铝和酸碱的反应ppt课件

D.3∶8
解析 设原溶液中 H2SO4 和 CuSO4 的物质的量分别为 x、y。 Fe ＋ H2SO4===FeSO4＋H2↑ Δm(固体质量减少)
56 g 1 mol
56 g
x
56x
Fe ＋ CuSO4===FeSO4＋Cu Δm(固体质量增加)
56 g 1 mol
64 g 8 g
y
8y
因为固体在反应前后质量相等，所以 Δm(减)＝Δm(增)
解析 (1)2.3 g Na 的物质的量为：232g.3/mgol＝0.1 mol，则 2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
22)
生成的氢气在标准状况下的体积为：V(H2)＝22.4
L×0.1 2 mol
mol＝1.12
L。
(2)0.1 mol Na 完全反应生成 0.1 mol NaOH，氢氧化钠的质量为：40 g/mol×0.1 mol
【自主思考】 1.铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放显酸性、碱性的食物，你知道为什么呢？
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，会造成铝锅腐蚀，更不利于健康。
二、物质的量在化学方程式计算中的应用 1.物质的量与各物理量之间的关系
(1)图示关系：
(2)计算公式：
＝4 g，所得溶液质量为：2.3 g＋97.8 g－2 g/mol×0.05 mol＝100 g，则所得溶液中 氢氧化钠的质量分数为：1400gg×100%＝4%。
(3)所得氢氧化钠溶液的物质的量浓度为：00.1.1mLol＝1 mol/L。 (4)反应中 Cl 元素化合价由－1 价升高到 0 价，若转移了 0.3 mol 的电子，则生成氯 气的物质的量为：0.32mol＝0.15 mol，在标准状况下的体积为：0.15 mol×22.4 L/mol ＝3.36 L；反应中 HCl 被氧化，生成氯气，被氧化的 HCl 的物质的量为：0.15 mol×2 ＝0.3 mol。

碱与盐反应：碱与盐反应生成新盐和新碱，例如：$Ca(OH)_{2} + Na_{2}CO_{3} = CaCO_{3} + 2NaOH$
反应的分类
酸与金属的反应： 酸与金属发生置 换反应，生成氢 气和盐。
碱与金属的反应： 碱与金属发生置 换反应，生成氢 气和金属氧化物。
酸与碱的反应： 酸和碱发生中和 反应，生成盐和 水。
使用安全容器：在存放 和操作酸、碱等化学物 质时，应使用安全容器， 避免使用玻璃等易碎容 器。
遵循操作规程：在进行 酸、碱与金属反应实验 时，必须严格遵守操作 规程，按照规定的步骤 进行实验。
实验操作规范
实验前应先检查实验器材是否完好，确保实验安全。 实验过程中要严格遵守操作规程，避免发生意外。 实验后应及时清理实验现场，确保实验室整洁。 实验中如有异常情况，应及时向老师报告，并采取相应措施。
反应的化学方程式
酸与金属的反应 可以表示为：金 属+酸→盐+ 氢气
例如，铁与稀盐 酸反应的化学方 程式为：Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
铝与稀硫酸反应 的化学方程式为： 2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2
镁与稀盐酸反应 的化学方程式为： Mg + 2HCl → MgCl2 + H2
酸、碱与金属氧 化物的反应：酸 或碱与金属氧化 物发生复分解反 应，生成盐和水。
反应的速率
反应速率与反应 物浓度成正比
反应速率受温度 影响较大
反应速率与催化 剂有关
反应速率与金属 的性质有关
02 酸与金属的反应
酸与金属的反应过程
酸与金属反应生成盐和氢气 反应过程中金属失去电子，酸中的氢离子得到电子 反应速率取决于金属的性质和酸的浓度 反应过程中可能伴随有颜色的变化或气体的产生

