高中化学 第1章 第3节 物质的量在化学反应中的应用课件 鲁科版必修1.ppt

第4课时物质的量在化学反应中的应用 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 一 物质的量与各物理量间的关系1 图示关系 m m na na 22 4l mol 1 22 4l mol 1 c c 2 计算公式 二 物质的量在化学方程式的计算中的应用化学方程式 h2 cl22hcl系数 之比 1 1 2物质微粒数之比 1 1 2扩大na 6 02 1023 倍 na na 2na物质的量之比 1mol 1mol 2mol标准状况下体积之比 22 4l 22 4l 44 8l相同条件下体积之比 1 1 2 根据以上分析 完成以下空白 1 任意物质的微粒数目之比等于 之比 2 在同温同压下 气态物质的微粒数目之比等于 之比 等于 之比 3 同一种任意状态的物质的微粒数目之比等于 之比 等于 之比 4 在同一化学方程式中 各物质的微粒数目之比等于 之比 均等于系数之比 物质的量 物质的量 体积 物质的量 质量 物质的量 思考辨析 1 判断正误 1 1molna与水完全反应 产生22 4l 标准状况下 的h2 分析 由钠与水的反应方程式 2na 2h2o 2naoh h2 可知 1mol钠与水完全反应只生成0 5molh2 0 5molh2在标准状况下的体积是11 2l 2 酸碱恰好完全中和时 酸与碱的物质的量一定相等 分析 不一定 如h2so4 2naoh na2so4 2h2o中 恰好中和时 n naoh 2n h2so4 3 同温同压下 氢气和氯气恰好完全反应时 二者的体积之比是1 1 分析 同温同压下 由氢气和氯气的反应方程式可知 二者的体积之比是1 1 4 0 1molzn与足量稀硫酸反应 生成0 1molh2 分析 正确 根据zn h2so4 znso4 h2 的反应可知 0 1molzn完全反应生成h2为0 1mol 5 2g氢气能与1mol氧气恰好完全反应 分析 2g氢气只有1mol 若与氧气恰好完全反应只需要0 5mol氧气 应该是氧气有剩余 2 问题思考 1 根据化学方程式进行计算时 各物质对应的物理量的单位 上 下 左 右都必须相同吗 分析 各物质对应的物理量的单位上 下必须一致 左右相互对应即可 如zn 2hcl zncl2 h2 65g2mol22 4l6 5g0 2mol2 24l 2 在化学反应中 反应物的总物质的量一定等于生成物的总物质的量吗 分析 不一定 化学反应过程中 物质的总物质的量可能不变 减小或增大 与化学方程式中的系数有关 知识链接 系数系数的概念应包括其内涵与外延 即系数之比与粒子数之比 物质的量之比 气体体积比 反应速率之比等的关系 就是一个化学反应每种物质前面的数字 一 根据化学方程式计算的基本步骤 六字诀 例如 2na 2h2o 2naoh h2 2 23g2mol2mol22 4lm na n h2o n naoh v h2 则有 学而后思 1 学习了 物质的量 之后 你对2na 2h2o 2naoh h2 这个化学方程式的意义有什么新的认识 提示 因为微粒数之比等于物质的量之比 该化学方程式可理解为 2molna与2molh2o完全反应生成2molnaoh和1molh2 2 5 6g铁粉与足量的盐酸溶液反应生成h2的体积 标准状况下 是多少 提示 由题意可得fe 2hcl fecl2 h2 1mol22 4lv h2 v h2 2 24l 二 化学方程式的计算中常用的几种方法1 过量计算 1 过量计算的原则 物质发生化学反应是按化学方程式确定的比例关系进行的 若题目给出两个或两个以上反应物的量 则应先判断反应物谁过量 然后按不足量的反应物的量进行计算 2 反应物过量的判断方法 先求出给定反应物的物质的量之比 与化学方程式中相应反应物的系数之比作比较进行过量判断 假设其中一种反应物不足 完全反应 求出另一反应物的量 然后把另一反应物的所求量与已知量相比较 若小于已知量 说明假设正确 若大于已知量 说明假设不正确 2 差量法 根据变化前后的差量列比例式计算解题的一般步骤可分为 1 准确写出有关反应的化学方程式 2 深入细致地分析题意 关键在于有针对性地找出产生差量的 对象 及 理论差量 该 理论差量 可以是质量 物质的量 气体体积 压强 密度 