湖南省邵陽(yáng)市萬(wàn)和實(shí)驗(yàn)學(xué)校高中化學(xué) 第三章 第1節(jié)第3課時(shí)鋁與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng) 必修1

第三課時(shí)鋁與強(qiáng)堿溶液的反應(yīng)學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知識(shí)與技能(1)Al與NaOH溶液反應(yīng)的特殊性及應(yīng)用。(2)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式的應(yīng)用2.過(guò)程與方法。透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，分析發(fā)生反應(yīng)的內(nèi)在原因，以提高自身觀察能力和分析問(wèn)題的能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)分析問(wèn)題的能力和方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)好文化知識(shí)，增強(qiáng)報(bào)效祖國(guó)的神圣責(zé)任感。實(shí)驗(yàn)探究法、分析歸納法、理論聯(lián)系實(shí)際。：(1)Al與NaOH溶液反應(yīng)的特殊性及應(yīng)用。(2)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式的應(yīng)用教學(xué)過(guò)程三、鋁與NaOH溶液的反應(yīng)1.鋁與堿的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有關(guān)有化學(xué)反應(yīng)方程式離子方程式為試管中有冒出，鋁片慢慢；點(diǎn)燃的木條放在試管口時(shí)發(fā)出聲。試管中有冒出，鋁片慢慢；點(diǎn)燃的木條放在試管口時(shí)發(fā)出聲。2.酸、堿、鹽可直接侵蝕鋁的保護(hù)膜（氧化鋁能與酸或堿反應(yīng)）以及鋁制品本身，因此鋁制餐具不宜用來(lái)蒸煮或長(zhǎng)時(shí)間存放酸性、堿性或咸的食物。四.物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用N2+3H22NH3化學(xué)計(jì)量數(shù)之比：1：3：2擴(kuò)大NA倍：1×NA:3NA:2NA物質(zhì)的量之比：1mol：3mol:2mol氣體的體積比：1：3：21.一般步驟：（1）設(shè)出的未知數(shù)直接用其物理量的符號(hào)表示，且不帶單位。（2）正確書(shū)寫化學(xué)方程式；（3）不純物質(zhì)的數(shù)值要變成純物質(zhì)的數(shù)值；（4）列比例式時(shí)要“上下一致、左右相當(dāng)”（5）數(shù)值單位和有效數(shù)字位數(shù)要伴隨始終（解比例式）2.【例1】把6.5gZn放入足量鹽酸中，鋅完全反應(yīng)。計(jì)算：（1）6.5gZn的物質(zhì)的量；（2）參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量；（3）生成H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）解：【例2】向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反應(yīng)，試計(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）在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H2的體積?！倦S堂鞏固】1.鋁是重要的金屬材料之一，下列關(guān)于鋁的敘述中，不正確的是------------------（）A.鋁最外層有3個(gè)電子B.鋁是地殼中含量最多的金屬元素C.在常溫下，鋁不能與氧氣反應(yīng)D.鋁既能溶于酸，又能溶于強(qiáng)堿溶液2.除去鎂粉中混有的少量鋁粉，可選用的試劑是------------------------------（）A.鹽酸B.硝酸C.氨水D.NaOH溶液3.已知鋁既能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，又能與堿溶液反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，若取等質(zhì)量的鋁粉分別與足量的稀鹽酸和NaOH溶液反應(yīng)，所得氫氣的體積在同樣條件下相比-----------（）A.與酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣多B.與堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣多C.