铝与碱的反应实验演示在两个试管里各放入大小相近的铝条，然后分别注入2~3mL 的NaOH溶液和KOH溶液，稍加热，观察现象。

实验现象铝条中注入NaOH或KOH溶液加热一段时间后，都有气体放出。

实验结论在两个试管里各放入大小相近的铝条，然后分别注入2~3mL 的NaOH溶液和KOH溶液，稍加热，观察现象。

铝条表面氧化膜与铝都与强碱反应，铝与强碱反应有氢气放出。

反应方程式如下：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑铝与氢氧化钾反应同上。

实验考点1、铝元素的金属性与非金属性；2、两性氧化物和氢氧化物的性质。

经典考题1、把镁粉中混有的少量铝粉除去，应选用的试剂是：A、盐酸B、氨水C、烧碱溶液D、纯碱溶液试题难度：易2、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、1：2B、1：3C、3：2D、1：1试题难度：中3、如图所示，向MgCl2和AlCl3混合溶液中加入a或b时，沉淀的物质的量与加入a或b的体积的关系图为：以下结论不正确的是：A、混合液中c（AlCl3）：c（MgCl2）＝1：1B、c（AlCl3）：c（MgCl2）＝3：1C、t之前加NaOH溶液，t之后加盐酸D、盐酸与NaOH溶液的物质的量浓度相同试题难度：难1 答案：C2 答案：D解析：铝与酸反应和与碱反应的本质相同，都是还原+1价的H，反应掉等量的铝，就会生成等量的氢气。

3 答案：B解析：本题涉及氢氧化铝的两性。

反应顺序为金属离子先与碱作用，生成混合沉淀，继续加碱，氢氧化铝溶解；氢氧化铝恰好溶解后，改加酸，先是偏铝酸钠生成氢氧化铝沉淀，然后混合沉淀继续溶解。

铝基本知识介绍1、自然属性铝是一种轻金属，其化合物在自然界中分布极广，地壳中铝的含量约为8%（重量），仅次于氧和硅，排第三位。

在金属品种中，仅次于钢铁，为第二大类金属。

实验结论分析
铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气
氧化膜的厚度与反应温度有关温度越高氧化膜越薄
反应过程中铝表面形成一层氧化膜阻止反应进一步进行
氧化膜的厚度与反应浓度有关浓度越高氧化膜越薄
氧化膜的厚度与反应时间有关反应时间越长氧化膜越厚
氧化膜的厚度与反应压力有关压力越高氧化膜越薄
实验结论的应用前景
铝与氢氧化钠溶液反应的实验结论可以用于化学实验教学帮助学生理解化学反应原理。
实验操作步骤
实验注意事项
实验前确保所有设备、试剂和材料准备齐全
实验过程中注意安全避免接触腐蚀性物质
实验结束后及时清理实验台避免污染环境
实验过程中注意观察反应现象记录实验数据以便分析实验结果
实验安全须知
穿戴防护装备：实验过程中必须穿戴防护眼镜、手套和实验服。
实验废弃物处理：实验结束后应将废弃物妥善处理避免环境污染。
汇报人：
,
目录
铝的化学性质
铝是一种活泼金属容易与酸、碱、盐等物质发生反应
铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气和氢氧化铝沉淀
铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：2l + 2NOH + 2H2O = 2NlO2 + 3H2↑
铝与氢氧化钠溶液反应的实质是铝与氢氧化钠溶液中的氢氧根离子发生反应生成氢气和氢氧化铝沉淀
氢氧化钠的化学性质
氢氧化钠能与某些无机物发生反应生成盐和水
氢氧化钠能与某些有机物发生反应生成盐和水
氢氧化钠能与某些非金属氧化物发生反应生成盐和水
氢氧化钠能与某些金属发生反应生成盐和水
氢氧化钠是一种强碱具有强碱性
氢氧化钠能与酸发生中和反应生成盐和水
反应方程式及反应过程
添加标题
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Al能与酸或碱起反应 2、Al与氨水反应能生成H2吗？
不能! Al与强碱反应才能生成H2 ！
随堂练习
某课外活动小组做如下实验：往一铝制易拉罐 内充满CO2，然后往罐内注入足量的NaOH溶液， 立即用胶布严封罐口，过一段时间后，发现罐内 凹而瘪，再过一段时间后，瘪了的罐壁重新鼓起， 试解释: 1、罐壁内凹而瘪的原因是 CO2溶于与NaOH溶液，压强减小 ,
既能与强酸反应， ⑴两性氢氧化物： 又能与强碱反应的氢氧化物。 例：Al(OH) 3
Al(OH)3 +3H+＝2Al3++3H2O Al(OH)3 +OH-＝[Al (OH) 4]四羟基合铝酸根离子
⑵Al(OH) 3物理性质及用途：
不溶于水的白色胶状物， 有吸附性，可作净水剂。
⑶Al(OH) 3制取方法：
将5g三氧化二铁粉末和2g铝粉
混合均匀放在 “纸漏斗”中，上面
加少量氯酸钾并在混合物中插一根
镁条，观察发生的现象。 发出耀眼的光芒，有红色熔融物生成 现象：
问题探究
思考：
1、引发此反应的操作是什么？
2、镁条、氯酸钾在这个反应中起
什么作用？
3、该反应的条件是什么？
4、此反应是放热反应还是吸热反应？ 5、此反应属于什么反应类型？ 6、铝和氧化镁是否反应？ 7、铝热反应的用途？
还原剂 氧化剂 四羟基合铝酸钠
【学用结合】：
写出下列离子反应的离子方程式： ①铝丝与稀硫酸反应:
2Al+6H+=2Al3++3H2↑

