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第二课时 金属与酸和水的反应 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

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第三章金属及其化合物 3.1.2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含解析

第三章金属及其化合物 3.1.2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含解析

第2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．铝与盐酸的反应现象:铝片逐渐溶解，试管中产生无色气泡;点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声.化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑离子方程式:2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑2．铝与氢氧化钠溶液的反应现象：铝片逐渐溶解，试管中产生无色气泡；点燃的木条放在试管口时发出爆鸣声。

化学方程式:2Al＋2NaOH＋2H2O错误!2NaAlO2＋3H2↑离子方程式:2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO－，2＋3H2↑铝既能与盐酸反应，又能与NaOH溶液反应，都产生氢气(或H2）。

H2＋Cl2错误!2HCl错误! 1 ∶ 1 ∶2错误! 1 ∶ 1 ∶2错误!错误!∶错误!∶错误!物质的量之比1 mol ∶ 1 mol ∶2 mol错误!1体积∶1体积∶2体积(1）结论:化学方程式中的化学计量数之比等于其物质的量之比，等于微粒个数之比，等于气体的体积之比.（2)应注意的问题①任何一种反应物,只有实际参加反应的纯物质的量才能根据化学方程式计算，过量部分不参与化学方程式的计算。

②化学方程式的书写要正确。

③列比例式时要符合“左右量相当，上下单位同”的原则.4．物质的量与各物理量之间的关系（1）图示关系：（2）计算公式:①n＝mM；②n＝错误!;③n＝错误!;④n＝c·V(溶液）(时间20分钟，满分30分)知识点一铝与氢氧化钠溶液的反应1．下列金属既能与稀盐酸反应，又能与NaOH溶液反应的是（)A．Mg B．AlC．Fe D．Cu答案:B解析：Al既能与稀盐酸反应，又能与NaOH溶液反应;Mg、Fe只能与稀盐酸反应;Cu既不与稀盐酸反应，也不与NaOH溶液反应.2．下列关于铝与氢氧化钠溶液反应的说法错误的是( )A．铝失去电子,作还原剂B．产生的气体是氢气C．NaOH与H2O作氧化剂D．溶液中铝元素的存在形式是AlO错误!答案：C解析:反应中铝失去电子,铝元素由0价升高到＋3价，故铝是还原剂，A项正确；铝与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2和H2,B项正确；铝与氢氧化钠溶液的反应中，水作氧化剂，C项错误；溶液中铝元素以AlO错误!的形式存在，D项正确。

课件_人教版必修 金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应PPT课件_优秀版

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一定量的铝盐酸不足 NaOH 过量
(nHCl=n NaOH)
nHCl∶n NaOH=3∶1 足量的铝
HCl (H2 )
1
=
NaOH (H2 ) 3
1
HCl (H2 )
<
<1
3 NaOH (H2 )
VHCl(H2)=VNaOH(H2)
知识点1
知识点2
知识点3
知识点 1
知识点4
钠与水及水溶液的反应
2AlO2 + 3H2↑
一
二
如何除去铁粉中混有的少量铝粉?
提示:
反应的化学方程式为 2Al+2NaOH+2H2O
2NaAlO2+3H2↑。
一、钠与水及水溶液的反应
反应物
钠与水
反应情况
剧烈反应
离子方程式
2Na+2H2O
2Na++2OH-+H2↑
2Na+2H+
2Na+ +H2↑
钠 酸过量 钠只与酸反应
(2)乙装置中湿沙子的作用是 。
【例题1】 将一小块钠投入到下列溶液中时,既能产生气体又会出现白色沉淀的是(
)
(4)潮湿的氢气很难燃烧,故H的作用是干燥氢气,降低H2中的水蒸气含量。
3 mol HCl完全反应的Al为2.
(3)B处发生反应的化学方程式为 。
9 mol,说明盐酸不足,金属过量。
能知道铁与酸和水反应的现象与条件。
会运用铝与强酸、强碱反应的性质解释实际问题。
【例题1】 将一小块钠投入到下列溶液中时,既能产生气体又会出现白色沉淀的是(
)
已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物,C中放的是干燥剂,E为酒精喷灯,G为带有铁丝网罩的酒精灯。

