铝与氢氧化钠溶液反应

1、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三、铝与氢氧化钠溶液反应“铝的趣史铝的趣史”（一）在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏的（一）在国宴上，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具铝制餐具，而大臣们使用的是银制餐具。而大臣们使用的是银制餐具。（二）门捷列夫创建了元素（二）门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只的表彰，奖品是一只铝制铝制奖杯。奖杯。 情景导入知识回顾1 1、物理性质、物理性质660.42 2、化学性质、化学性质Al3+易失去最外层易失去最外层eAl铝原子易失电子铝原子易失电子显较强还原性显较强还原性是活泼的金属是活泼的金属（1）

2、铝与氧气反应）铝与氧气反应 在常温下在常温下, 铝能够与空气中的氧气反应铝能够与空气中的氧气反应, 生成一种生成一种致密而坚固的氧化物薄膜。致密而坚固的氧化物薄膜。 常温：常温： 4Al+3O 4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2O O3 3 点燃：点燃： 4Al+3O 4Al+3O2 2=2Al=2Al2 2O O3 3 点燃（2）铝与酸反应）铝与酸反应2Al + 6 HCl2AlCl3+ 3H2 常温下，铝能与盐酸溶液发生反应生成氢气，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。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

3、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三、铝与氢氧化钠溶液的反应现现 象象结结 论论 两支试管均有两支试管均有气泡产生气泡产生, 将点燃将点燃的木条放在试管口的木条放在试管口, 可观察到蓝色火焰。可观察到蓝色火焰。反应放热。反应放热。 铝既能与盐酸反应铝既能与盐酸反应, 又能与又能与氢氧化钠反应。二者均生成氢气。氢氧化钠反应。二者均生成氢气。 2Al6HCl2AlCl33H2 2Al2NaOH2H2O 2NaAlO23H2实验分析实验分析 探究新知 很多金属都能与酸反应，但大多数很多金属都能与酸反应，但大多数金属却

4、不能与碱反应，而铝在遇碱时发金属却不能与碱反应，而铝在遇碱时发生反应，并放出生反应，并放出H2，说明铝具有两性说明铝具有两性(金属性与非金属性金属性与非金属性)。因此酸碱盐等可因此酸碱盐等可直接腐蚀铝制品。直接腐蚀铝制品。2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2 (氧化剂氧化剂)(还原剂还原剂) 2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O34Al+3MnO2=3Mn+2Al2O3 高温高温高温高温（2 2）与某些氧化物反应）与某些氧化物反应 铝热反应铝热反应铝热剂铝热剂 资料表明：资料表明：铝盐可能导致人的记忆力丧失。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

5、世界卫生组织提出人体每天的摄铝量不应超过过1mg/kg1mg/kg体重，一般情况下，一个人每天摄体重，一般情况下，一个人每天摄取的铝量绝不会超过这个量。取的铝量绝不会超过这个量。化学与生活化学与生活四、四、物质的量在化学方程式计算中的应用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各物理量在化学方程式中的关系H2Cl22HCl化学计量数之比化学计量数之比1:1:2粒子个数之比粒子个数之比1:1:2扩大扩大 6.021023 倍倍16.021023:16.021023:26.021023物质的量之比物质的量之

6、比1 mol:1 mol:2 mol物质的质量之比物质的质量之比2 g:71 g:73 g点燃点燃 化学计量数之比粒子数之比化学计量数之比粒子数之比 物质的量之比物质的量之比 对于气体对于气体, 在同温同压下在同温同压下, 化学计量数之比气体的体积之比化学计量数之比气体的体积之比12结结 论论 例题例题 1 完全中和完全中和 0.10 mol NaOH 需需 H2SO4 的质量的质量是多少是多少? 解法一解法一: ( (1) )写出有关反应的化学方程式写出有关反应的化学方程式 2NaOHH2SO4Na2SO42H2O ( (2) )计量数之比计量数之比 2 1 ( (3) )相关物质的物质的量

