，即上下单位统一。一般所用的项与题给条件相同。 【板书】2、结论：化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比，也等于各物质的物质的量之比。 【师】有了上述结论，根据化学方程式定量研究化学反应中各物质的关系就会更加方便。 【例1】把5.4 g铝放入足量盐酸中，铝完全反应，计算