第2课时 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应

第2课时 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应
2 e-
2Na + 2H2O====2NaOH+H2↑ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 还原剂 氧化剂
钠与水反应的实质是钠被水电离
出来的 氢离子 氧化。
铁是否与冷水、热
水反应？ 设计实验验证铁是 否与水蒸气反应？ 从右图中选择仪器 进行组装，验证铁与水 蒸气是否反应： D E A B C
3.＿＿元素的化合价升高， 氢 元素化合价降低。这是个 钠
＿＿＿ ___＿反应。 氧化还原 4.钠着火能否用水灭火？ 不能，应用细沙子盖灭。
1.钠与水反应的化学方程式
2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
2.钠与水反应的离子方程式 2Na+2H2O====2Na++2OH-+H2↑ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 3.用单线桥法表示反应中的电子转移，并标出氧化剂和 还原剂
【答案】（1）钠浮在液面声，溶液中有蓝色沉淀产生
（2）2Na+2H2O====2NaOH+H2↑ 2NaOH+CuSO4====Na2SO4+Cu(OH)2↓(蓝色)
5.右图是铁粉和水蒸气反应的
实验装置示意图。
（1）写出该反应的化学方程式 _____________________________ （2）实验中，D处排出的气体几乎点不着，已知该装置不 漏气，使用的各种药品没有质量问题，你认为气体点不着
点燃 4Al+3O2====2Al 2 O3 △
4.镁与氧气的反应
点燃 2Mg+O2====2MgO
一、金属与酸和水的反应
2Na+2HCl====2NaCl+H2↑ 最快 Mg+2HCl====MgCl2+H2↑ 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ Fe+2HCl====FeCl2+H2↑ 最慢

〖2021年整理〗《金属与酸和水的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应》参考优秀教案1

〖2021年整理〗《金属与酸和水的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应》参考优秀教案1

第一节金属的化学性质第2课时金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应【教学目标】：1、通过学习钠、铝、铁分别与水的反应，找出与水反应的相同点和差异2、根据钠、铝、铁与水的反应情况差异，找出其本质原因【教学重点难点】：钠与水的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应【教学过程】【板书】二、金属与水的反应【讲述】钠除了能与氧气反应之外，能否跟水反应呢？其他的金属能否与水反应呢？这节课我们就来探究金属与水反应的问题。

我们来做一下钠与水反应的实验，看看钠到底能不能跟水反应呢？反应又能生成什么物质？【演示实验1】在小烧杯中加入约1/2的水，滴入1～2滴酚酞溶液，将切好的钠投入到水中，盖上表面皿，观察现象。

★观察时应注意几方面内容：钠在水中的哪个部位反应，形态有何变化，如何运动，发出怎样的声音，溶液颜色有何变化？实验现象：1、钠投入水里后，浮在水面上2、钠立即跟水反应，并有气体产生，同时钠熔化成闪亮的小圆球。

3、小圆球在水面上向各个方向迅速游动4、有嘶嘶的声音发出，最后小圆球消失5、反应后的滴有酚酞的水溶液变红色实验结论：1、因为钠的密度比水小。

浮2、钠与水的反应是放热反应，且钠的熔点较低熔3、钠与水反应产生气体，推动小球迅速游动；游4、产生的氢气与水摩擦、与空气中的氧气化合、反应放热等，从而发出响声。

响5、说明钠与水反应生成了碱NaOH 红【说明】：①钠与水的反应是氧化还原反应，钠是还原剂，水是氧化剂，其电子转移：↑Array得到2×e，被还原②钠与水的反应是钠原子和水电离出来的氢离子反应即该反应属于离子反应。

其离子方程式：2Na2H2O2Na2OH－H2↑③钠的保存：实验室中的钠需保存在煤油中，其原因有：（1）钠与空气中的氧气反应；（2）钠与水反应；（3）钠不与煤油反应，且其的密度大于煤油的密度。

