1、生活中，你或許有這樣的一些經(jīng)驗(yàn)：鋁制器具不能用來(lái)盛放醋、酸梅湯和堿水等物質(zhì)。如果盛放這些物質(zhì)的話，鋁制器具有可能被腐蝕。當(dāng)飲用水渾濁不清時(shí)，向水中加入明礬，靜置一段時(shí)間，水便變得清澈。化學(xué)課上，小明給大家出了一道題：有兩份無(wú)色溶液，一份是鹽酸，一份是NaOH溶液，但都沒(méi)有標(biāo)簽，怎樣確定哪一份是鹽酸，哪一份是NaOH溶液？大家想了很多辦法，其中有一個(gè)同學(xué)的方案是：將兩份溶液分別滴到鋁片上，能產(chǎn)生氣體的是鹽酸，另一份就是氫氧化鈉溶液。請(qǐng)思考：他的這個(gè)方案可行嗎？,梳理導(dǎo)引 1鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)：向NaOH溶液中加入鋁片，反應(yīng)的現(xiàn)象是_，化學(xué)方程式為_。鋁制餐具不宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放_(tái)食物，鋁與

2、酸反應(yīng)和鋁與NaOH溶液反應(yīng)，都是鋁原子_電子，表現(xiàn)出_性。,2化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)與化學(xué)計(jì)量間的關(guān)系 2Na2H2O=2NaOHH2 質(zhì)量之比46g36g80g2g 計(jì)量數(shù)之比2221 擴(kuò)大NA倍 2NA2NA2NANA 物質(zhì)的量之比2mol2mol2mol1mol 結(jié)論：化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于_、也等于_，對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)還等于_。,3物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用 (1)設(shè)：設(shè)所求物質(zhì)的_為n(B)或質(zhì)量為m(B)，或氣體標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V(B)等。 (2)寫：寫出有關(guān)的 _。 (3)標(biāo)：在化學(xué)方程式有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式下面標(biāo)出_和_的有關(guān)物理量的關(guān)系，再代入已知量和未知量

3、。 (4)列：列出_的數(shù)學(xué)表達(dá)式。 (5)算：計(jì)算答案。 (6)答：簡(jiǎn)明地寫出答案。,參考答案： 1鋁片逐漸溶解，產(chǎn)生大量氣泡，形成無(wú)色溶液 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 酸性、堿性或咸的失去還原 2各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比各物質(zhì)的粒子數(shù)之比氣體體積之比 3(1)物質(zhì)的量(2)化學(xué)方程式(3)已知未知(4)含有未知量,問(wèn)題探究 1鋁既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，是兩性物質(zhì)嗎？ 提示：既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水一般是兩性物質(zhì)的特征性質(zhì)，鋁與酸反應(yīng)生成鹽和氫氣，鋁和堿溶液的反應(yīng)實(shí)質(zhì)是鋁與水反應(yīng)，但鋁與水反應(yīng)生成的產(chǎn)物氫氧化鋁難溶于水，所以會(huì)阻止鋁與水的進(jìn)一步反應(yīng)，鋁

4、與水反應(yīng)生成的氫氧化鋁能溶于堿中，從而使鋁與水的反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行。 綜上所述，鋁不是兩性物質(zhì)。,2物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算具體解題步驟有哪些思路？ 提示：,細(xì)品教材 1鋁與酸的反應(yīng) 鋁在金屬活動(dòng)順序表中位于氫前面，能置換出酸中的氫。強(qiáng)酸：2Al6H=2Al33H2 弱酸：2Al6CH3COOH=6CH3COO2Al33H2 2Al與NaOH溶液反應(yīng) 反應(yīng)產(chǎn)生氣體可以燃燒。 反應(yīng)分步進(jìn)行：,2Al6H2O=2Al(OH)33H2 2Al(OH)32NaOH=2NaAlO24H2O 總反應(yīng)式為： 還原劑是Al，氧化劑是H2O。,3鋁與酸或堿反應(yīng)置換H2的關(guān)系,鋁與鹽酸反應(yīng)時(shí)，鋁過(guò)量而鹽酸不足量。

