化学必修一第三章第一节金属的化学性质第三课时物质的量在化学方程式计算中的应用(19)课件

1、第三章 金属及其化合物第一节 金属的化学性质第三课时 物质的量在化学方程式计算中的应用温故知新 与物质的量有关的物理量的换算同T、p时，V1V2=n1n2(=N1N2)稀释定律：c1V1=c2V2n=mMNNAVVm=CBVaq根据化学方程式进行计算的一般步骤设写标列解答设所求物质的量或质量、体积等写出相关的化学方程式在方程式中有关物质的化学式下面标出已知物质和所求物质的有关物理量关系，并代入已知量和未知量列出比例式根据比例式求解简明地写出答案物质的量用于化学方程式的计算原理H2 Cl2 = 2HCl 点燃 化学计量数之比 1 ： 1 ： 2 分子数之比 1 1 2 物质的量之比 1mol 1

2、mol 2mol 质量之比 2g 71g 73g(标准状况)体积之比 22.4L 22.4L 44.8L 或 1L 1L 2L物质的量之比=系数之比n1:n2=1:2解：=n(Zn)=m(Zn)M(Zn)6.5g65gmol-1.=0.1mol例1 6.5gZn在足量盐酸中完全反应。计算：(1)6.5gZn的物质的量；(2)参加反应的HCl的物质的量；(3)生成H2的体积(标准状况下)。(1)1、将已知物质的物理量换算为该物质的物质的量n(HCl)= 0.2 mol 121Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2n (HCl)0.1moln (H2)n(H2)= 0.1 mol (2)3、

3、利用n1:n2=1:2，算出所求物质的物质的量2、找已知物质和所求物质间的数目关系n(HCl)= 0.1 mol1211 0.1 mol n(H2)=答：(1)6.5gZn的物质的量是0.1mol； (2)有0.2molHCl参加了反应； (3)生成H2的体积在标准状况下是2.24L。V(H2)= n(H2) Vm = 0.1 mol 22.4 L/mol= 2.24 L(3)4、将所求物质的物质的量换算为问题中的物理量注意事项：1化学方程式书写要准确。2化学方程式所表示的是纯净物之间量的关系，所以不纯物质的质量只有换算成纯净物质的质量，才能按化学方程式列出比例式进行计算。其换算关系为： m(

4、纯净物质B)m(不纯物质)(B)。3任何一种反应物，只有实际参加反应的纯净物质的量，才能根据化学方程式计算，过量部分不参与化学方程式计算。 4.单位问题，若题目所给的两个量单位不一致，应换算成同一单位，但有时显得很繁琐，这时只要做到两个量的单位“上下一致，左右相当(也可相同)”即可。例如： (1)2Na2HCl=2NaClH2 46g 1mol xg ymol (2)2Na2HCl=2NaClH2 2mol 22.4L xmol yL (3)2Na2HCl=2NaClH2 46g 22.4L xg yL上述三种方法均正确，解题时选用哪种格式，要根据题目所给量的单位，具体问题具体分析。5书写要规

5、范a.列式时未知量要用相应的字母表示，b.计算时要带相应的单位进行计算计算结果其数值单位及有效数字位数要符合题意。6.对气体使用体积计算时应注意条件(温度及压强)，否则不能进行有关计算。7.若是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。8.若是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。解析：方法一：n(HCl)73 g/36.5 gmol12.0 mol。2HClCaCO3 CaCl2CO2H2O2 mol 22.4 L2.0 mol V(CO2)V(CO2) 22.4 L22.4 L。例2. 向含73 g HCl的盐酸中投入足量的CaCO3，则生成的气体在标准状况下的体积为 。方法二：2

6、HClCaCO3 CaCl2CO2H2O73 g 22.4 L73 g V(CO2)V(CO2) 22.4 L22.4 L。答案：22.4 L名师点睛：当进行方程式中物质的质量和气体体积的混合计算时，同样应该遵循上下量的一致性。 例3：用一定量的Fe与足量的1mol/L的H2SO4溶液反应来制取H2。若要制得2.24L H2(标况)，试计算：(1)参加反应的H2SO4的物质的量。(2)参加反应的Fe的质量。(3)将反应后的溶液稀释到500ml，则溶液中FeSO4的物质的量浓度是多少?Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 56g 1mol 1mol 22.4L m (Fe) n (H2