【思考】根据金属活泼顺序，钠排在铜的前面，那么金属钠能否从CuSO4溶液中置换出单质铜？推测可能出现的现象。

【演示实验2】在烧杯中加入约2021CuSO4溶液，将切好的钠投入到其中，盖上表面皿，观察现象。

【人教版】必修一：3-1-2《金属与酸和水的反应、铝与氢氧化钠溶液反应》ppt课件PPT课件

【人教版】必修一：3-1-2《金属与酸和水的反应、铝与氢氧化钠溶液反应》ppt课件PPT课件
24 Mg 的摩尔电子质量为 g· mol-1=12 g· mol-1; 2 27 Al 的摩尔电子质量为 g· mol-1=9 g· mol-1。 3 3 H2 为 2
mol。
②平均摩尔电子质量:两种或两种以上物质的混合物在反应中 转移 1 mol 电子时混合物的质量,如 2 g 金属混合物与酸反应生成 2.24
一
二
如何除去铁粉中混有的少量铝粉 ? 提示 :
反应的化学方程式为 2Al+2NaOH+2H2O
2NaAlO2+3H2↑。
一、钠与水及水溶液的反应
反应物 钠与水 反应情况 剧烈反应 离子方程式 2Na+2H2O 2Na+2H+ 2Na++2OH-+H2↑ 2Na+ +H2↑
钠 酸过量 钠只与酸反应 与 钠先与酸反应,再与 酸 钠过量 水反应 钠 如 NaCl 钠只与水反应 与 等 盐 如 溶 CuSO4 液 等
反应的化学方程式:2Na+2H2O
2NaOH+H2↑。
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一
二
(2)铁与水蒸气的反应。 方法 方法一
方法二
实验 装置
用小试管收集一试管气体,点 用火柴点燃肥皂泡 ,听到爆 气体 燃,听到轻微地 “噗”声 ,证明生成 鸣声,证明生成了 H2 了 H2 热水反应,但在高温条件下能与水蒸气反应, 实验 铁不能与冷水、 结论 化学方程式为 3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
一
二
铁与水蒸气可以反应,为什么在日常生活中可以用铁壶烧水? 提示:铁与冷水、热水均不易反应,只有在高温下能与水蒸气反 应,所以可以用铁壶烧水。

3.1.2金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应课件(人教版必修1)

3.1.2金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应课件(人教版必修1)

• 2. 铁与水的反应 • (1) 铁不能与冷水、热水反应，但在一定条件下能与 ________ 反 应 ， 而 且 反 应 要 比 钠 与 水 的 反 应 ________( 填“剧烈”或“缓慢”)得多。所以铁的金 属性要比钠的金属性________(填“强”或“弱”)。 • (2) 铁 与 水 的 反 应 的 化 学 方 程 式 为 ______________________________________________ __________________________
• 第2课时 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应
• 1. 掌握钠与水反应的原理，会描述实验现象。
• 2. 了解Al与NaOH溶液的反应。
• 3. 掌握铁与水的反应。
• 金属的通性 • 1. 钠与水的反应 • [实验]：取一盛水的烧杯，水中加入酚酞，取一黄豆 大小的钠放入水中，观察现象： • 实验现象：浮、熔、响、游、红 • (1)浮： 钠浮在水面上(原因____________) • (2)熔： 熔化成闪亮的小球(原因_______________)
例2 取等物质的量的镁粉和铝粉混合，再将混合物均 分为四份，分别加入足量的下列溶液中，充分反应后， 放出氢气最多的是( ) • A. 3 mol/L的盐酸溶液 • B. 4 mol/L的硝酸溶液 • C. 8 mol/L的氢氧化钠溶液 • D. 18.4 mol/L的硫酸溶液
[解析] 题目要求产生的气体为氢气。B为稀硝酸，与活 泼金属作用一定不会产生氢气，不符合题意要求；D 为浓硫酸，和铝反应会产生钝化现象，也不符合题意 要求。故答案一定出在 A 、 C 之间。铝的量固定，则 与酸碱作用产生氢气一定相等。而作为镁只能和盐酸 产生氢气，不能和氢氧化钠溶液作用。 • [答案] A

人教版高中化学必修1金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应参考教案2

人教版高中化学必修1金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应参考教案2

第一节金属的化学性质第二课时金属与酸和水的反应、铝与氢氧化钠溶液的反应【教学目标】知识与技能：1.根据生产、生活中的应用实例或通过实验探究，掌握铁与水蒸汽的反应原理。