一樣多D.不知道鋁粉的質(zhì)量，無(wú)法比較4.用鋁箔包裝0.1mol金屬鈉，用針扎出一些小孔，放入水中，完全反應(yīng)后，用排水集氣法收集產(chǎn)生的氣體，則收集的氣體為（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）------------------------（）A.O2和H2的混合氣體B.1.2LH2C.大于1.12LH2D.小于1.12L氣體5.某無(wú)色溶液能與鋁反應(yīng)放出氫氣，該溶液中肯定不能大量共存的離子組是------（）A.Cl-、Mg2+、K+、SO42-B.NH4+、Cl-、Na+、Ba2+C.SO42-、Cl-、CO32-、Na+D.HCO3-、K+、NH4+、SO42-6.取18.4g鋁鋅合金溶于足量硫酸中，完全反應(yīng)后收集到（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氫氣11.2L，則由鋁和鋅分別產(chǎn)生的氫氣的體積比為--------------------------------------（）A.3∶2B.1∶1C.2∶3D.2∶17.相同物質(zhì)的量的鈉、鎂、鋁與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)放出氫氣的體積比是；相同質(zhì)量的鈉、鎂、鋁與足量鹽酸反應(yīng)時(shí)放出氫氣的體積比是；0.3mol的鈉、鎂、鋁分別投入100mL1mol/L的硫酸溶液中，三者產(chǎn)生的氫氣的體積比是。10.下列各組離子中，能在同一溶液中大量共存，且溶液無(wú)色，加入一小塊鈉粒后仍能大量共存的是A.K+、MnO4-、SO42-、H+B.Ba2+、Na+、HCO3-、NO3-C.Na+、NO3-、K+、Cl-D.Ca2+、NO3-、Cl-、CO32-12.某課外活動(dòng)小組做如下實(shí)驗(yàn)：往一鋁制的易拉罐內(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)凹而癟，再過(guò)一段時(shí)間后，癟了的罐壁重新鼓起。（1）罐壁內(nèi)凹而癟的原因是，反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（2）罐壁再鼓起的原因是，有關(guān)的化學(xué)方程式是。（3）如果用薄鐵金屬制易拉罐，做上述實(shí)驗(yàn)時(shí)，出現(xiàn)的結(jié)果是。13.某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)中學(xué)課本中可生成氫氣的反應(yīng)進(jìn)行了研究，總結(jié)出三個(gè)可以生成H2的反應(yīng)：①Zn+鹽酸；②Na+水；③Al+NaOH溶液。為點(diǎn)燃上述三個(gè)反應(yīng)生成的H2，他們?cè)O(shè)計(jì)了右圖中的裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）寫出Na與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式。（2）實(shí)驗(yàn)小組在點(diǎn)燃用上述裝置制得的H2時(shí)，①③實(shí)驗(yàn)獲得成功，②卻失敗了。他們分析認(rèn)為失敗的原因是Na與H2O的反應(yīng)速率太快，Na的用量太少。于是他們準(zhǔn)備增加鈉的用量，可老師說(shuō)太危險(xiǎn)，你認(rèn)為產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因是。（3）實(shí)驗(yàn)小組查閱鈉、苯、水的密度分別為0.97g·cm-3、0.88g·cm-3、1.00g·cm-3，并據(jù)此對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)。在改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中H2的生成速度減慢，原因是課后作業(yè)一、選擇題1.兩種金屬混合物粉末15g，與足量的鹽酸反應(yīng)時(shí)生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L氫氣，符合上述情況的金屬混合物是A.Mg、FeB.Zn、AgC.Al、ZnD.Mg、Al2.兩個(gè)燒杯中加入同體積的濃度均為2mol/L的H2SO4，置于天平兩端，調(diào)平天平后分別加入10.8g的Al和Mg，則反應(yīng)完畢后，天平-------------------------------（）A.可能加Mg一端下傾B.可能加Al一端下傾C.可能保持天平平衡D.無(wú)法判斷3.將鈉、鎂、鋁各0.3mol，分別放入100mL1mol·L-1的鹽酸中，同溫同壓下產(chǎn)生的氣體的體積比是A.1∶2∶3B.6∶3∶2C.3∶1∶1D.1∶1∶14.