5、 鋁與氫氧化鈉反應(yīng)時(shí)，鋁不足而氫氧化鈉過(guò)量。 解題時(shí)應(yīng)充分利用上述關(guān)系快速求解。,典例精析 【例1】試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣。,【解析】將鋁箔弄成球狀，用鑷子夾住放到倒置的盛滿氫氧化鈉溶液的試管口部，用排水法收集一試管氣體并檢驗(yàn)。如右圖，由于NaOH溶液的腐蝕性，上述操作顯然不安全。如果用右圖所示的裝置就會(huì)方便很多。 反應(yīng)結(jié)束后可以在導(dǎo)管口點(diǎn)燃?xì)怏w。如果將漏斗換成可以測(cè)量氣體體積的量氣裝置(你不想設(shè)計(jì)一下嗎？)還可以測(cè)定鋁的相對(duì)原子質(zhì)量。,【例2】甲、乙兩燒杯中各盛有100mL、3molL1的鹽酸和氫氧化鈉溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為

6、甲乙12，則加入鋁粉的質(zhì)量為() A5.4gB3.6g C2.7gD1.8g 【解析】本題考查有關(guān)鋁與酸、堿反應(yīng)的過(guò)程計(jì)算。,【答案】A,某無(wú)色透明溶液與鋁反應(yīng)放出H2，該溶液中可能含有大量的：H、K、Mg2、Cl、OH、NO3-、CO32-等離子，試推斷： 第一種情況：一定有_離子，可能有_離子； 第二種情況：一定有_離子，可能有_離子。,【解析】鋁既能與酸反應(yīng)放出H2，也能跟堿溶液反應(yīng)放出H2，只要分析在有大量H存在時(shí)可能共存的離子和有大量OH存在時(shí)可能共存的離子，并使含有該離子的溶液無(wú)色即可。,某課外活動(dòng)小組做如下實(shí)驗(yàn)：往一鋁制易拉罐內(nèi)充滿CO2，然后往罐內(nèi)注入足量的NaOH溶液，立即用

7、膠布嚴(yán)封罐口，過(guò)一段時(shí)間后，他們發(fā)現(xiàn)罐壁內(nèi)凹面癟，再過(guò)一段時(shí)間后，癟了的罐壁重新鼓起，解釋上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。 (1)罐壁內(nèi)凹面癟的原因是_，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。 (2)罐壁再鼓起來(lái)的原因是_，有關(guān)的化學(xué)方程式是_。,(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，將“充滿CO2”改為“放入一藥匙白色固體”，其他不變，也能取得相同的實(shí)驗(yàn)效果。則該白色固體是_(寫名稱)。 【解析】開始CO2溶于NaOH溶液，罐內(nèi)氣壓減小，外界氣壓將易拉罐壓癟。之后鋁制的易拉罐與NaOH溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2，罐內(nèi)壓強(qiáng)又增大，易拉罐又鼓起。 【答案】(1)NaOH溶液吸收CO2，罐內(nèi)壓強(qiáng)減小，外界氣壓將易拉罐壓癟CO22NaOH=Na2CO3H2O(2)

8、Al表面氧化膜溶解后，Al與NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 (2)干冰,細(xì)品教材 1化學(xué)計(jì)量數(shù) 在中學(xué)化學(xué)中，化學(xué)計(jì)量數(shù)實(shí)際上就是化學(xué)方程式(包括離子方程式)中各反應(yīng)物和生成物化學(xué)式前面的數(shù)字。任意物質(zhì)B化學(xué)計(jì)量數(shù)的符號(hào)為B。在中學(xué)化學(xué)中，以前一直將化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前面的數(shù)字叫做系數(shù)。,2化學(xué)計(jì)量數(shù)()與物質(zhì)的量(n)的關(guān)系 物質(zhì)是由原子、分子或離子等微觀粒子組成的，物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)也是這些粒子按一定的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的?；瘜W(xué)方程式可以明確地表示出化學(xué)反應(yīng)中這些粒子之間的數(shù)目關(guān)系，即化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系，例如： H2Cl22HCl 化學(xué)計(jì)量 數(shù)之比

