【课件】物质的量在化学方程式中的应用高一上学期化学人教版（2019）必修第一册+

第二节

金属材料第二课时（物质的量在化学方程中的计算）学习目标1.学会根据化学方程式计算的一般步骤和方法。2.能运用物质的量与其他物理量之间的换算关系进行有关计算。3.结合物质的量在化学方程式计算中的应用，进一步体会守恒思想，强化宏观辨识与微观探析能力。物质的量为中心的计算结论：物质的量是联系各物理量的桥梁，可以简便的进行各量之间的换算。物质的量n物质质量m微粒数N物质的量浓度CB标况下气体体积VXNA÷

NAXM÷MXV÷VX22.4L/mol÷22.4L/mol知识回顾2H2O2H2↑＋O2

↑化学计量数质量粒子数目物质的量22136432221扩大NA倍2NA2NA1NA221通电化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系结论：化学方程式中各物质计量数之比等于物质的量之比。一、应用化学方程式计算的基本步骤化学计量数之比=微粒个数之比

=物质的量之比

=气体体积之比(同温同压)(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

1

1

【解】参加反应的H2SO4的物质的量为:0.25L×2mol/L=0.5moln(Fe)

0.50mol课本85页【例题】250mL2mol/L的硫酸与足量的铁屑完全反应。计算:(1)参加反应的铁屑的物质的量;化学反应各物质的物质的量之比等于化学计量数之比【例题】250mL2mol/L的硫酸与足量的铁屑完全反应。(2)生成的H2的体积(标准状况)。【解】参加反应的H2SO4的物质的量为:0.25L×2mol/L=0.5mol(2)Fe+H2SO4

=FeSO4

+H2↑

1

1

0.50mol

n（H2)

n（H2）0.5mol

n（H2）=0.5mol

标况下，V（H2）=n·Vm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L解法一：先求出n(H2),再求V（H2）。(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑1mo11molV(H2)22.4L

0.50mol

解法二：上下一致，左右相当同一物质的物理量及单位必须相同，不同物质之间物理量及单位可以相同可以不同，各物理量之间均能通过物质的量来相互完成上下单位一致【基本步骤】第一步：转—将已知的物理量转化为物质的量；第二步：写—写出相关的化学方程式；第三步：标—在有关物质的化学式下面标出已知量何未知量（未知量可用相应物理量符合表示）；第四步：列—列出比例式；第五步：解—根据比例式求解。一、应用化学方程式计算的基本步骤归纳(1)书写格式规范化：在根据化学方程式计算的过程中，各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。(2)单位运用对应化：根据化学方程式计算时，如果题目所给的两个量单位不一致，要注意两个量的单位要“上下一致，左右相当”。(3)如果已知两种反应物的量，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进行计算。大练习册80页：5.4g铝与足量NaOH溶液反应生成的氢气在标准状况下的体积是多少？请尝试用以下两种方法解答：体会第2种方法的简便快捷。提示方法一：设生成标准状况下氢气的物质的量为n(H2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2

30.2mol

n(H2)解得n(H2)＝0.3mol，所以V(H2)＝n(H2)·Vm＝0.3mol×22.4L·mol－1＝6.72L即生成标准状况下氢气的体积是6.72L。方法二：设生成标准状况下H2的体积为V(H2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2×27g

3×22.4L5.4g

V(H2)即生成标准状况下H2的体积是6.72L。牛刀小试某化学实验室准备用一定量的Fe与足量的1mol/L的H2SO4溶液反应来制取H2。若要制得2.24LH2(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。(相对原子质量Fe:56)(1)【解】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑根据题意：n(H2)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol111n(Fe)n(H2SO4)0.1mol根据比例可得n(H2SO4)

=n(Fe)=n(H2)=0.1mol(2)

m(Fe)=n(Fe)×M(Fe)=0.1mol×56g/mol=5.6g(1)【解】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑56g1mol22.4Lm(Fe)n(H2SO4)

2.24L==56gm(Fe)1mol

n(H2SO4)

