高中化学 第三章 金属及其化合物 3.1.3 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

第3课时物质的量在化学方程式计算中的应用 知识铺垫 新知预习 自主测试 1 在化学变化前后 原子的种类和个数都保持不变 所以任何化学反应都遵循质量守恒定律 2 在标准状况下 46g钠和足量的水反应 则生成h2的质量为2g 即2mol钠和足量的水反应 生成h2的物质的量为1mol 其体积为22 4l 知识铺垫 新知预习 自主测试 一 物质的量在化学方程式计算中的应用以钠和水反应的化学方程式为例 2na 2h2o 2naoh h2 化学计量数2221扩大na倍2 na2 na2 na1 na物质的量2mol2mol2mol1mol结论 化学方程式中各物质的化学计量数之比 参加反应的物质的微粒个数之比 参加反应的物质的物质的量之比 参加反应的物质的气体体积 相同状况 之比 知识铺垫 新知预习 自主测试 二 根据化学方程式进行计算的基本步骤 知识铺垫 新知预习 自主测试 1 对于反应 2a g 2b g 3c g d g 化学计量数之比与下列各项不等的是 a 分子数之比b 物质的量之比c 质量之比d 体积之比 相同状态 答案 c 知识铺垫 新知预习 自主测试 2 标准状况下 3 25g锌与足量的盐酸反应生成al氢气 下列正确的是 a zn 2hcl zncl2 h2 1mol1mol3 25galb zn 2hcl zncl2 h2 65g1l3 25galc zn 2hcl zncl2 h2 1mol22 4l0 05molald zn 2hcl zncl2 h2 65g2g3 25gal 知识铺垫 新知预习 自主测试 解析 根据化学方程式计算时必须满足 上下一致 左右相当 答案 c 知识铺垫 新知预习 自主测试 3 向500mlnaoh溶液中投入10 8gal 二者恰好完全反应 试计算 1 al的物质的量 2 参加反应的naoh的物质的量和溶液中naoh的物质的量浓度 3 在标准状况下生成h2的体积 知识铺垫 新知预习 自主测试 解析 1 al的摩尔质量是27g mol 1 2 设参加反应的naoh物质的量是n 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 220 4moln 知识铺垫 新知预习 自主测试 3 设在标准状况下生成h2的体积是v 2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 2mol3 22 4l0 4molv 答案 1 0 4mol 2 参加反应的naoh的物质的量是0 4mol 溶液中naoh的物质的量浓度是0 8mol l 1 3 13 44l 探究物质的量应用于化学方程式计算的步骤问题探究1 将6 5g锌放入足量的盐酸中充分反应 生成标准状况下氢气的体积是多少 答案 2 24l2 将6 5g锌放入含有0 1molhcl的盐酸中 充分反应 生成标准状况下氢气的体积是多少 答案 1 12l 若已知两种或以上反应物的量 计算时首先要判断哪种物质过量 以完全反应的物质的量为标准进行计算 3 将一定量的锌放入盐酸中 完全反应后 溶液质量增加6 3g 计算参加反应的锌的物质的量 答案 0 1mol 本题可以用差量法计算 1mol锌完全反应生成1molh2 溶液质量增加63g 现在溶液质量增加6 3g 则反应的锌的物质的量为0 1mol 4 将一定量的锌放入100ml2mol l 1盐酸中 完全反应后锌有剩余 再向溶液中加入50ml4mol l 1fecl3溶液 恰好完全反应 则起始时加入锌的质量是多少 已知 2fe3 zn 2fe2 zn2 答案 13g 该题可用电子得失守恒法解题 n zn 2 n fe3 n h m zn 0 2mol 65g mol 1 13g 思维建模1 有关物质的量的计算中的 三个规范 1 书写规范 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 符号规范 设未知数直接用各物理量的符号表示 且要注明物质 或粒子 的符号 如设参加反应hcl溶液的体积为v hcl aq 各物理量及单位 物质的名称 公式等尽量用符号表示 如已知naoh溶液的体积和物质的量浓度 求naoh溶液的质量时就写成 m naoh c naoh v naoh aq m naoh 3 单位规范 把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一 2 物质的量在化学计算中应用的注意事项 1 化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比 而非质量之比 2 计算时 各种物质不一定都用物质的量表示 也可以用质量表示 气态物质还可以用体积表示 但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算关系 只要做到 上下一致 左右相当 即可 3 化学计算中常用的三种方法 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通入澄清石灰水中 求生成沉淀的量 根据化学方程式知 3co 3co2 3caco3即co caco3 2 守恒法 质量守恒宏观特征 反应前后元素的质量守恒 微观守恒 反应前后元素的原子个数守恒 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 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 fe cuso4 feso4 cu m 质量增加 566464 56 8m fe 28g4g 素能应用 典例 把1 1g铁 铝混合物溶于200ml5mol l 1盐酸中 反应后溶液中c hcl 变为4 6mol l 1 溶液体积变化忽略不计 求 1 反应中消耗hcl的物质的量 2 该混合物中铝 铁的物质的量 解析 1 消耗hcl的物质的量 0 2l 5mol l 1 0 2l 4 6mol l 1 0 08mol 2 设al fe的物质的量分别为x y 2al 6hcl 2alcl3 3h2 2mol6molx3xfe 2hcl fecl2 h2 1mol2moly2y 得x 0 02mol y 0 01mol 答案 1 0 08mol 2 al的物质的量为0 02mol fe的物质的量为0 01mol 提能训练在500mlnaoh溶液中加入足量铝粉 反应完全后共收集到标准状况下的气体33 6l 该naoh溶液中naoh的物质的量浓度为 a 1mol l 1b 2mol l 1c 1 5mol l 1d 3mol l 1解析 设naoh的物质的量浓度为c 则2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 2mol67 2l0 5l c33 6l 答案 b 1 2 3 4 5 1 mg al组成的混合物与足量盐酸反应 产生标准状况下的氢气4 48l 下列推断中错误的是 a 参加反应的mg al共0 2molb 参加反应的hcl为0 4molc mg al在反应中共失去0 4mol电子d 若与足量的稀硫酸反应能产生0 2molh2解析 反应的实质为mg 2h mg2 h2 2al 6h 2al3 3h2 n h2 0 2mol 则参加反应的n h 0 4mol 若换成稀硫酸 同样产生0 2molh2 依据得失电子守恒 由2h h2得电子总数为0 2mol 2 0 4mol 故c正确 0 2molmg提供0 4mol电子 0 2molal则提供0 6mol电子 0 2molmg al混合物提供的电子数大于0 4mol 小于0 6mol a错误 答案 a 1 2 3 4 5 2 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同时 反应中消耗的hcl和naoh的物质的量之比为 a 1 1b 2 1c 3 1d 1 3解析 设反应放出的气体均为3mol 2al 6hcl 2alcl3 3h2 6mol3mol2al 2naoh 2h2o 2naalo2 3h2 2mol3mol所以n hcl n naoh 6mol 2mol 3 1 答案 c 1 2 3 4 5 3 将质量为100g的铁棒插入1l0 5mol l 1cuso4溶液中 足够长时间后 铁棒的质量将变为 a 102gb 106gc 104gd 110g解析 根据题目中的数据可知 铁过量 而cuso4不足 完全反应 当生成0 5molcu时 固体的质量增加4g 所以铁棒的质量变为104g 答案 c 1 2 3 4 5 4 1l混合溶液中含有0 25mol cl 0 75mol na 0 25mol 其余为h 则h 的物质的量浓度为 a 2 5mol l 1b 5mol l 1c 0 1mol l 1d 1mol l