高中化学 第三章 第1节 第3课时物质的量在化学方程式计算中的应用课件 新人教版必修1.ppt

成才之路 化学 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 必修1 金属及其化合物 第三章 第一节金属的化学性质 第三章 第3课时物质的量在化学方程式计算中的应用 第三章 在初中时同学们就已经知道化学反应中各反应物和生成物之间符合一定的关系 通过第一章的学习 我们又知道了构成物质的粒子数与物质的质量之间可用物质的量作桥梁联系起来 既然化学反应中各物质的质量之间符合一定的关系 那么 化学反应中构成各物质的粒子数之间 物质的量之间又遵循什么关系呢 物质的量在化学方程式计算中有何应用呢 1 掌握物质的量与其他物理量的换算关系 2 掌握物质的量在化学方程式计算中的应用 3 了解化学计算中的常用方法 学习目标 新知预习 各物质的物质的量之比 各物质的粒子数之比 气体体积之比 2 物质的量在化学方程式计算中的应用 1 设 设所求物质的 为n b 或质量为m b 或气体标准状况下的体积为v b 等 2 写 写出有关的 3 标 在化学方程式有关物质的化学式下面标出 和 的有关物理量的关系 再代入已知量和未知量 4 列 列出 的数学表达式 5 算 计算答案 6 答 简明地写出答案 物质的量 化学方程式 已知 未知 含有未知量 1 根据化学方程式计算时 已知物理量与被求的物理量是否必须一致 提示 不一定 只要满足 上下单位相同 左右单位相对应 即可 2 化学反应遵循质量守恒 是否物质的量也守恒呢 提示 不是 化学反应前后质量是守恒的 但物质的量之比等于化学计量数之比 所以反应后物质的量可能不变 也可能减小 也可能增大 自主探究 1 基本原理物质是由原子 分子或离子等粒子构成的 物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的 化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子之间的数目关系 这些粒子之间的数目关系 也就是化学计量数的关系 如 物质的量在化学方程式计算中的应用 教材点拨 2 基本规律任意物质 微粒数目之比等于物质的量之比 即n a n b n a n b 在同温同压下 气态物质的微粒数目之比等于物质的量之比 等于体积之比 即 n a n b n a n b v a v b 同一种任意状态的物质 微粒数目之比等于物质的量之比 等于质量之比 即n1 a n2 a n1 a n2 a m1 a m2 a 同一种气态物质 在同温 同压下 微粒数目之比等于物质的量之比 等于体积之比 即n1 a n2 a n1 a n2 a v1 a v2 a 3 化学计算的一般步骤进行化学计算 一般按以下三步进行 第一步 认真审题 根据题意书写正确的化学方程式 第二步 深入分析题意 充分认清已知条件和未知问题 运用概念分析和列化学方程式找出已知条件和未知问题之间的联系 设计出正确的解题思路 第三步 规范解题 具体完成该题的计算 应该做到解题要有根据 解法正确 书写工整 计算结果准确 要有明确的回答以及必要的分析和讨论 在上述三个解题步骤中 设计解题思路最为重要 4 物质的量用于化学计算的基本方法物质的量用于化学计算的基本方法是 首先把已知物的物理量转化为物质的量 其次根据化学方程式或关系式 根据已知物的物质的量求出未知物的物质的量 最后把未知物的物质的量转化为未知物的所求物理量 当熟练掌握了物质的量运算的技能技巧时 上述计算还可以进一步简化 5 根据化学方程式计算的一般步骤 6 根据化学方程式进行计算应注意的问题 1 化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系 因此不纯物质必须换算成纯物质再进行计算 2 如果是离子反应 可以根据离子方程式进行计算 如果是氧化还原反应 也可以利用电子转移关系进行有关计算 3 如果两种反应物的量都是已知的 求解某种产物的量时 必须先判断哪种物质过量 然后根据不足量的物质计算 温馨提示 解题过程中注意 1 各种符号的书写要规范 大写字母与小写字母的意义各不相同 如 m 表示摩尔质量 而 m 表示质量 n 表示微粒数 而 n 表示物质的量 2 设未知数可直接用各物理量的符号表示 且要注意物质 或粒子 的符号 如设参加反应的盐酸溶液的体积为v hcl aq 2015 经典习题选萃 将11 5g金属钠投入88 5g水中 反应完毕后 水的蒸发量忽略不计 所生成溶液中溶质的质量分数 w 是多少 典例透析 答案 20 1 点拨 金属钠与水反应 溶液中的溶质是生成的naoh 溶剂由于参与反应消耗掉一部分 容易被忽视 反应产生的h2从溶液中逸出 也容易被忽视造成错解 2015 河南省周口中英文学校高一月考 向500mlnaoh溶液中投入10 8gal 二者恰好完全反应后 计算 1 al的物质的量 2 参加反应的naoh的物质的量和溶液的物质的量浓度 3 生成标准状况下h2的体积 答案 1 0 4mol 2 参加反应的naoh的物质的量是0 4mol naoh溶液物质的量浓度是0 8mol l 3 标准状况下生成h2的体积为13 44l 2015 哈尔滨32中高一期末 已知na与h2o反应生成naoh和h2 现将4 6gna放入足量水中完全反应 求 1 na的物质的量 2 生成氢气的体积 标准状况 解析 1 根据物质的量和质量的关系可求出na的物质的量 n na m m 4 6g 23g