2.了解铝与碱溶液的反应原理、两性氢氧化物及氧化物过程与方法：1.通过研究性学习的方式让学生初步掌握研究性学习的学习方法，为在高一学生中开展化学研究性学习课题的研究打下基础。

2.注意实验现象的讨论、培养观察和分析问题的能力情感态度与价值观：1.通过介绍铝的冶炼，培养学生通于探索的科学精神和严格求实的科学态度2.通过动手实验体验化学的奥秘，激发学生学习兴趣。

【教学重点】1.Na与水的反应、铝的两性及铁的化学性质、【教学难点】铝和强碱的反应【课时安排】共三课时（第二课时）【教学过程】〖引入〗现代社会是金属的世界，金属的世界是丰富多彩的，从坚硬无比的铜墙铁壁，到柔弱无骨的水银，以‘不怕火炼”而为人类痴迷的贵族金属金和铂，到见光就能放出电子以“娇柔美丽”著称于世的铷和铯，你会感到不同的金属在性质上有天壤之别，你们想更多了解关于金属的知识吗？那么，这节课就让我们一起走进金属的世界，共同来探索它们的化学性质。

〖板书〗二、金属与酸和水的反应〖实验引入〗滴水点灯〖设问〗为什么水能点燃酒精灯〖设问〗使物质燃烧需要满足哪两个条件？〖讲解〗可能是水与某物质发生了化学反应，而且该反应还放出了大量的热。

事实上，我事先在酒精灯焰心上放了一小颗金属钠。

金属钠可以与水反应并放热。

〖设问〗从日常生活经验我们知道，像铁、铝等金属不仅常温下与水不反应，即使加热条件也很难反应，但金属钠却能与冷水反应，解释这一实验事实的唯一理由是什么呢？（可能是因为钠比其他两种金属都活泼）〖讲解〗金属钠与水究竟是怎么反应的，下面就请同学们来亲自感受一下该反应。

［投影实验3-3］钠与水反应实验步骤：1、用镊子取一小块钠置于滤纸上，吸干表面的煤油，用小刀切绿豆大的一粒，其余放回原瓶。

2、在小烧杯中加一小半水，并将切下的钠粒投入小烧杯中，观察实验现象3、反应结束后向烧杯中滴入1-2滴酚酞试剂，观察溶液的变化。

3.1.2金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应

3.1.2金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应

2．在[例2]中：(1)两份铝片的质量之比是多少？ (2)若两份铝片在反应时，消耗等物质的量的HCl 和NaOH，则生成氢气的体积比为多少？ [提示] (1)因为盐酸和烧碱溶液都是足量的，铝 片将全部参加反应，生成等体积的气体时，根据 反应的方程式可知两份铝片的量相等，即其质量 之比为1∶1。
(2)可设消耗 HCl 和 NaOH 的物质的量都为 a mol， a 根据反应方程式可得与 a mol 盐酸反应生成氢气 2 3a mol，与 a mol NaOH 反应生成氢气 mol，故生 2 a 3a 成氢气的体积比为 mol∶ mol＝1∶3。 2 2
2Al＋2OH－＋ ________________ 2Al＋6H＋===2Al3＋＋ 离 子 方 ___________________ － 2H2O===2AlO2 ________________ 3H2↑ 程式 _______ ＋3H2↑ __________
2.学过本节课后，金金同学对妈妈说“妈妈，您不 能用铝锅长期存放酸性或碱性食物！”请你帮金金 同学解释其原因。 [提示] 酸碱能侵蚀铝的保护膜，铝能与酸或碱反 应，如果用铝锅长期存放酸性或碱性食物，会使铝 锅造成腐蚀，更不利于健康。
河南青春小鸟
第2课时 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应
第一节
第1课时
化学实验基本方法
过滤和蒸发
化学实验安全
梯度目标
1.掌握钠与水反应的原理，会描述实验现象。 2．了解Al与NaOH溶液的反应。 3．掌握铁与水的反应。
趣味导学
(1)你想了解钠的活泼性吗？ 钠与水反应剧烈吗？ (2)金属可以与酸反应制出氢气，那么金属能与碱溶液反 应吗？
(2)大试管中溶液颜色的变化是 _________________________________________ _______________________________。 (3)大试管中液面的变化情况是 _________________________________________ _______________________________。 长颈漏斗中液面的变化情况是 _________________________________________ _______________________________。 (4)如何检验生成的气体 _________________________________________ _______________________________________。

