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2019版高中化學(xué)《鋁與氫氧化鈉溶液的反應(yīng)》教學(xué)設(shè)計(jì) 課題 化化學(xué)計(jì)量在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 總課時(shí) 　2 班級(jí)（類型） 　 學(xué)習(xí) 目標(biāo) 1.道Al與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物及本質(zhì)，能正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式和離子方程式。 2.學(xué)會(huì)化學(xué)方程式計(jì)算的一般方法和步驟。 重、難點(diǎn) 重點(diǎn)：鋁的特殊性 難點(diǎn)：鋁與堿溶液的多步反應(yīng) 學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和內(nèi)容 學(xué)生活動(dòng) 教師反思 鋁與鹽酸反應(yīng) 鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 鋁片__________，有無(wú)色氣泡冒出，將點(diǎn)燃的木條放在試管口有___________ 化學(xué)方程式 離子方程式 結(jié)論 鋁既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，都產(chǎn)生_____ 【例題1】在鋁制易拉罐中收集滿CO2氣體，然后向其中倒入10 mL濃NaOH溶液，并迅速用膠帶將易拉罐口封住，能夠觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是易拉罐突然變癟了，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，又可以觀察到的現(xiàn)象是_______________________________________________。 試解釋易拉罐變癟的原因：_________________________________； 并解釋后一現(xiàn)象的原因：___________________________________。 寫(xiě)出反應(yīng)過(guò)程中的兩個(gè)離子方程式：_____________________；____________________。 【例題2】鋁分別與足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，當(dāng)兩個(gè)反應(yīng)放出的氣體在相同狀況下體積相等時(shí)，反應(yīng)中消耗的HCl和NaOH物質(zhì)的量之比為(　　) A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.1∶3 思維啟迪　(1)等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，消耗HCl和NaOH的物質(zhì)的量之比為3∶1。 (2)等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的體積比為1∶1。 (3)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量濃度、等體積的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，產(chǎn)生H2的體積比為1∶3。 二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用 1.化學(xué)方程式是表示物質(zhì)間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的式子，它必須遵循質(zhì)量守恒定律，即在反應(yīng)前后質(zhì)量守恒、原子種類和數(shù)目守恒。在化學(xué)方程式中，可反映出物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系、粒子數(shù)目關(guān)系、物質(zhì)的量關(guān)系等。 例如：　　　　2Na?。?2H2O===2NaOH＋H2↑ 質(zhì)量之比 46 g 36 g 80 g 2 g 計(jì)量數(shù)之比 2 ___ ___ ____ 擴(kuò)大NA倍 2NA _____ _____ _____ 物質(zhì)的量之比 2 mol _____ ______ _______ 結(jié)論：化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，等于_____________之比，等于___________之比，在同一條件下也等于___________之比。 2.物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算的基本步驟 例如：2Na?。?H2O===2NaOH　＋　H2↑ 　 　223 g　 2 mol　　 2 mol　　　22.4 L 　 　m(Na)　 n(H2O)　 n(NaOH) 　V(H2) 則有＝＝＝ 【例題3】向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，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。 特別提示　根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算需注意的問(wèn)題 (1)書(shū)寫(xiě)格式規(guī)范化：在計(jì)算過(guò)程中應(yīng)注意表達(dá)格式的規(guī)范化：各物理量、物質(zhì)的名稱、公式等盡量用符號(hào)表示，且數(shù)據(jù)的運(yùn)算要公式化并帶單位。 (2)單位運(yùn)用對(duì)應(yīng)化：一般來(lái)說(shuō)，在一個(gè)題目中如果都用統(tǒng)一的單位，不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤，但如果題目所給的兩個(gè)量單位不一致，若換算成同一個(gè)單位，有時(shí)顯得很繁瑣，這時(shí)只要做到兩個(gè)量的單位“上下一致，左右相當(dāng)”即可。 (3)如果兩種反應(yīng)物的量都是已知的，求解某種產(chǎn)物的量時(shí)，必須先判斷哪種物質(zhì)過(guò)量，然后根據(jù)不足量的物質(zhì)進(jìn)行計(jì)算。 【學(xué)習(xí)總結(jié)】 1.鋁(或氧化鋁)既能與酸反應(yīng)，又能與堿反應(yīng)，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。 2.熟記兩個(gè)反應(yīng)： 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 3.有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算的三個(gè)等式關(guān)系 各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比＝各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比 ＝各物質(zhì)構(gòu)成粒子的粒子數(shù)之比 ＝相同條件下的氣體的體積之比。 【隨堂練習(xí)】 1.下列說(shuō)法不正確的是 (填序號(hào))。 ①鋁和鹽酸、NaOH溶液的反應(yīng)中，鋁作還原劑 ②等質(zhì)量的鋁與足量的鹽酸、NaOH溶液反應(yīng)放出的H2物質(zhì)的量相等 ③等體積等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、NaOH溶液與過(guò)量的Al反應(yīng)，產(chǎn)生H2的物質(zhì)的量相等 ④鋁與NaOH溶液反應(yīng)中，每轉(zhuǎn)移3 mol e－，就生成1.5 mol H2 ⑤化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)的質(zhì)量之比 ⑥根據(jù)方程式2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，可知2 mol Na與足量水反應(yīng)放出22.4 L氫氣 ⑦根據(jù)離子方程式Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑，可知1 g Mg與足量H＋反應(yīng)生成1 mol氫氣 2.物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)(　　) A.它們的質(zhì)量一定相等 B.它們的物質(zhì)的量一定相等 C.它們的質(zhì)量比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 D.它們的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 3.足量下列物質(zhì)與相同質(zhì)量的鋁反應(yīng)，放出氫氣且消耗溶質(zhì)物質(zhì)的量最少的是(　　) A.氫氧化鈉溶液 B.稀硫酸 C.鹽酸 D.氫氧化鋇溶液 4.將鋁投入到一定量的NaOH溶液中，充分反應(yīng)后，有2 mol 的電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，則參加反應(yīng)的鋁的物質(zhì)的量為(　　) A. mol B.1 mol C.2 mol D. mol 5.把鐵、鋁混合物1.1 g溶于200 mL 5 molL－1鹽酸中，反應(yīng)后鹽酸的濃度變?yōu)?.6 molL－1(溶液體積變化忽略不計(jì))。求： (1)反應(yīng)中消耗HCl的物質(zhì)的量； (2)該混合物中鋁、鐵的物質(zhì)的量。 6.等體積、等物質(zhì)的量濃度的鹽酸、氫氧化鈉溶液分別放在甲、乙兩燒杯中，各加等質(zhì)量的鋁，生成氫氣的體積比為3∶4，則甲、乙兩燒杯中的反應(yīng)情況可能是(　　) A.甲、乙中都是鋁過(guò)量 B.甲中鋁過(guò)量，乙中堿過(guò)量 C.甲中酸過(guò)量，乙中鋁過(guò)量 D.甲、乙中都是鋁不足 一、 鋁與鹽酸反應(yīng) 鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 鋁片逐漸溶解，有無(wú)色氣泡冒出，將點(diǎn)燃的木條放在試管口有爆鳴聲 化學(xué)方程式 2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2Al＋2H2O＋2NaOH=== 2NaAlO2＋3H2↑ 離子方程式 2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ 2Al＋2OH－＋2H2O=== 2AlO＋3H2↑ 結(jié)論 鋁既能與鹽酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，都產(chǎn)生氫氣 答案　易拉罐又鼓起來(lái)　易拉罐中的CO2與濃NaOH溶液反應(yīng)，致使易拉罐內(nèi)氣壓降低，從而使易拉罐被大氣壓壓癟　濃NaOH溶液與易拉罐(Al)反應(yīng)產(chǎn)生H2，隨著易拉罐內(nèi)H2量的增多，易拉罐內(nèi)氣壓增大，又會(huì)鼓起　CO2＋2OH－===CO＋H2O　2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑ 二、例如：　　　　2Na?。?2H2O===2NaOH＋H2↑ 質(zhì)量之比 46 g 36 g 80 g 2 g 計(jì)量數(shù)之比 2 2 2 1 擴(kuò)大NA倍 2NA 2NA 2NA NA 物質(zhì)的量之比 2 mol 2 mol 2 mol 1 mol 粒子數(shù)目 物質(zhì)的量 氣體體積 答案　(1)Al的物質(zhì)的量為0.4 mol (2)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量是0.4 mol NaOH溶液物質(zhì)的量濃度是0.8 molL－1 (3)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H2的體積為13.44 L 隨堂練習(xí)1答案　③⑤⑥⑦ 2D 3D 4D 5答案　(1)反應(yīng)中消耗HCl的物質(zhì)的量為0.08 mol。 (2)該混合物中鋁、鐵的物質(zhì)的量分別為0.02 mol，0.01 mol。 6B