22.4L2.24Ln(H2SO4)=0.1mol根据比例式可得：注意：上下单位一致n(H2SO4)=0.1molm(Fe)=5.6g解法一解法二上下一致左右相当应用物质的量进行化学方程式计算的方法步骤求出未知量列比例关系找准关系式准确（定性、定量）书写化学（离子）方程式按已、未知量的比例关系先计算出未知量的物质的量，再换算成要求的物理量明确已知量和未知量，依据关系式中计量数确定已、未知量的物质的量的比例关系，列出比例式1.关系式法二、化学计算中的常用方法【例题】一定量的铁粉和9g硫粉混合加热，待其反应后再加入过量盐酸，将生成的气体完全燃烧，共收集得9g水，求加入的铁粉质量。解：根据反应化学方程式Fe＋SFeS，FeS＋2HCl=FeCl2＋H2S↑，2H2S＋3O22SO2＋2H2O，可得关系式：Fe～H2S～H2O56g18gx9g列比例式解得

x＝28g小结：当已知量和未知量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”,这种比例关系通常可从化学方程式或化学式中得到。大练习册81页：随堂演练：2题例1：2Na~Na2O~2NaOH~Na2CO3例2：_FeS2~_SO2~_SO3~_H2SO4例3：_Fe2+~_Fe(OH)2~_Fe(OH)3~_Fe2O3

【例题2】4.6g钠在空气中久置，最终得到Na2CO3的质量是

g。10.6解:钠在空气中最终转化为Na2CO3的过程中钠的原子个数不变（原子守恒），可得关系式：2Na～Na2CO32×231064.6gm(Na2CO3)2.守恒法——质量守恒（原子守恒）、电荷守恒、电子守恒二、化学计算中的常用方法①原子守恒大练习册87页例12.守恒法——质量守恒（原子守恒）、电荷守恒、电子守恒②电子守恒：氧化还原反应中得电子总数=失电子总数【例题3】用1mol·L－1的Na2SO3溶液30mL恰好将2×10－2mol的XO4—

还原，已知氧化产物为SO42-，求元素X在还原产物中的化合价。解：氧化还原反应中得失电子总数相等（电子守恒），设元素X在还原产物中的化合价为x，则有：1mol·L－1×0.03L×(6－4)＝2×10－2mol×(7－x)，解得x＝＋4。大练习册87页例2③电荷守恒：电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数＝阴离子所带负电荷总数；离子方程式中，反应物所带电荷总数＝生成物所带电荷总数。【例题4】在硫酸钠和硫酸铝的混合溶液中，Al3＋的物质的量浓度为0.2mol·L－1，

SO42－为0.4mol·L－1，求溶液中Na＋的物质的量浓度。2.守恒法——质量守恒（原子守恒）、电荷守恒、电子守恒解：在任何一个溶液中，阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数（电荷守恒），则有3c(Al3＋)＋c(Na＋)＝2c(SO42－)解得c(Na＋)＝0.2mol·L－1。练习做大练习册87页例3小结：守恒法——质量守恒（原子守恒）、电子守恒、电荷守恒：1.在化学反应中，遵循质量守恒（原子守恒）；2.在氧化还原反应中，还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数（电子守恒）；3.在电解质溶液中，阳离子所带正电荷总数＝阴离子所带负电荷总数（电荷守恒）。meiyangyang8602【例题5】把铁棒插入CuSO4溶液，一段时间后取出，铁棒质量增加了4g，求参加反应的Fe的质量。解：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu

Δm

56g

64g

64g－56g＝8g

m(Fe)

4g3.差量法——质量差、体积差（大练习册86页）二、化学计算中的常用方法大练习册86页（跟踪训练）【例题7】把1.1g铁、铝混合物溶于200mL5mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为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。消耗HCl的物质的量：0.2L×5mol·L－1－0.2L×4.6mol·L－1＝0.08mol(2)该混合物中铝、铁的物质的量。设Al、Fe的物质的量分别为x、y。2Al＋6HCl===2AlCl3