【人教版】高中化学必修一：3.1.2《金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应》

【人教版】高中化学必修一：3.1.2《金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应》

例题 1
将适量金属钠投入下列物质的溶液中,有气体放出,但无沉淀生成的是
()
A.HCl
B.饱和 NaOH 溶液
C.FeCl3
D.CuSO4
解析:钠与水溶液反应均放出氢气。A 项发生的反应为 2Na+2HCl
2NaCl+H2↑,只有气体放出,无沉淀生成;B 项中 NaOH 溶液是饱和溶液,投入 钠后,消耗水,析出氢氧化钠晶体;C 项中钠与水反应生成的氢氧化钠还能进
重难探究
HONGNANTANJIU
当堂检测
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12345
2.下列说法正确的是( )
A.Fe 比 Al 活泼
B.Fe 和盐酸反应的离子方程式为 2Fe+6H+ C.铁在溶液中可置换出铜
2Fe3++3H2↑
D.Fe 不与 H2O 反应 解析:在金属活动性顺序中 Al 排在 Fe 的前面,故 Al 比 Fe 活泼;Fe 与盐酸反
锌与稀硫酸:Zn+2H+ Zn2++H2↑
一二
2 .金 属 与水的反应 (1)钠与水的反应: ①反应现象及解释
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②反应的化学方程式:2Na+2H2O 2NaOH+H2↑。
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铝投入到氢氧化钠溶液中,同样是每有 27 g Al参加反应,同时生成氢气 3 g。
所 以 只要是投入相同质量的铝,且酸和碱都足量时,溶液的质量变化值相等,
所 以 天平仍然保持平衡。

新人教版高中化学必修1课件： 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应

新人教版高中化学必修1课件： 金属与酸和水的反应 铝与氢氧化钠溶液的反应

[例1] 将小块钠投入到硫酸铜的稀溶液中： (1)观察到的现象是________(填序号)。 ①钠浮于液面上 ②熔化成小球 ③发出“嘶嘶”的响声，放出气体 ④有蓝色沉淀 产生 ⑤析出大量红色的铜 (2)用离子方程式解释实验现象：______________ __________________________________________。
自我检测 1．等体积、等物质的量浓度的盐酸和氢氧化钠溶液 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
解析：根据Al与盐酸、NaOH反应的化学方程式可 得以下关系式：
也会产生氢气，所以0.2 mol钠完全反应，产生氢气0.1 mol，在标准状况下体积为0.1 mol×22.4 L·mol－1＝2.24 L。
答案：(1)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑、 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑ (2)2.24 L
要点二 铝与盐酸、氢氧化钠溶液的反应
问题：铝怎样与强酸、强碱反应？
解析：钠投入到硫酸铜溶液中，钠浮于液面，熔化成 小球并不断游动，发出“嘶嘶”的响声，有气体放出，钠 与水反应生成的氢氯化钠与硫酸铜反应，有氢氧化铜蓝色 沉淀生成；反应的离子方程式为2Na＋2H2O＋Cu2＋ ===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑。
答案：(1)①②③④ (2)2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－ ＋H2↑、2OH－＋Cu2＋===Cu(OH)2↓[或2Na＋2H2O＋ Cu2＋===Cu(OH)2↓＋2Na＋＋H2↑]
3．分别写出铁与盐酸、氯气反应的化学方程式。 Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、2Fe＋3Cl2===2FeCl3