7、SO4) n (FeSO4) 2.24L1moln(H2SO4)22.4L2.24L n (H2SO4) = 0.1mol56g m(Fe)22.4L2.24L m (Fe) = 5.6g(2)解：(1)1mol n(FeSO4)22.4L2.24L n (FeSO4) = 0.1mol答：(1)参加反应的H2SO4的物质的量 。(2)参加反应的Fe的质量为 。(3)溶液稀释释到500ml后，FeSO4的物质的量浓度是 。(3) c (FeSO4) = n (FeSO4)VFeSO4 (aq)0.1mol500mL=0.2mol/L0.1mol5.6g0.2mol/L 例4、1.15 g金属钠

8、跟水反应，得到100 mL溶液，试计算(1)生成的气体在标准状况下是多少升？(2)反应后所得溶液的物质的量浓度是多少？解析：设生成标准状况下气体的体积为V，物质的量浓度为c，根据化学方程式列比例式解方程： 2Na 2H2O 2NaOH H2 223 g 2 mol 22.4 L 1.15 g 0.1 Lc V答：(1)生成的气体在标准状况下是_(2)反应后所得溶液的物质的量浓度是_0.56L0.5molL-11关系式法确定已知量与未知量之间关系式的一般方法：(1)根据化学方程式确定关系式：先写出化学方程式，然后再根据需要从方程式中提炼出某些关系。如：MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2

9、O可得如下关系4HClCl2。(2)根据守恒原理确定关系式，如：2Na+2H20=2NaOH+H2 NaOH+HCl=NaCl+H2O 2Na2NaOH2NaCl2HCl。化学计算中常用的解题方法与技巧例6.用足量的CO还原Fe2O3，将所生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到的沉淀为60g，则Fe2O3的质量是( )A16 g B32 g C64 g D16 gB Fe2O3 3CO3CO23CaCO32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

10、电子数等于还原剂失电子数。(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；盐酸与硫酸钠的混合液：c(Na+)+c(H+)=c(Cl)+2c(SO42) 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。 例7将4.6g金属Na投入到100g不同浓度的下列盐酸中(1)0.365%；(2)3.65%；(3)36.5%，则放出H2的物质的量()A. (3)最少 B. (3)最多 C. 都一样多 D. 无法确定解析n(Na)0.2mol，(1)中n(HCl)0.01mol，(2)中n(HCl)0.1mol，(3)中n(HCl)1mol，由2Na2HCl=2N

11、aClH2，(1)、(2)中HCl不足，(3)中HCl过量，但由于过量的Na会与水反应2Na2H2O2NaOHH2，故Na在溶液中全部反应，转移电子数相同，生成的H2物质的量相同。C 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、气体压强、反应过程中的热量变化等。该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系，解决一定量变的计算题。解此类题的关键是根据题意确定“理论差量”，再根据题目提供的“实际差量”，列出比例式，求出答案。 例8. 用足量H2还原一定质量的氧化铜粉末，反应一段时间后，测得固体质量减少8g，

12、此时消耗H2 22.4L(标准状况下)，求生成Cu的质量。解析根据H2与CuO的反应，可得如下关系：H2CuOCuH2Om 80 64 80-64=16 m(Cu) 8g m(Cu)32g。点评：H2还原CuO时，反应前要通一会儿H2，以排尽空气，反应后还要通一会儿H2(防止Cu被空气氧化)，参加反应H2的量小于消耗H2的量，因此不能根据22.4L H2进行计算。 例9.在某些硫酸铜溶液中,加入一个质量为1.12g的铁片,经过一段时间,铁片表面覆盖了一层红色的铜,取出洗净、烘干,称重,质量变为1.16g。计算在这个化学反应中溶解了铁多少克?析出了铜多少克?解析：铁片质量的增加,与铁的溶解和铜的析出直接联系,每溶解56g铁,将析出64g铜,会使铁片质量增加:64g-56g=8g设溶解的Fe为m(Fe),析出的Cu为m(Cu)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 m(质量差)56 64 64-56 m(Fe) m