9、1：1： 2 粒子數(shù)之比16.021023：16.021023：2 6021023 物質(zhì)的量 之比1mol：1mol：2mol,從上述例子中不難看出，化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，等于組成各物質(zhì)的粒子數(shù)之比，因而也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。因此，將物質(zhì)的量(n)、摩爾質(zhì)量(M)、氣體摩爾體積(Vm)、物質(zhì)的量濃度(c)等概念應(yīng)用于化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，通過(guò)物質(zhì)的量與化學(xué)計(jì)量數(shù)之間的關(guān)系以及物質(zhì)的量與其他物理量之間的聯(lián)系，能使化學(xué)計(jì)算變得更加簡(jiǎn)便。,3物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算的解題步驟 (1)設(shè)未知數(shù)。設(shè)出的未知數(shù)直接用各物理量的符號(hào)表示，如設(shè)參加反應(yīng)的NaOH溶液的體積為VNaOH(

10、aq)，并且不帶單位。同時(shí)未知數(shù)的確定應(yīng)合理利用化學(xué)方程式中的橫向和縱向聯(lián)系，使運(yùn)算簡(jiǎn)便。 (2)寫出有關(guān)化學(xué)方程式，并注意隱含條件。在方程式相關(guān)物質(zhì)下面注明相應(yīng)的關(guān)系量，比較復(fù)雜的數(shù)量關(guān)系可先化簡(jiǎn)。,(3)建立未知數(shù)和已知數(shù)之間的定量關(guān)系，可以是等式也可以是不等式。把已知量代入計(jì)算中，計(jì)算時(shí)都要帶單位(已知量帶單位，未知量不帶單位)。 (4)運(yùn)用數(shù)學(xué)工具選取容易解決的突破口求解，并寫出答案。,典例精析 【例3】向500mL NaOH溶液中投入10.8g Al，二者恰好完全反應(yīng)后，計(jì)算： (1)Al的物質(zhì)的量。 (2)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量和溶液的物質(zhì)的量濃度。 (3)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2

11、的體積。,由反應(yīng)的化學(xué)方程式能求出參加反應(yīng)的NaOH和生成H2的物質(zhì)的量，則能求出NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度及標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積。 (1)Al的摩爾質(zhì)量是27gmol1， (2)設(shè)參加反應(yīng)的NaOH物質(zhì)的量是n。 則2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 22 0.4mol n,【答案】(1)0.4mol (2)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量是0.4mol NaOH溶液物質(zhì)的量濃度是0.8mol/L (3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H2的體積為13.44L,【例4】取Na2CO3、NaHCO3固體若干克，加熱一段時(shí)間后，收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體1.12L，然后向剩余固體加入足量鹽酸，充分反應(yīng)后

12、，又收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體4.48L，將反應(yīng)后的溶液蒸干、灼燒，得白色固體17.55g。求原混合物中Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量。,設(shè)Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量分別為n(Na2CO3)、n(NaHCO3) n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.250mol(C原子守恒) 2n(Na2CO3)n(NaHCO3)0.300mol(Na守恒) n(Na2CO3)0.05mol n(NaHCO3)0.200mol 【答案】n(Na2CO3)0.05mol，n(NaHCO3) 0.200mol,【點(diǎn)拔】若用常規(guī)解法、分析、計(jì)算過(guò)程繁雜，且容易出錯(cuò)，運(yùn)用“守恒法”，解題過(guò)程簡(jiǎn)明得