人教版高中化学必修一课件3.1.2金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应

人教版高中化学必修一课件3.1.2金属与酸和水的反应铝与氢氧化钠溶液的反应

思考
1.生成的碱性物质是. 氢氧化钠。 2.生成的气体可能是什么？如何验证？
收集一小试管气体，用大拇指堵住管口，移近酒精灯的火焰， ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 移开拇指，如果气体燃烧证明是氢气 ＿＿＿＿＿。 钠 氢 3.＿＿元素的化合价升高，元素化合价降低。这是个
氧化还原 ＿＿＿＿反应。 4.钠着火能否用水灭火？ 不能，应用细沙子盖灭。
点燃 点燃
4.镁与氧气的反应
2Mg+O2====2MgO
点燃
一.金属与酸和水的反应
写出Na、Mg、 Al、Fe分别与 盐酸反应的化 学方程式，其 中哪个最快？ 哪个最慢？为 什么？ 2Na+2HCl====2NaCl+H2↑ 最快
Mg+2HCl====MgCl2+H2↑
2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ Fe+2HCl====FeCl2+H2↑
4．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 5.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．3：2
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第2课时金属与酸和水的反应
铝与氢氧化钠溶液的反应
1.掌握钠、铁与水的反应。
2.掌握铝与氢氧化钠溶液的反应。 3.提高分析问题、解决问题的能力。

