本资料来自于资源最齐全的21世纪教育网www.21cnjy.com
第三章 第一节 金属的化学性质 第二课时
学习目标
1.掌握铝的特殊性质――与氢氧化钠溶液反应。
2.掌握物质的量在化学方程式计算中的应用。
重点难点 铝与NaOH溶液的反应,铝与NaOH溶液反应的实验现象。
知识梳理
三、铝与氢氧化钠溶液的反应
实验操作
实验现象 试管中 ,铝片 ;点燃的木条放在试管口时发出 声。 试管中 ,铝片 ;点燃的木条放在试管口时发出 声。
有关化学方程式 化学方程式: 离子方程式: 化学方程式: 离子方程式:
四、金属元素的性质与存在
人类最早发现和使用的金属是 ,应用最广泛的金属是 ,地壳中含量最多的三种元素按含量由大到小的顺序排列分别是 、 、 。熔点最低的金属是 。
金属原子的最外层电子数 ,最外层电子容易 ,化合价从 升为 ,表现较强的 。
金属元素在自然界中的存在形式:①化合态:大多数 较强的金属单质;②游离态:极少数 的金属,例如:金。
五、物质的量在化学方程式中的应用
1.化学计量数与几个物理量之间的关系
H2 + Cl2 == 2HCl
化学计量数γ之比 1 : 1 : 2
扩大NA倍 1×NA : 1×NA : 2×NA
物质的量之比 1mol : 1mol : 2mol
物质的质量之比 2g : 71g : 73g
标准状况下的体积之比 22.4L : 22.4L : 44.8L
相同条件下的体积之比 1 : 1 : 2
结论:化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于 ,也等于 。
即γ1:γ2:γ3‥‥= ‥‥= ‥‥,对于气体参与的反应,在同温同压下还等于 。即γ1:γ2:γ3‥‥=n1:n2:n3‥‥= ‥‥
2.物质的量应用于化学方程式计算中的几个基本公式:
注意:以方程式为基础进行计算时,要注意同一物质的物理量单位要相同,不同物质的物理量单位可以不同,即:上下单位一致,左右单位相当。
例1把5.4gAl放入足量的氢氧化钠溶液中完全反应。
计算:⑴5.4gAl的物质的量;⑵消耗氢氧化钠的质量;⑶生成的气体的体积(标准状况)。
解:⑴Al的摩尔质量是27g/mol。
n(Al)=
⑵ 2Al + 2NaOH + 2H2O==2NaAlO2 + 3H2↑
2mol 80g 67.2L
0.2mol m(NaOH) V(H2)
⑶
答:5.4gAl的物质的量为0.2mol,消耗NaOH的质量为8g,生成H2在标准状况下的体积为6.72L。
【练习1】把10g铜铝合金的粉末放入过量的盐酸中,得到10.08LH2(标准状况下)。计算合金中铝的质量分数是多少?
例2等质量的Fe、Zn、Al、和Na,分别投入足量盐酸中,置换出的氢气由多到少的顺序是怎样的?
解析:设金属质量为w g,化合价为+n价,金属的相对原子质量为m,放出氢气的质量为x g
2 R + 2n HCl = 2 RCln + n H2↑
2m g 2n g
w g x g
因为w是定值,所以x的大小决定于n/m。生成氢气的质量比为w(Fe)∶w(Zn)∶w(Al)∶w(Na)=∶∶∶=∶∶∶。故产生氢气由多到少的顺序为Al>Na>Fe>Zn。
由此得出结论:相同质量不同化合价的金属(或各种不同金属的碳酸盐)跟酸反应生成的气体(质量或体积)之比等于金属的化合价与金属的相对原子质量的商之比。
【练习2】Na、Mg、Al的质量均为1g,分别与足量的稀硫酸完全反应,所得气体的体积之比为 。
知能检测
1.铝具有较强的抗腐蚀性能,主要原因为( )
A.铝的表面有一层致密的氧化物薄膜 B.与氧气常温下不反应
C.铝的性质不活泼 D.铝耐酸耐碱
2.1989年,世界卫生组织把铝确定为食品污染源,下列铝的应用应该加以控制的是( )
A.制铝合金 B.制电线 C.银色颜料 D.易拉罐
3. 将2.3g金属钠放入100g水中,完全反应后溶液中溶质质量分数为( )
A.100% B.100%
C.100% D.100%
4.相同质量的两份铝粉,分别跟足量的稀H2SO4和NaOH溶液反应,生成的气体体积之比为( )
A.3:2 B.3:1 C.1:1 D.1:3
5.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗HCl和NaOH的物质的量之比为( )
A.1:1 B.2:1 C.3:1 D.1:3
6.Na、Mg、Al各0.1mol,分别投入到盛有100mL 0.5mol/L盐酸中,充分反应后,产生的氢气( )
A.Na最多 B.Mg最多 C.Al最多 D.一样多
7.用铝箔包裹0.1mol金属钠,用针在铝箔上扎一些小孔,用镊子夹住,放入水中,待完全反应后,收集到的气体在标准状况下的体积为( )
A.1.12L B.0.56L C.大于1.12L D.小于1.12L
8. 0.16gNaOH恰好与20mL的盐酸完全反应,则盐酸的物质的量浓度为( )
A.0.1mol·L-1 B.0.2mol·L-1 C.0.5mol·L-1 D.1mol·L-1
9.称取两份铝粉,第一份加入足量的盐酸,第二份加入足量的烧碱溶液。若同温同压下放出相同体积的气体,则两份铝粉的质量比为( )
A.1:1 B.2:3 C.3:2 D.1:6
10.下列反应的离子方程式书写正确的是( )
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+=Fe2++H2
11.在铝质易拉罐中收集满CO2气体,然后在其中倒入10mL浓NaOH溶液,并迅速用胶带将易拉罐口封住,能够观察到的实验现象是易拉罐突然变瘪,可一段时间之后,又可以观察到的现象是 。易拉罐变瘪的原因: ;并解释后一现象的原因 。反应过程中的两个离子方程式: ; 。
12.把5.1g镁铝合金的粉末放入到过量的盐酸中,得到5.6LH2(标准状况)。试计算:
⑴该合金中铝的质量分数;
⑵该合金中铝和镁的物质的量之比。
物质的量(n)=
物质的质量(m)( )
=
微粒数(N)
( )
气体体积(V)
( )
=
=
×溶液的体积
21世纪教育网 -- 中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。 版权所有@21世纪教育网