反应过程中热量的变化等 且该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比 3 根据反应方程式 从 实际差量 寻找比例关系 列比例式求解 3 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通入到澄清的石灰水中 求生成沉淀的量 发生反应的化学方程式 3co fe2o32fe 3co2 co2 ca oh 2 caco3 h2o则关系式为3co 3co2 3caco3 即co caco3 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co caco3 知识备选 极值法1 极值法的含义极值法是采用极限思维方式解决一些模糊问题的解题技巧 它是将题设构造为问题的两个极端 然后依据有关化学知识确定所需反应物或生成物的量值 进行判断分析 求得结果 2 极值法解题的三个基本思路 1 把可逆反应假设成向左或向右进行的完全反应 2 把混合物假设成纯净物 3 把平行反应分别假设成单一反应 3 极值法解题的关键紧扣题设的可能趋势 选好极端假设的落点 4 极值法解题的优点极值法解题的优点是将某些复杂的 难以分析清楚的化学问题假设为极值问题 使解题过程简化 解题思路清晰 把问题化繁为简 由难变易 从而提高解题速度 学而后思 1 已知 s o2so2 2so2 o22so3 so3 h2o h2so4 找出s与h2so4之间的关系式 提示 由方程式可知 s so2 so3 h2so4 则s与h2so4之间的关系式为s h2so4 2 已知 2nahco3na2co3 co2 h2o 则反应前后的固体质量差是多少 提示 该反应前的固体是nahco3 反应后的固体是na2co3 则反应前后的固体质量差为2 84g 106g 62g 类型一以物质的量为中心的相关计算 典例 设na为阿伏加德罗常数 下列说法中正确的是 a 1molna2so4溶于水 所得溶液中na 个数为nab 54gh2o中含有3na个水分子c 标准状况下 na个水分子所占的体积为22 4ld 1mol氢气中所含的原子数为na 解题指南 解答本题要注意以下2点 1 了解以物质的量为中心的有关计算的各种计算公式 2 稀有气体的分子都是单原子分子 解析 选b 1molna2so4溶于水中 所得溶液中na 的物质的量是2mol 个数为2na a错误 54gh2o的物质的量是54g 18g mol 1 3mol 含有3na个水分子 b正确 水在标准状况下不是气体 无法计算其体积 c错误 1mol氢气中所含的原子数为2mol 数目是2na d错误 方法规律 以物质的量为核心的解题思维模式 1 认真审题 看清条件和要求 找出 已知量 和 未知量 之间的关系 主要是物质的量之间的关系 形成解题思路 2 选择调用储存在自己脑中的知识信息 如有关化学方程式的计算则先写出反应的化学方程式 将化学知识融会贯通 综合应用 3 选择合适的方法 如方程式法等进行解答 变式训练 用na表示阿伏加德罗常数 下列叙述正确的是 a 常温常压下 14gn2含有分子数为0 5nab 64gso2含有氧原子数为nac 标准状况下 22 4lh2o的分子数为nad 物质的量浓度为0 5mol l 1mgcl2溶液 含有cl 数为na 解析 选a 14gn2的物质的量是14g 28g mol 1 0 5mol 分子数为0 5na a正确 64gso2的物质的量是64g 64g mol 1 1mol 氧原子数为2na b错误 h2o在标准状况下不是气体 故22 4l的物质的量无法计算 c错误 mgcl2溶液的体积不确定 故其中cl 数不确定 d错误 变式备选 2013 宣武区高一检测 下列说法正确的是 a h2so4的摩尔质量为98gb 5 4ml4 的h2o中有1 806 1023个分子c 标准状况下 2 24lh2o原子数为0 5nad 50ml1mol l 1bacl2溶液中 ba2 和cl 物质的量之和是0 1mol 解析 选b 摩尔质量的单位是g mol 1 a不正确 5 4ml4 的h2o是5 4g 物质的量为0 3mol 所含的水分子的数目为0 3mol 6 02 1023mol 1 1 806 1023 b正确 h2o在标准状况下是液体 c不正确 