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

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

在日常生活中，若用铝锅烹饪，请 你想一想烹饪哪些菜肴可能导致铝过量 溶出？ 西红柿、糖醋鱼、酸甜排骨、酸梅汤等
一、原 理： H2
+
Cl2
＝
2HCl
化学计量数(γ ) 结论： 2 ： 1 1 ： 之比 化学计量数之比1= 微粒数之比 1 ： ： 2 微粒数之比： = 物质的量之比 =参与反应的气体体积比 ： 2NA NA NA 扩大NA倍 ： （相同条件下） 物质的量(n)之比 1mol
=
3×22.4L V (H2)
n(NaOH) = 0.4mol
c(NaOH)] = n(NaOH) V液 =
V(H2) = 13.44 L
0.4 mol 0.5L = 0.8 mol/L
答： Al的物质的量0.4mol，参加反应的NaOH的物质的量是0.4mol，溶 液的物质的量浓度是0.8mol/L，生成标准状况下H2的体积是13.44 L。
=
因为 所以
HNO3摩尔质量为63 g/mol m(HNO3)= 0.5 mol×63 g/mol=31.5 g
答：完全中和0.5molNaOH需0.5mol HNO3 其质量为31.5g。
根据物质的量计算其他物理量
V(g)
×Vm ÷NA ÷Vm ×M
N
×NA
÷V(aq)
n
÷M ×V(aq)
m
c
2 、实验室用6.5g Zn与足量盐酸完全反应。求：① Zn的物质的量；②参加反应HCl的物质的量；③生成H2 讨论：哪种方法简单？ 的体积(标况下)。
解： n(Zn) =
m (Zn) M (Zn)
=
6.5g 65g/mol
=
0.1mol
解法1： Zn + 2HCl == ZnCl2 + H2 65 2×36.5 6.5g m (HCl) m(HCl)= 7.3g n(HCl)= 7.3 g 36.5g/mol
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在金属活动顺序表中，钠排在铜的前面，所以，将钠加入到 CuSO4溶液中，会置换出金属铜。这种说法对吗？为什么？
[师生互动]
【提示】 不对。钠加入到CuSO4溶液中，应先与水反应生成NaOH和H2， NaOH再与CuSO4反应生成Cu(OH)2沉淀，不会有Cu生成。钠与盐溶液反应， 不能置换出盐中的金属。不过，钠能与熔融态的盐反应，可以置换出盐中的 金属，如
△ Mg＋2H2O=====Mg(OH)2＋H2↑ (3)Zn、Fe、Sn、Pb 和高温水蒸气反应，生成不溶性氧化物和 H2。 高温 3Fe＋4H2O(g)=====Fe3O4＋4H2 高温 Zn＋H2O(g)=====ZnO＋H2
(4)Cu、Hg、Ag、Pt、Au不与水作用
某实验小组对中学课本中可生成氢气的反应进行了研究，总结 出两个可以生成H2的反应：①Zn＋盐酸；②Na＋水。为点燃上述两个反 应生成的H2，他们设计了右图装置。请回答下列问题： (1)写出Na与H2O反应的化学方程式____________。 (2)实验小组在点燃用上述装置制得的H2时，①实验获得成功，②却 失败了。他们分析认为失败的原因是Na与H2O的反应速率太快，Na的用 量太少。于是他们准备增加钠的用量，可老师说太危险，你认为产生危险 的原因是________________________。 (3)实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97 g·cm－3、 0.80 g·cm－3，1.00 g·cm－3，并据此对实验进行改进。
一、金属与酸和水的反应
哪些金属能与酸发生反应？金属与酸反应的剧烈程度相同吗？
金属与酸反应的实质是什么？
[学生交流] 【提示】 金属活动顺序表中氢之前的金属能从酸溶液中置换出H2。金
属越活泼，反应程度越剧烈。金属与酸反应的实质是金属失电子转移至酸溶液 中的H＋，发生氧化还原反应(置换反应)产生H2。例如：2Na＋2H＋===2Na＋＋ H2↑。
3.实验室制取H2的方法除了用较活泼的金属与酸反应
外，还有什么方法？
【提示】 用金属铝与强碱反应可以制取H2；或将钠块用铝箔包好，上面 扎些小孔，放入水中，也可制取H2。
三、化学方程式中化学计量数与各化学计量间的关系
2Na＋ 2H2O===2NaOH＋H2↑
质量之比
计量数之比 扩大NA倍
46 g
【解析】 设参加反应的NaOH的物质的量为n，生成标准状况下H2的体积 为V
【答案】 (1)参加反应的NaOH的物质的量为0.4 mol NaOH溶液的物质的量浓度为0.8 mol/L
(2)生成标准状况下的H2体积为13.44 L
(1)若NaOH溶液物质的量浓度为1 mol/L，完全反应时，可消 耗多少克铝？ (2)若产生标准状况下11.2 L的H2，转移多少 mol电子？
甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 mol·L－1的盐酸和NaOH溶液， 向两烧杯中分别加入等质量的铝粉，反应结束后测得生成的气体体积比为 甲∶乙＝1∶2，则加入铝粉的质量为________。
【思路点拨】
解答本题要从以下两方面考虑：
(1)等量的铝粉分别与足量的盐酸和NaOH溶液反应放出H2的关系。 (2)足量的铝粉分别与盐酸和NaOH溶液反应放出H2的关系。
二、铝与氢氧化钠溶液的反应
铝与氢氧化钠溶液反应的原理是什么？ [师生互动] 【提示】 铝与强碱溶液反应的原理的解释 ①氧化还原反应(或置换反应)：
③总反应式：将上述①、②中的反应相加，①＋②×2再整理可得：2Al＋ 2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑(氧化还原反应)。 Al(OH)3是两性氢氧化物，在强碱溶液中，Al表面生成的Al(OH)3立即与强碱 溶液反应而溶解，这样，铝就不断与水反应，生成的Al(OH)3再与强碱反应， 并且反应放热，因此反应速率会越来越快。 铝与酸或碱反应均能产生氢气，它们产生氢气的情况如何？ [师生互动] 【提示】 分析依据：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