mol 0 2mol 2 知道了钠的质量 根据化学方程式中的关系就可以求氢气的体积 2na 2h2o 2naoh h2 46g22 4l4 6gv h2 4 6g 46 22 4l v h2 得v h2 2 24l 答案 1 0 2mol 2 2 24l 10gmg al合金与足量100mlnaoh溶液反应产生h2的体积为6 72l 标准状况下 求 1 合金中al的质量分数 2 生成物naalo2的物质的量浓度 假设溶液体积不变 1 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 如 把co还原fe2o3生成的co2通入到澄清的石灰水中 求生成沉淀的量 根据化学方程式知 3co 3co2 3caco3即co caco3 化学计算中三种常用的方法 教材点拨 2 守恒法在化学反应中的守恒关系有 质量守恒 得失电子守恒 电荷守恒 1 质量守恒 宏观特征 反应前后元素的质量守恒 微观特征 反应前后元素的原子个数守恒 2 得失电子守恒氧化还原反应中 氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数 3 电荷守恒 电解质溶液中 阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数 离子方程式中 反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同 3 差量法根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化 找出所谓 理论差量 如反应前后的质量 物质的量 气体体积等 该差量的大小与反应物的有关量成正比 差量法就是借助这种比例关系 解决一定量变的计算题 例如 把一铁棒插入cuso4溶液后 过一段时间取出 铁棒质量增加了4g 据此可求出参加反应的fe的质量 2015 经典习题选萃 na2co3 nahco3的混合物与100ml3mol l 1的盐酸恰好反应 产生4 48l 标准状况 能使澄清石灰水变浑浊的气体 请计算混合物中na2co3的物质的量 用守恒法计算 典例透析 答案 0 1mol 点拨 该类题目除用守恒法计算之外 还可直接根据化学方程式进行计算 具体计算步骤如下 设混合物中na2co3 nahco3的物质的量分别为x y 2015 浙江省湖州中学高一期中 取含有0 02mol的硫酸溶液 先投入0 24g镁粉 再滴入naoh溶液 当使溶液中的镁离子全部转化为沉淀时 需要naoh的物质的量为 a 0 02molb 0 03molc 0 04mold 0 01mol 解析 向反应后的溶液中加入氢氧化钠溶液 溶液中的镁离子全部转化为氢氧化镁沉淀时 此时溶液中溶质为na2so4 根据硫酸根守恒n na2so4 n h2so4 0 02mol 根据钠离子守恒n naoh 2n na2so4 0 02mol 2 0 04mol 答案选c 答案 c 1 2015 甘肃省肃南县一中高一期末 用铝箔包裹着2 3克金属钠投入到足量水中 理论上可以收集到氢气物质的量为 a 0 05molb 0 2molc 大于0 05mol小于等于0 2mold 无法判断 解析 2 3克金属钠的物质的量为0 1mol 根据2na 2h2o 2naoh h2 生成的氢气的物质的量为0 05mol naoh的物质的量为0 1mol 生成的naoh和铝箔反应 有2naoh 2al 2h2o 2naalo2 3h2 0 1mol的naoh可以生成0 15mol的h2 所以生成的h2总量为0 2mol 答案 b 2 2015 江苏省建陵高级中学高三质检一 将钠 镁 铝各0 3mol分别放入足量的盐酸中 同温同压下产生的气体的体积比是 a 1 1 1b 1 2 3c 6 3 2d 3 1 1 解析 由金属与酸反应的实质可知 盐酸足量 金属完全反应 金属失去的电子数等于h得到的电子数 na失去的电子数为0 3mol mg失去的电子数为0 3mol 2 0 6mol al失去的电子数为0 3mol 2 0 9mol 则同温同压下产生气体的体积比0 15mol 0 3mol 0 45mol 1 2 3 答案选b 答案 b 3 2015 天水市秦安县二中高一月考 足量的两份铝粉分别与等体积的盐酸和naoh溶液反应 同温同压下产生的气体体积比为1 1 则盐酸和naoh溶液的物质的量浓度之比为 a 2 3b 3 1c 1 2d 1 1 解析 由2al 6hcl 2alcl3 3h2 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 可知 参加反应的铝与酸碱与生成的氢气的物质的量关系为 2al 6hcl 3h2 2al 2naoh 3h2 则设在相同条件下产生相同体积的氢气为3mol 需盐酸为6mol 需氢氧化钠为2mol 因盐酸和氢氧化钠溶液的体积相等 根据n cv 则盐酸和氢氧化钠溶液物质的量浓度之比为6 2 3 1 答案选b 答案 b 4 2015 经典习题选萃 使相同物质的量浓度的nacl mgcl2 alcl3溶液中的cl 完全沉淀时 若用去相同浓度的agno3溶液的体积比为3 2 1 则上述三种溶液的体积比是 a 9 4 1b 3 2 1c 6 3 2d 9 3 1 5 今有fe和zn的混合物12 1g 与足量的稀盐酸反应 共放出h24 48l 标准状况 求 1 原混合物中fe的质量分数 2 消耗hcl的物质的量 过量问题的计算