1、（2 2）物质的量在化学方程式计算中的应用）物质的量在化学方程式计算中的应用铝及其合金1、物理性质及用途银粉漆飞机航天器(铝合金)电线铝锅铝箔易铸造颜色、状态银白色、固态密度较小导电性 良好导热性 良好延展性 良好熔点较低2、化学性质（1）与非金属单质反应常温下，铝被空气中的氧气氧化生成致密的氧化物膜，该膜会阻止内部继续反应，因此，铝制品比铁制品更耐腐蚀。 与O2反应铝在氧气中燃烧4Al+3O22Al2O3剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光。剧烈燃烧，放出大量的热和耀眼的白光。应用：应用：制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂制造燃烧弹、信号弹、火箭推进剂与S、Cl2反应 2Al + 3Cl2 2Al
2、Cl3点燃点燃2Al + 3S AlAl2 2S S3 3 （2）与某些金属氧化物反应（铝热反应）2Al + Fe2O3 = = 2Fe + Al2O3高温高温说明：除氧化铁外，V2O5 Cr3O4 MnO2 CuO FeO Fe3O4 WO3 TiO2 Co3O4 等也可以发生铝热反应。常温下，与浓硝酸、浓硫酸发生钝化。与氧化性的酸（稀硝酸） Al + 4HNO3 = Al(NO3)3 + NO +2H2O 与非氧化性的酸（盐酸、稀硫酸） 2Al + 6H+ = Al3+ + 3H2 （3）与酸反应（4）与强碱反应2Al+2 NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 离子反应方程式：离子反
3、应方程式： 2Al + 2 OH- + 2H2O =2 AlO2- + 3H2（5）与盐反应2Al+3CuSO4 = 3Cu+Al2(SO4)32Al+Fe2(SO4)3 = 2Fe+Al2(SO4)3Al+3AgNO3 = 3Ag+Al(NO3)31、氧化铝 Al2O3 （1）存在：自然界中纯净的氧化铝俗称刚玉、含铝矿物质铝土矿（2）物理性质：白色固体 硬度高 熔点高 难溶于水（3）化学性质： 与强酸反应：Al2O3 +6H+2Al3+3H2O 与强碱反应：Al2O3 +2OH- 2Al O2 - + H2O两性氧化物：像这样既能与酸又能与碱反应生成盐和水的氧化物。（4）用途：耐火材料，冶炼
4、铝，其它刚玉、红蓝宝石等铝的化合物Al(OH)3+3H+=Al3+3H2O Al(OH)3 + OH- = AlO2- +2H2O 2、氢氧化铝 Al(OH)3 （1）物理性质：白色胶状沉淀，具有吸附性（2）化学性质：两性氢氧化物：既能与强酸反应，又能与强碱反应。不稳定性： 2Al(OH)3 = Al2O3 + 3H2O(4)用途：用于凝聚水中的悬浮物和吸附色素可用作净水剂：明矾作为胃酸中和剂：胃舒平(3)制备：a.可溶性的铝盐和氨水反应b.偏铝酸盐溶液中通入足量的二氧化碳3、偏铝酸盐AlO2- （1）与强酸反应 酸不足时：AlO2- + H+ + H2O = Al(OH)3 酸过量时：AlO
5、2- + 4H+ = Al3+ + 2H2O（2）与CO2反应 CO2不足或适量时： 2AlO2- + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3 + CO32- CO2过量时： AlO2- +CO2 + 2H2O = Al(OH)3 + HCO3-AlAl2 2O O3 3FeFe2 2O O3 3SiOSiO2 2过量过量盐酸盐酸过滤过滤SiOSiO2 2除去除去AlClAlCl3 3FeClFeCl3 3HClHCl溶液溶液过量过量NaOHNaOH溶液溶液过滤过滤Fe(OH)Fe(OH)3 3除去除去NaAlONaAlO2 2NaClNaClNaOHNaOH溶液溶液过量过量COCO2 2
6、过滤过滤滤液除去滤液除去Al(OH)Al(OH)3 3AlAl2 2O O3 3AlAl通电通电酸溶法酸溶法酸碱（弱）酸酸碱（弱）酸AlAl2 2O O3 3FeFe2 2O O3 3SiOSiO2 2过量过量NaOHNaOH溶液溶液过滤过滤FeFe2 2O O3 3除去除去NaAlONaAlO2 2NaNa2 2SiOSiO3 3NaOHNaOH溶液溶液过量过量盐酸盐酸过滤过滤AlClAlCl3 3NaClNaClHClHCl溶液溶液过量过量氨水氨水过滤过滤滤液滤液除去除去Al(OH)Al(OH)3 3H H2 2SiOSiO3 3除去除去AlAl2 2O O3 3AlAl通电通电碱溶法碱溶
7、法碱酸碱酸(弱弱)碱碱除了传统的合金材料以外，随着科技的发展，人们合成了很多具有特殊性能的新型合金 氢气是一种易燃易爆的气体，所以利用氢气的主要问题在于如何进行安全存储和运输。储氢合金是一类能够大量吸收氢气并与氢气结合成金属氢化物的材料。该材料受热又会分解放出氢气，常见的储氢合金是Ti- Fe、La-Ni等。新型合金镧镍储氢合金钛合金人造骨骼物质的量在化学方程式计算中的应用2Na + 2H2O = 2NaOH + H22221化学计量数之比 扩大6.021023倍26.02102326.02102326.02102316.021023 物质的量之比2mol2mol2mol1mol 化学计量数之