2.人们常用金属器皿(如铁壶、铝壶)来盛水，但铁与水 可以反应，这一问题应怎样去认识？
【提示】 铁与水反应是有条件的，铁在加热条件下与水蒸气反应，但铁 与冷水、热水不反应。
二、铝与氢氧化钠溶液的反应
实验 操作
试管中有气泡产生
实验 现象
不断溶解
爆鸣
，铝片 试管中
有气泡产生
，铝片
不断溶解
；
；点燃的木条放 点燃的木条放在试管口时发出 爆鸣 声 声
由Al与盐酸、氢氧化钠反应原理可推知：当一定量的铝在 盐酸中有剩余，而在NaOH溶液中不足时，产生氢气的体积比应存在下列关 系： 1＜ V HCl(H2) ＜1。 3 VNaOH(H 2)
2.有关Al与NaOH溶液反应的说法正确的是(
A．Al是还原剂，NaOH及H2O均是氧化剂
)
B．还原产物是H2，且由H2O还原所得的H2与NaOH还原所得的H2物质的量 之比为2∶1 C．此反应说明铝具有两性，铝的活泼性比只具有金属性的金属弱 D．此反应中，只有水是氧化剂，NaOH既不是氧化剂也不是还原剂
第二课时
金属与水的反应
1．掌握钠与水反应的原理、现象。 2．了解Al与NaOH溶液的反应。 3．通过金属及其化合物性质的实验，提高对“化学是一门以实验为基 础的科学”的认识，培养实验意识、操作技能、观察能力和分析问题的能 力等。
4．掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。
5．了解化学计算中的常用方法。
【解析】 解答本题的关键是由题给条件判断出哪种物质完全反应以找出
计量关系。等质量的铝粉分别与足量的HCl和NaOH溶液反应，放出H2的体 积关系为甲∶乙＝1∶1，因2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，2Al＋2NaOH＋ 2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，故等物质的量的HCl和NaOH分别与足量的铝粉 反应，放出H2的体积关系为甲∶乙＝1∶3。现产生H2的体积比甲∶乙＝ 1∶2，说明铝粉的量对盐酸来说是过量的，对NaOH来说是不足的，据上述 两方程式可求得：与盐酸反应的铝粉是2.7 g，与NaOH反应的铝粉是5.4 g， 所以投入铝粉的质量为5.4 g。 【答案】 5.4 g
【解析】 Al与NaOH溶液反应产生H2的实质是：2Al＋6H2O===2Al(OH)3＋ 3H2↑，NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O，总反应为：2Al＋2NaOH＋ 2H2O===2NaAlO2＋3H2↑。 【答案】 D
三、物质的量在化学方程式计算中的应用
根据化学方程式进行计算的基本步骤如何？举例说明。
1 L×1 mol/L x (4)列： 1 mol 40 g ＝ x 1 L×1 mol/L 40 g ×1 L×1 mol/L ＝40 g 1 mol 40 g ×100%＝80% 50 g
(5)解：x＝
NaOH 的含量
(6)答：该样品中NaOH的含量为80%
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)参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度。 (2)生成标准状况下H2的体积。 【思路点拨】
在试管口时发出
化学方程式：
化学方程式：
有关 2Al＋6HCl===2AlCl ＋3H ↑ 2Al＋2NaOH＋2H O===2NaAlO ＋3H ↑ 3 2 2 2 2 化学 方程 离子方程式： 离子方程式： ＋===2Al3＋＋3H ↑ 式 2Al＋6H 2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO2－＋3H2↑ 2
阅读教材P49～52填充有关内容。
一、金属与酸或水的反应
1．金属与酸的反应
酸和金属活动性顺序表中 氢前面 的金属反应生成 氢气 ，如Zn、Fe和
稀盐酸反应的化学方程式分别为： Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑
2．金属与水的反应 (1)钠与水的反应
实验操作
2 2NA
36g
2 2NA 2 mol
80 g
2 2NA 2 mol
2g
1 NA 1 mol
物质的量之比 2 mol 比＝ 气体体积(相同条件)
结论：化学方程式中化学计算数之比＝微粒个数 之比＝ 物质的量 之 之比
4.根据化学方程式进行计算时，已知物理量与被求的 物理量是否必须一致？ 【提示】 不一定。只要满足“上下一致，左右相当”即可进行求算，如 上式46 g Na与22.4 L H2(标况下)就是相当的。
[师生互动]
【提示】 1．基本步骤
2．实例 现有 1 L 1 mol/L 的盐酸与 50 g NaOH 样品恰好完全反应 (杂质不与盐酸反应)，则该样品中 NaOH 的含量为多少？ (1)设：设样品中 NaOH 的质量为 x (2)写：HCl (3)标： ＋ NaOH===NaCl＋H2O
1 mol 40 g
(2)钠与水反应放出大量的热，使试管内H2与O2的混合气体点燃而爆炸 (3)钠比水轻，比煤油重，落在煤油与水的交界处。钠与H2O反应产生的H2使 钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落，与水反应，如
此反复，减慢了Na与H2O的反应速率
【点评】 由于实验是做Na与H2O的反应，且要保证实验的安全。本题可以从 钠与H2O反应的本质，水和煤油是否互溶，密度的大小等诸多方面入手进行分 析和解答，整体思维，逻辑推理，得出合理的结论。
实验现象
① 钠浮在水面上 ② 迅速熔化为小球 ③ 小球四处游动 最后消失 ，逐渐变小，
结论或解释
①钠的密度比水 小 ②钠熔点 低 ，反应 放热 ③反应产生的 氢气 推动小球运动
④反应后溶液的颜色逐渐变 红
④反应后溶液显 碱 性
钠与水剧烈反应，生成 NaOH 和H2 ，表现 还原 性， 结论
化学方程式： 2Na2H2O===2NaOH＋H2↑