②铝片与氢氧化钠溶液反应: 2Al+2OH¯+6H2O=2 [Al(OH)4] ¯+ 3H2↑

解析：根据 H2 与 CuO 的反应，可得如下关系：
H2＋CuO==△===Cu＋H2O Δm
80
64
16
m(Cu)
8g
所以 m(Cu)＝64×168 g＝32 g。
答案：32 g
②Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
1 mol
22.4 L
n(H2SO4)
bL
③Zn＋H2SO4===H2SO4＋H2↑
65 g
22.4 L
cg
V(H2)
上述三种表示方法均正确，解题时具体选用哪种格式，要
根据题目所给的量，具体问题具体分析。
(3)方程式运用的灵活性 除一般的化学方程式外，如果是离子反应，可以根据离子 方程式进行计算；如果是氧化还原反应，也可以利用电子转移 关系进行有关计算。
过量 Al 不足。与 0.3 mol 盐酸完全反应的 Al 的质量为 2.7 g；由生 成 H2 的体积之比为 1 2 可知，反应的 Al 的量之比也为 1 2，
即与 NaOH 溶液反应的 Al 的质量为 5.4 g。 [答案] A
探究点二 物质的量用于化学方程式的计算 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 ＋ NaOH===NaCl＋H2O (3)标： 1 mol 40 g
[解析] 由 2Al＋6HCl===2AlCl3＋ 3H2↑，2Al＋2NaOH＋ 2H2O===2NaAlO2＋3H2↑可知，两份等质量的 Al 都完全反应时， 生成 H2 的物质的量相等，消耗 HCl 与 NaOH 的物质的量不相等。 实际上 HCl、NaOH 的物质的量均为 0.3 mol，且已知生成 H2 的体 积之比为 1 2，所以发生反应时分别为 HCl 不足 Al 过量，NaOH

[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

2. 用玻璃棒 用胶头滴管向烧杯中滴 加稀盐酸，观察气泡逐渐 减少，最终消失。
5. 对滤液进行酸碱度测定， 记录实验结果。
4. 将烧杯中的溶液过滤， 收集滤液。
安全注意事项
01
实验过程中应佩戴实验 服和护目镜，避免试剂 溅到皮肤或眼睛中。
02
实验结束后应及时清洗 手和实验器具，确保卫 生安全。
在实际应用中，可以利用铝与氢氧化 钠溶液的反应制备偏铝酸钠等化合物， 同时也可以利用该反应进行金属表面 的处理和清洗。
该实验在化学教育领域具有一定的教 学意义，可以帮助学生掌握置换反应 的概念和特点。
对其他金属的启示与思考
该实验可以启示我们思考其他金 属是否也可以与强碱溶液发生类
似的反应。
对于那些可以与强碱溶液发生反 应的金属，其反应机制和产物是
结果分析与结论
01
根据气泡产生速率和数量，可以推断出反应的剧烈程度和反应速率。
02
溶液温度的变化表明该反应为放热反应。
03
白色沉淀物的出现表明反应生成了氢氧化铝，通过称重可以计算出沉 淀的质量和比例。
04
综合分析实验现象、数据记录和处理结果，可以得出结论：铝与氢氧 化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应为放热反应。
04
实验结论与意义
铝与氢氧化钠溶液反应的结论
01
铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，该反应属于置换 反应。
02
在反应过程中，铝失去电子被氧化成铝离子，而氢氧化钠中的
氢氧根离子得到电子被还原成氢气。
随着反应的进行，铝表面逐渐溶解，并产生大量气泡，最终形
03
成无色透明的溶液。
实验的意义与应用
实验的意义在于探究铝与强碱溶液的 反应机制，加深对金属与碱反应的理 解。