8、比，等于各物质的粒子数之比，也等于各物质的物质的量之比进行物质的量应用于化学方程式的计算时，须按以下步骤进行 写出有关反应方程式 找出相关物质的化学计量数之比 对应化学计量数，找出相关物质的物质的量的关系 根据物质的量的关系，按照比例相等模式进行计算【例题】完全中和0.1 mol NaOH需H2SO4的质量是多少？【解】2NaOH H2SO4 Na2SO4 + 2H2O)()()(424242SOHMSOHnSOHm210.1moln(H2SO4)n(H2SO4) =molmolmolmol05. 0211 . 04.9g98g/mol0.05mol)(11 . 0242SOHnmolmolm
9、ol答:所需H2SO4的质量是4.9g写方程式1mol化学计量数比2mol物质的量比列比例式物质的量应用于化学方程式计算的一般步骤，可以简单总结为四步：写方程式、落系数、成比例、算结果。【练习】0.4mol钠与足量的水反应，求:(1)生成H2的质量 (2)生成NaOH的质量2Na + 2H2O = 2NaOH + H22mol 0.4mol )(24 . 02NaOHnmolmolmol得n(NaOH)=0.4mol)(nmol14 . 022Hmolmol得n(H2)=0.2mol 2moln(NaOH)1moln(H2)答:(1)生成H2的质量为0.4g (2)生成NaOH的质量为16g质
10、量为0.4g质量为16g【例题】完全中和0.1 mol NaOH需H2SO4的质量是多少？【解】2NaOH H2SO4 Na2SO4 + 2H2O0.1molm(H2SO4)答:所需H2SO4的质量是4.9g98g2mol)(981 . 0242SOHmgmolmolmolgmolSOHm2981 . 0)(424.9g【练习】0.4mol钠与足量的水反应，求:(1)生成H2的质量 (2)生成NaOH的质量2Na + 2H2O = 2NaOH + H22mol 0.4mol )(mg804 . 02NaOHmolmol得m(NaOH)=16g)(m2g4 . 022Hmolmol得m(H2)=
11、0.4g 80gm(NaOH) 2gm(H2)答:(1)生成H2的质量为0.4g (2)生成NaOH的质量为16g注:只要上下单位一致,左右关系对应,则可列比例式计算【例题】250mL 2mol/L的硫酸与足量的铁完全反应。计算：（1）参加反应的铁的物质的量；（2）生成的氢气在标准状况下的体积。Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 1 n(Fe) )(nmol50. 011Fen(Fe)=0.50mol 10.50mol参加反应的硫酸的物质的量为：0.25L2mol/L=0.50mol【例题】250mL 2mol/L的硫酸与足量的铁完全反应。计算：（1）参加反应的铁的物质的量；（2）
12、生成的氢气在标准状况下的体积。Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2)(V22.4L50. 012HmolmolV(H2)=11.2L 10.50mol 22.4LV(H2)参加反应的硫酸的物质的量为：0.25L2mol/L=0.50mol【练习】将2.70g Al投入足量的NaOH溶液,求:(1)参加反应的NaOH的物质的量 (2)生成H2的体积(标准状况下)2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2227g 2.7g )(27 . 2272NaOHnmolgg)(4 .2237 . 22722HVLgg 2moln(NaOH)322.4L V(H2)得n(
13、NaOH)=0.1mol得V(H2)=3.36L答:(1)参加反应的NaOH的物质的量为0.1mol (2)生成H2的体积(标准状况下) 为3.36L答： molLLmolFeSOngLLgFemmolLLmolSOHn1 . 04 .2224. 21)(6 . 54 .2224. 256)(1 . 04 .2224. 21)(442【练习】LmolLmolFeSO/2 . 05 . 01 . 0)( c41、新型合金：小结：2、物质的量在化学方程式计算中的应用储氢合金、耐高温合金、记忆合金、高强度合金、生物性能合金等进行物质的量应用于化学方程式的计算时，须按以下步骤进行：写出有关反应方程式找
14、出相关物质的化学计量数之比对应化学计量数，找出相关物质的物质的量的关系根据物质的量的关系，按照比例相等的模式进行计算上下单位一致，左右关系对应化学计算中的三种常用方法一、关系式法当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时,只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系,即“关系式”。(1)根据化学方程式确定关系式写出发生反应的化学方程式,根据量的关系写出关系式。如:把CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中,求生成沉淀的量。发生反应的化学方程式:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2,CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O。则关系式为3CO3CO23CaCO3,即COCaCO3。(2)根据原子守恒确定关系式上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出COCaCO3。二、守恒法