7、相关物质的物质的量 0.1 mol n( (H2SO4) ) ( (4) )根据原理进行计算根据原理进行计算 210.1 moln( (H2SO4) ) 得出得出: n( (H2SO4) ) 0.05 mol m( (H2SO4) )0.05 mol98 g/ /mol 4.9 g10.10 mol2 解法二解法二: 2NaOHH2SO4Na2SO42H2O 2 mol98 g 0.1 molm( (H2SO4) ) m( (H2SO4) ) 4.9 g98 g0.1 mol2 mol 例题例题 2 将二氧化锰的质量分数为将二氧化锰的质量分数为 76.6 的软锰矿的软锰矿石石 30 g 与足量

8、与足量 12 mol/ /L 浓盐酸完全反应浓盐酸完全反应( (杂质不参加杂质不参加反应反应) )。计算生成的氯气的体积。计算生成的氯气的体积( (标准状况标准状况) )。n( (MnO2) ) 解解: ( (1) )MnO2 的摩尔质量为的摩尔质量为 87 g mol- -1m( (软锰矿石软锰矿石) )w( (MnO2) )M( (MnO2) )0.26 mol 30 g76.6%87 g mol- -1 ( (2) )4HCl( (浓浓) )MnO2 MnCl22H2OCl2 1 1 0.26 moln( (Cl2) )n( (Cl2) ) 0.26 mol0.26 mol11V( (C

9、l2) )n( (Cl2) )Vm 0.26 mol22.4 L mol- -1 5.8 L 另另: ( (2) )也可按下列方法求解也可按下列方法求解 4HCl( (浓浓) )MnO2 MnCl22H2OCl2 1 mol 22.4 L 0.26 mol V( (Cl2) )V( (Cl2) ) 5.8 L0.26 mol22.4 L1 mol答答: 反应生成反应生成 Cl2 的体积在标准状况下为的体积在标准状况下为 5.8 L。（1）根据题意写出相关反应的化学方程式）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）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

10、物质的量）对应计量系数，找出相关物质的物质的量 （要求的量用（要求的量用n(B)或设未知数或设未知数x、y等代表）等代表） （4）根据计量关系进行计算。）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应用物质的量在化学方程式计算时的注意事项: 单位问题单位问题: 上下一致上下一致, 左右相当。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。化学方程式所表示的是纯净物质之间的量的关系。 如果是离子反应如果是离子反应, 可以根据离子方程式进行计算。可以根据离子方程式进行计算。(1)(2)(3)与氢氧化钠溶

11、液反应放出氢气与氢氧化钠溶液反应放出氢气-铝的特有性质铝的特有性质与某些金属氧化物反应与某些金属氧化物反应铝热反应铝热反应三、铝的化学性质三、铝的化学性质(具有还原性，作还原剂具有还原性，作还原剂）：）：归纳总结2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2 2Al+Fe2O3=2Fe+Al2O34Al+3MnO2=3Mn+2Al2O3 高温高温高温高温四、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2 2、化学方程式所表示的是实际参加反应的物质、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。之间的量的关系。1 1、化学方程式中各物质的化学计量数之比等

12、、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应，在同温同压下，化学计量数之比等于气体的体积之比的体积之比3 3、单位应上下一致。、单位应上下一致。练习与思考1 1下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是（下列关于金属铝的叙述中，说法不正确的是（ C C ） A Al 是地壳中含量最多的金属元素是地壳中含量最多的金属元素BAl 是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子，是比较活泼的金属，在化学反应中容易失去电子， 表现还原性表现还原性 CAl箔在空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧箔在