铝和酸碱反应的化学方程式
铝和酸碱反应是一种重要的化学反应，它在我们日常生活中可以用
来制造各种产品。

它们之间的反应方程式是：
1. 铝与酸反应：
Al + H2SO4（硫酸）→ Al2(SO4)3 + H2（氢）
2. 铝与钠碱反应：
Al + 2NaOH（氢氧化钠）→ Al(OH)3（氢氧化铝）+ Na2（氯化钠）
3. 铝与氯碱反应：
Al + 2KCl（氯化钾）→ AlCl3（氯化铝）+ K2（二氯化钾）
4. 铝与氨碱反应：
Al + 2NH4OH（氨氢氢氧化铝）→ Al(OH)3（氢氧化铝）+ 2NH3（氨）
从反应方程式中可以看出，在铝与酸碱反应中，铝会与酸碱结合形成
某种化合物，而H2和Na2或K2为反应副产物，因而称为铝的氢化物。

铝与酸碱反应的反应过程非常快，受热量的加热反应会更快，一般来说，在非常低的温度下，反应可以持续若干小时，但在高温情况下，
反应可以在秒级的时间段内完成。

将酸碱和铝溶化在一起，可以形成一系列不同的化合物，这些化合物
大多用于制造各种工业和家用用品。

例如，铝结合氢氧化铝可以用来
制造碳酸铝，用于消火栓、星形焊点等等。

由于铝具有良好的电解特性和轻质特征，它在电气行业的应用非常广泛。

例如，它可以用于电容器的制造；可以沉淀出一种成铜铝化合物，用于制造铜线；也可以用作溶剂，制造钠碱电池等。

以上就是铝和酸碱反应的化学方程式，值得明确的是，铝与酸碱反应
不仅是一种基本的化学反应，而且在实际应用中非常重要，它在我们
日常生活中做出了巨大的贡献，这种化学反应十分实用。

6.取黄豆粒大小的一块金属钠，用滤纸擦干其表面的煤油， 然后加入到硫酸铜溶液中，观察实验现象并写出化学方程
式：①钠在溶液中反应的实验现象是
学方程式是 的化学方程式是 。②溶液中的实验现象 。
，反应的化
；反应
答案：①钠浮在液面上，很快熔化成小球，钠球在水面上 四处游动，并发出嘶嘶的响声 2Na+2H2O====2NaOH +H2↑ ②溶液中有蓝色沉淀产生； 2NaOH+CuSO4====Na2 SO4+Cu(OH)2↓(蓝色)
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。
知识温习：写出下列反应的化学方程式
1. 常温下钠与氧气的反应 4Na + O2 ==== 2Na2O 2. 加热的条件下钠与氧气的反应 2Na + O2 ==== Na2O2 3. 铝与氧气反应 4Al+3O2====2Al2O3
最慢
实验 向一只盛有水的烧杯中滴加几滴酚酞试液，然后将绿 豆般大小的金属钠投入到小烧杯中，观察实验现象。
主要实验现象 对实验现象的分析 钠 浮 在水面上 钠的密度比水 小 钠 熔化成光亮小球 反应 放热 且熔点低 四处 游 动 生成 气体 发出嘶嘶 响 声 变红 溶液 反应生成物显 碱性
钠与水的反应
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。
【练习】
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↑ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿

硫酸和铝的反应
摘要：
1.硫酸和铝的反应概述
2.反应原理
3.反应过程
4.反应产物
5.应用领域
正文：
1.硫酸和铝的反应概述
硫酸和铝的反应是一种金属与酸之间的反应。

在这种反应中，铝与硫酸发生化学反应，生成相应的产物。

这种反应在化学实验和工业生产中都有广泛的应用。

2.反应原理
硫酸和铝的反应基于酸碱中和反应原理。

硫酸是一种强酸，铝是一种活泼金属。

当铝遇到硫酸时，会发生酸碱中和反应，生成相应的盐和氢气。

3.反应过程
硫酸和铝的反应过程可以分为以下几个步骤：
（1）铝的表面被硫酸溶解，生成铝离子和氢气。

（2）铝离子与硫酸根离子结合，生成硫酸铝。

（3）硫酸铝在水中溶解，形成硫酸铝溶液。

4.反应产物
硫酸和铝的反应主要产物是硫酸铝和氢气。

硫酸铝是一种白色晶体，广泛
应用于建筑材料、陶瓷釉料、防火材料等领域。

氢气在反应过程中以气泡的形式释放，可以收集和利用。

5.应用领域
硫酸和铝的反应在许多领域都有应用。

其中，硫酸铝作为产物，在建筑、陶瓷、化工等行业具有广泛应用。

此外，硫酸和铝的反应还可以用于金属表面处理、废水处理等领域。

总之，硫酸和铝的反应是一种常见的金属与酸之间的反应。

通过该反应，可以生成有广泛应用价值的硫酸铝，同时放出的氢气也可以进行收集和利用。

铝和酸碱反应的方程式
铝和酸碱反应会产生不同的化学方程式，具体取决于所使用的
酸或碱的性质。

以下是几种常见的铝和酸碱反应方程式：
1. 铝和盐酸的反应方程式：
2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2。

2. 铝和硫酸的反应方程式：
2Al + 3H2SO4 -> Al2(SO4)3 + 3H2。

3. 铝和氢氧化钠（氢氧化钾）的反应方程式：
2Al + 2NaOH + 6H2O (2KOH + 6H2O) -> 2Na[Al(OH)4]
(2K[Al(OH)4]) + 3H2。

这些方程式展示了铝和不同酸碱的反应产物，其中铝原子的化
合价为+3。

需要注意的是，铝和碱的反应会生成铝的水合氢氧化物，而不是溶解的盐。

这些方程式代表了铝和酸碱之间的化学反应，但
需要根据具体情况进行调整和平衡。

希望这些方程式能够全面回答你的问题。

离子方 _2_A__l＋__6_H_＋_=_=_=______ __2_A__l＋__2_O_H__－_＋__2_H_2_O________ 程式 _2_A__l3_＋_＋__3_H_2_↑______ __=_=_=__2_A_lO__－ 2_＋__3_H_2_↑_________
铝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，都产 结论
[答案] (1)0.56 (2)0.5 mol·L－1
12/11/2021
第十一页，共四十页。
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核心 突破 攻重难
12/11/2021
第十二页，共四十页。
栏目导航
物质的量在化学(huàxué)方程式计算中的应用
1．化学计算的基本步骤 (1)写——写出相关的化学方程式。 (2)标——在方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所 求物质有关物理量的关系，并代入已知量和未知量。 (3)列——列出比例式。 (4)解——根据比例式求解。 (5)答——简明地写出答案。
12/11/2021
第九页，共四十页。
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2．对于铝和烧碱溶液的反应，下列说法错误的是( ) A．铝是还原剂 B．该反应是氧化还原反应 C．该反应说明所有金属都能与碱反应 D．H2 为还原产物 [页，共四十页。
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3．金属钠 1.15 g 与水反应，得到 100 mL 溶液，试计算： (1)生成的气体在标准状况为________ L。 (2)反应后所得溶液的物质的量浓度为________。
12/11/2021
第十七页，共四十页。
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[解析] (1)n(Al)＝271g0·.m8 ogl－1＝0.4 mol。
(2)2Al ＋ 2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