3.2.2物质的量在化学方程式计算中的应用 课件高中化学人教版（2019）化学必修第一册

第三章物质及其变化第二节金属材料第2课时物质的量在化学方程式计算中的应用高州四中化学科高一备课组复习

探究：

化学方程式中各物质间物质的量的关系复习化学方程式的意义，建立认知模型质量之比：4g：32g：36g

宏观视角化学计量数：2：1：2微观视角分子数：2个

：1个

：2个

物质的量之比：2mol：1mol：2mol扩大NA倍：2NA：1NA：2NA化学方程式中各种物质的化学计量数等于各物质的物质的量之比。结论：

2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑化学计量系数2∶2∶2∶1物质的量2mol∶2mol∶2mol∶1mol物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤转：将已知物理量转化为物质的量设：设所求物质的物质的量为n（B）写：写出正确相关的化学方程式标：在相关物质化学式下面标出已知量和未知量列：列出比例式解：根据比例式求解答：简明的写出答案【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;(2)生成的H2的体积(标准状况)。【分析】根据硫酸的体积和H2SO4的物质的量浓度,可计算出参加反应的H2SO4的物质的量。然后根据化学反应各物质之间的化学计量数之比,计算出参加反应的铁屑的物质的量和生成的H2的体积。【学习任务一】学会应用物质的量进行化学方程式计算。(1)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

11【解】参加反应的H2SO4的物质的量为:0.25L×2mol/L=0.5moln(Fe)0.50mol【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110.5mol=

n(Fe)

n(Fe)=0.5mol【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↑

标况下，V（H2）=n(H2)·Vm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L解法一：先求出n(H2),再求V（H2）。110.50moln(H2)110.5mol=

n(H2)

n(H2)=0.5mol1mol

1mol

0.50mol

(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑22.4L1、可以用质量，气体体积，物质的量等物理量表示，左右相当。V(H2)2、上下单位（物理量）相同解法二：1mol0.5mol22.4L=V(H2)V(H2)=11.2L0.5011.2

【温馨提示】

（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进行计算。【学习评价一】A、2Al+6HCl=2AlCl3

+3H2↑

2mol67.2L2.7gaL

1、标准状况下，2.7g铝与足量的盐酸反应生成aL的氢气，化学方程式比例关系正确的是（）B、2Al+6HCl=2AlCl3

+3H2↑

27g22.4L2.7gaL

C、2Al+6HCl=2AlCl3

+3H2↑

54g67.2L2.7gaL

D、2Al+6HCl=2AlCl3

+3H2↑

54g3mol2.7gaL

C2molc(NaOH)]

=2mol0.4mol2Al+2NaOH+2H2O==

2NaAlO2+3H2n(NaOH)n(NaOH)V液=0.8mol/L3×22.4LV(H2)V(H2)=13.44Ln(NaOH)=0.4mol=2moln(NaOH)=3×22.4LV(H2)2mol0.4mol答:参加反应的NaOH的物质的量是0.4mol，溶液的物质的量浓度是0.8mol/L，生成标准状况下H2的体积是13.44L。n(Al)=

m(Al)M(Al)=0.4mol2.向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反应后，计算：①参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度。②生成标准状况下H2的体积。解：10.8g27g/mol=0.4mol0.5L=2.(P80教材习题6）相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同压下体积之比为()。A.1:1B.1:6C.2:3D.3:2A3.1molNa与足量的O2充分反应，转移的电子数NA二、化学计算中的常用方法1．关系式法

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”。

（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。

（2）根据原子守恒确定关系式

【例题3】把一定量的CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中，得10g沉淀，求参加反应的CO的质量。2.8解：根据化学方程式确定关系：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O则关系式为3CO～3CO2～3CaCO3，即CO～CaCO328100m(CO)10gm(CO)＝2.8g。2．方程组法

一般方程组法用于解决两种物质的混合物计算，一般读题时能找到两个已知量时，均可以利用二元一次方程组进行求算未知量。

【例题4】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。

（2）该混合物中铝、铁的物质的量。解：（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↑Fe＋2HCl＝FeCl2＋H2↑2

61

2x

3xy

2y解得：x＝0.02mol，y＝0.01mol。即n(Al)＝0.02mol；n(Fe)＝0.01mol。3．守恒法（质量守恒、电子转移守恒）

【例题5】24mL0.05mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20mL0.02mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（）A．＋2B．＋3C．＋4D．＋5B

解：氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素Cr在还原产物中的化合价为x，则有：0.05mol·L－1×24mL×10-3L·mL－1×(6－4)

＝0.02mol·L－1×20mL×10-3L·mL－1×2×(6－x)，解得x＝＋3。4．差量法

根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓的“理论差量”，如反应前后的质量差、物质的量差、气体体积差等，该差量与反应物的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系求解的方法。

【例题6】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)

4g28g

【方法导引】

（1）有关化学方程式计算的等式关系

各物质的化学计量数之比＝各物质的物质的量之比＝各物质构成粒子的粒子数之比＝相同条件下气体的体积之比。

（2）化学计算中常用方法①关系式法(利用元素守恒建立关系式、利用方程式建立关系式、利用电子守恒建立关系式)

②方程组法(两个已知量求解混合物中两种物质的未知量)③守恒法(质量守恒、电荷守恒、电子守恒)④差量法(质量差