13、多。,甲乙兩燒杯中各盛有100mL 3molL1的鹽酸和NaOH溶液，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得生成的氣體體積比為甲乙1 2，則加鋁粉質(zhì)量為 () A5.4gB3.6g C2.7gD1.8g 【解析】本題考查Al與酸、與堿反應(yīng)放出H2的有關(guān)計(jì)算。其反應(yīng)原理為： 2Al6HCl=2AlCl33H2 2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2,根據(jù)題意此題投入的鋁粉對(duì)鹽酸來(lái)說(shuō)是過(guò)量的，而對(duì)于NaOH來(lái)說(shuō)是不足的。 2Al6HCl2AlCl33H2 6mol 3mol 3molL10.1L 0.15mol 則Al與NaOH反應(yīng)生成的H2為0.15mol20.3mol 2Al2

14、NaOH2H2O=3H22NaAlO2 227g3mol 54g0.3mol 即投入的鋁粉為5.4g。 【答案】A,(浙江湖州菱湖中學(xué)20092010學(xué)年度高一月考，25)有鐵和鋁的混合物共8.2克，與350mL鹽酸恰好完全反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，共收集到7.84L的氫氣。問(wèn)： (1)氫氣的物質(zhì)的量是多少？ (2)鐵的質(zhì)量是多少克？ (3)鹽酸的物質(zhì)的量濃度？,【解析】n(H2)7.84L22.4Lmol10.35mol，設(shè)鐵的物質(zhì)的量為x，鋁的物質(zhì)的量為y，則： Fe2HCl=FeCl2H2 1mol 2mol 1mol x 2x x 2Al6HC=2AlCl33H2 2mol 6mol 3mo

15、l,解之，得：x0.05mol，y0.2mol 故，m(Fe)0.05mol56gmol12.8g， n(HCl)20.05mol30.2mol0.7mol， c(HCl)0.7mol0.35L2molL1。 【答案】略,資料備選 地球上最多的金屬鋁 許多人常常以為鐵是地殼中最多的金屬。其實(shí)，地殼中最多的金屬是鋁，其次才是鐵。鋁占整個(gè)地殼總重量的7.45%，差不多比鐵多一倍！地球上到處都有鋁的化合物，像最普通的泥土中，就含有計(jì)多氧化鋁。說(shuō)了這么多，鋁到底是一種什么樣的金屬呢？,鋁：一種化學(xué)元素，化學(xué)符號(hào)Al，原子序數(shù)13，相對(duì)原子質(zhì)量26.981539，屬第三周期A族。鋁是一種銀白色的輕金屬，

16、純凈的鋁很軟，可以壓成很薄的箔，現(xiàn)在包糖果、香煙的“銀紙”，其實(shí)大都是鋁箔。在生活中，我們到處都可以看到鋁的“影子”。我們平常使用的硬幣，是鋁制的；在廚房里，我們還可以看到鋁鍋、鋁盆、鋁勺然而，在一百多年前，鋁卻被認(rèn)為是一種稀罕的貴金屬，價(jià)格比黃金還貴，甚至還被列為“稀有金屬”之一。真是怪事，鋁怎么比金子還貴？這件事說(shuō)起來(lái)也不奇怪。因?yàn)殇X的價(jià)值貴賤，完全取決于煉鋁工業(yè)的水平。在,一百多年前，人們用鈉還原法來(lái)制造鋁，當(dāng)時(shí)鈉的價(jià)格十分昂貴，所以鋁的價(jià)格就更加貴了。據(jù)說(shuō)有一次法國(guó)皇帝拿破侖三世舉行了一次宮廷宴會(huì)，來(lái)賓都用金碗喝酒，惟獨(dú)皇帝一人在用鋁碗，來(lái)賓都對(duì)皇帝的鋁碗羨慕不已。然而到了19世紀(jì)末，人們發(fā)明了大量生產(chǎn)鋁的方法，這時(shí)鋁的價(jià)格一下子跌了許多，人們才開始普遍使用鋁制產(chǎn)品。,發(fā)現(xiàn)：182