13、空气中受热可以熔化，且发生剧烈燃烧DAl箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在，箔在空气中受热可以熔化，由于氧化膜的存在， 熔化的熔化的Al 并不滴落并不滴落2下列反应的离子方程式书写正确的是（下列反应的离子方程式书写正确的是（ C ）A钠和冷水反应钠和冷水反应 Na2H2ONa+2OH H2B金属铝溶于氢氧化钠溶液金属铝溶于氢氧化钠溶液 Al2OH AlO2 H2 C金属铝溶于盐酸中：金属铝溶于盐酸中：2Al6H+2Al3+3H2 D铁跟稀硫酸反应：铁跟稀硫酸反应：Fe2H+Fe3+H2 3.取两份等量的铝粉，分别与足量的盐酸、浓氢氧化钠取两份等量的铝粉，分别与足量的盐酸、浓氢氧化钠 溶液

14、反应，在相同状态下产生的气体体积之比是溶液反应，在相同状态下产生的气体体积之比是( A )A1：1 B1：2 C 1：3 D 3：2 Al 粉投入某无色澄清的溶液中产生粉投入某无色澄清的溶液中产生 H2, 则下列则下列离子组合正确的是离子组合正确的是( )( ) A. H、Ca2、Na、Cl- - B. Na、Mg2、Al3、Cl- - C. Cu2、Mg2、Cl- -、OH- - D. Ba2、Cl- -、OH- -、NO- -34AD 现有镁铝铜合金现有镁铝铜合金 1.2 g, 加入过量的盐酸中加入过量的盐酸中, 在在标准状况下放出氢气标准状况下放出氢气 1.12 L, 反应后滤得反应后滤

15、得 0.2 g 沉淀。沉淀。若将此合金放入过量的烧碱溶液中若将此合金放入过量的烧碱溶液中, 反应后反应后, 在标准状在标准状况下况下, 大约能产生多少升氢气大约能产生多少升氢气?5 解解: n( (H2) ) 0.05 mol Mg H2 Al H2 n( (Mg) ) 1.5n( (Al) )0.05 mol n( (Mg) )24 g/ /moln( (Al) )27 g/ /mol1.2 g - - 0.2 g V( (H2) )1.5n( (Al) )22.4 L mol- -10.75 L1.12 L22.4 L mol- -132高考链接1 1（2013山东卷）山东卷）9足量下列物

16、质与等质量的铝反应，放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（出氢气且消耗溶质物质的量最少的是（A A）A氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液 B稀硫酸稀硫酸 C盐酸盐酸 D稀硝酸稀硝酸2 2（20062006江苏卷）江苏卷）7.7.将将5.4 g Al5.4 g Al投入到投入到200.0 mL 2.0 200.0 mL 2.0 molmolL L1 1的某溶液中有氢气产生，充分反应后有金属剩余。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（该溶液可能为（D D） A.HNOA.HNO3 3溶液溶液 B.Ba(OH)B.Ba(OH)2 2溶液溶液 C.HC.H2 2

17、SOSO4 4溶液溶液 D.HClD.HCl溶液溶液3 3（20092009上海卷）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀上海卷）镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应硫酸反应, ,产生气体的体积产生气体的体积(V)(V)与时间与时间(t)(t)关系如下图。反关系如下图。反应中镁和铝的应中镁和铝的( A ) ( A ) A.A.物质的量之比为物质的量之比为3232B.B.质量之比为质量之比为3232C.C.摩尔质量之比为摩尔质量之比为2323D.D.反应速率之比为反应速率之比为23234 4（20072007广东卷）广东卷）28.28.下列有关金属铝及其化合物的叙述下列有关金属铝及其化合物的叙述正确的是正确的是(C) (C) A.A.铝在常温下不能与氧气反应铝在常温下不能与氧气反应 B.B.铝不能与氯气反应铝不能与氯气反应C.C.铝既能溶于酸，又能溶于碱铝既能溶于酸，又能溶于碱 D.D.氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应氧化铝只能与酸反应，不能与碱反应5 5（2013广东卷）广东卷）23下列实验的现象与对应结论均正确的下列实验的现象与对应结论均正确的是是(AC)(AC)选