下列反應(yīng)的離子方程式書(shū)寫正確的是--------------------------------------（）A.鈉和冷水反應(yīng)Na+2H2O＝Na++2OH-+H2↑B.金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液Al+2OH-＝AlO2-+H2↑C.金屬鋁溶于鹽酸中2Al+6H+＝2Al3++3H2↑D.鐵跟稀硫酸反應(yīng)2Fe+6H+＝2Fe3++3H2↑5.在杠桿的兩端分別掛著質(zhì)量和體積都相同的鋁球和鐵球，此時(shí)杠桿平衡。然后將兩球分別浸沒(méi)在稀硫酸和硫酸銅溶液中片刻，如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是--------------------（）A.鋁球一定是空心的B.左邊燒杯中的溶液質(zhì)量減了C.去掉兩燒杯，杠桿仍平衡D.右邊鐵球上出現(xiàn)紅色6.天平的托盤上分別放有兩個(gè)盛有100mL1mol·L-1鹽酸的等質(zhì)量的燒杯，此時(shí)天平保持平衡，然后在左盤燒杯內(nèi)投入10g金屬鈉，右盤燒杯內(nèi)投入10g鋅，充分反應(yīng)后，最終天平的狀態(tài)是A.左盤高B.右盤高C.仍保持平衡D.不能確定7.鈉、鎂、鋁三種金屬單質(zhì)的混合物跟足量的稀硫酸溶液充分反應(yīng)后，得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L，則這三種金屬的總物質(zhì)的量可能是--------------------------（）A.0.050molB.0.060molC.0.100molD.0.200mol8.由鐵、鋅、鋁、鎂四種金屬中的兩種組成的混合物10g，與足量的鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L，則混合物中一定含有的金屬是---------------------（）A.鐵B.鋅C.鋁D.鎂9.某無(wú)色透明的溶液，能跟金屬鋁反應(yīng)放出氫氣。依據(jù)反應(yīng)后鋁元素存在的狀態(tài)，判斷下列離子中哪些在反應(yīng)前后的溶液里始終可以大量存在？需要做出判斷的離子是：Mg2+、Cu2+、H+、SO42-、CO32-、OH-、Cl－、K＋（1）當(dāng)生成Al3+且有金屬鋁剩余時(shí)，可能存在的離子是。（2）當(dāng)生成AlO2-且有金屬鋁剩余時(shí)，可能存在的離子是。10.一塊部分被氧化的金屬鈉（假設(shè)氧化產(chǎn)物只有Na2O2）投入盛滿水且倒置水槽內(nèi)的容器中，此時(shí)在容器中可收集到448mL（STP）氣體（假定各步反應(yīng)完全，并產(chǎn)生的所有氣本全部被收集到容器中），以電火花引燃容器里的氣體，最終剩余112mL（STP）氫氣。求被氧化的金屬鈉中鈉及Na2O2的物質(zhì)的量。13.有人設(shè)計(jì)出一種在隔絕空氣下讓鈉與水反應(yīng)的方法，利用煤油來(lái)控制反應(yīng)速率。使學(xué)生能仔細(xì)觀察到各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。該方法簡(jiǎn)便、完全、現(xiàn)象明顯、有趣味性，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。將6mm×50mm的玻璃管和長(zhǎng)頸漏斗插入橡皮塞孔中，玻璃管外套上30mm的乳膠管，乳膠管上再接6mm×30mm金屬尖嘴管，乳膠管上夾上彈簧夾。實(shí)驗(yàn)時(shí)，往100mL的大試管中先加入40mL煤油，取3粒米粒大小的金屬鈉放入大試管后塞上橡皮塞，通過(guò)漏斗加滿滴有酚酞的水。根據(jù)反應(yīng)中觀察到的現(xiàn)象，回答下列問(wèn)題。（1）金屬鈉變化的現(xiàn)象是.（2）大試管中溶液顏色的變化是。（3）裝置中液面的變化分別是：大試管中；長(zhǎng)頸漏斗中。（4）簡(jiǎn)述檢驗(yàn)產(chǎn)生氣體的方法：.14.在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應(yīng)，可以得到鐵的氧化物。該氧化物又可以經(jīng)過(guò)此反應(yīng)的逆反應(yīng)，生成顆粒很細(xì)的鐵粉。這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性，在空氣中受撞擊或受熱時(shí)會(huì)燃燒，所以俗稱“引火鐵”。請(qǐng)分別用如圖所示意的兩套儀器裝置，制取上述鐵的氧化物和“引火鐵”。實(shí)驗(yàn)中必須使用普通鐵粉和6mol·L-1的鹽酸，其他試劑自選（裝置中必要的鐵架臺(tái)、鐵夾、鐵圈、石棉網(wǎng)、加熱設(shè)備等在圖中均已略去。）填寫下列空白：（1）實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)