50ml1mol l 1bacl2溶液中 ba2 和cl 物质的量之和是0 15mol d不正确 类型二物质的量应用于化学方程式的计算 典例 将足量的铁屑放入100ml稀硫酸中充分反应后 生成2 24lh2 stp 则稀硫酸的物质的量浓度为 a 3mol l 1b 2mol l 1c 1mol l 1d 无法计算 解题指南 解答本题的具体思路如下 先写出具体的化学反应方程式 再根据方程式计算出硫酸的物质的量 最后根据硫酸的物质的量和溶液体积计算出硫酸的物质的量浓度 解析 选c n h2 2 24l 22 4l mol 1 0 1mol由fe h2so4 feso4 h2 11n h2so4 0 1mol则1 n h2so4 1 0 1moln h2so4 0 1molc h2so4 0 1mol 0 1l 1mol l 1 名师点评 讲解本题时应注意以下3点 1 思考本题时可以采用逆向思维的方式 让学生学会逆向思维在解决化学习题中的应用 2 学会物质的量应用于化学方程式的计算的具体计算步骤 3 进一步让学生熟悉以物质的量为中心的相关计算的有关公式 并让学生熟练应用 互动探究 1 若反应后溶液的体积没有变化 则生成的硫酸亚铁的物质的量浓度是多少 提示 若反应的硫酸的量是0 1mol 则根据方程式可以计算出生成的硫酸亚铁的物质的量也是0 1mol 所以如果体积不变的话 则硫酸亚铁的物质的量浓度也是1mol l 1 2 若生成的h2是2 24l stp 则反应掉的铁的质量是多少 提示 生成的h2是2 24l stp 则反应掉的铁是0 1mol 质量是5 6g 变式备选 向25ml2mol l 1稀硫酸中加入25ml1mol l 1的bacl2溶液 充分反应后 溶液中h 的物质的量浓度为 溶液混合后体积变化忽略不计 a 2mol l 1b 1mol l 1c 0 5mol l 1d 0 25mol l 1 解析 选a 由化学方程式h2so4 bacl2 baso4 2hcl可知反应前后由h2so4转化为hcl 但h 的物质的量没变 n h 0 025l 2mol l 1 2 0 1mol c h 0 1mol 0 05l 2mol l 1 1 物质在发生化学反应时 a 它们的质量一定相等b 它们的物质的量一定相等c 它们的质量比等于方程式中系数之比d 它们的物质的量比等于方程式中系数之比 解析 选d 物质发生化学反应时 其物质的量之比等于方程式中系数之比 由于参加反应的物质 系数不一定相同 其摩尔质量不一定相等 因此其物质的量不一定相等 质量也不一定相等 2 用na表示阿伏加德罗常数的值 下列叙述正确的是 a 含有na个原子的氢气在标准状况下的体积约为22 4lb 25 1 01 105pa 64gso2中含有的原子数为3nac 40gnaoh溶解在1l水中 所制得的100ml溶液中含na 数为0 1nad 标准状况下 11 2lh2o含有的分子数为0 5na 解析 选b a项中含有na个氢原子的氢气的物质的量为0 5mol 其在标准状况下的体积为11 2l b项64gso2的物质的量为1mol 含有原子的总物质的量为3mol 故原子总数为3na c项中所得溶液的物质的量浓度不是1mol l 1 则100ml溶液中na 的数目无法计算 d项中水在标准状况下不是气体 一定体积的水不能按气体摩尔体积进行计算 3 完全中和0 10molnaoh需h2so4 a 0 10molb 0 05molc 0 49gd 9 8g 解析 选b 2naoh h2so4 na2so4 2h2o210 10moln h2so4 n h2so4 0 05mol m h2so4 0 05mol 98g mol 1 4 9g 4 2013 淮北高一检测 分别完全沉淀等物质的量浓度的kcl cacl2 alcl3溶液中的cl 消耗相同物质的量浓度的agno3溶液的体积比为3 2 1 则上述溶液的体积比为 a 6 3 2b 1 1 1c 9 3 1d 3 2 1 解析 选c 由题意知kcl cacl2 alcl3溶液消耗agno3溶液的物质的量之比为3 2 1 再由ag cl agcl 知kcl cacl2 alcl3溶液中cl 的物质的量之比为3 2 1 故v kcl v cacl2 v alcl3 9 3 1 5 实验室里常用浓盐酸与二氧化锰反应来制取少量的氯气 反应的化