物质的量在化学方程式计算的中的应用课件-高一上学期化学人教版()

第三章铁金属材料第二节金属材料第3课时

物质的量在化学方程式计算中的应用学习目标1.学会运用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.能结合物质的量在化学方程式中的应用，体会守恒思想。探究课堂=

VVm

=

mMn=NNA

=cB∙

V为定值，约等于6.02×1023mol-1物质确定则为定值，数值上等于该物质的相对原子(分子)质量对于气体，标况下为定值，约为22.4L/mol溶液的体积结论：物质的量是联系各物理量的纽带，可以简便的进行各量之间的换算。我们知道物质是由粒子（原子、分子、离子）构成的，那么在化学反应中，它们会按照粒子数目进行反应吗？想一想【新课导入】化学方程式计算的基础化学方程式中的化学计量系数可以明确表示出化学反应中粒子之间的数目关系。

2Na

＋

2H2O＝

2NaOH

＋

H2↑

化学计量数之比扩大NA倍物质的量之比

2

:

2

:

2:

1

2NA

:

2NA

:

2NA

:

NA

2mol

:

2mol

:

2mol

:

1mol

化学方程式中各物质的化学计量数之比

=参加反应的物质的物质的量之比点拨精讲粒子数目

2

:

2

:

2:

1

【学习任务一】化学计量数与相关物理量的关系质量之比：

56g：32g：88g

宏观化学计量数：

2：1：2

微观分子数：

2：1：2

物质的量之比：2mol：1mol：2mol

扩大NA倍：

2NA

：

NA:

NA

结论：2CO

＋O2

2CO2化学计量数之比

=各物质的粒子数之比

=各物质的物质的量之比又如：

H2+Cl22HCl化学计量数之比物质的量之比标况下气体体积比1：1：21mol：1mol：2mol22.4L

：22.4L

：44.8L1：1：2化学计量数之比=粒子数之比=物质的量之比＝同温同压下气体的体积比一、应用化学方程式计算的基本步骤将已知物理量转化为物质的量设所求物质的物质的量为n(B)写出相关的化学方程式在有关物质的化学式下面标出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转设写标列解答【例题1】250mL2mol/L的硫酸与足量的铁完全反应。计算：（1）参加反应的铁的物质的量；（2）生成的氢气在标准状况下的体积Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑10.50mol解：n（H2SO4）=0.25L×2mol/L=0.50mol1n（Fe）故n(Fe)＝0.5mol＝【例题1】250mL2mol/L的硫酸与足量的铁完全反应。计算：（2）生成的氢气在标准状况下的体积。Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑1mol0.50mol22.4LV（H2）解：n（H2SO4）=0.25L×2mol/L=0.50mol故V(H2)＝11.2L【注意】计算时同种物质各种量（物质的量、质量、体积）的单位要统一活动1：【计算体会】5.4g铝与足量HCl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：通过2种方法的比较，体会第2种方法的简便快捷。方法一：设生成标准状况下氢气的物质的量为n(H2)2Al＋6HCl===2AlCl3＋

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活动1：【计算体会、展示互评】方法二：设生成标准状况下H2的体积为V(H2)2Al＋6HCl

===AlCl3＋

3H2↑2×27g

3×22.4L5.4g

V(H2)活动1：【计算体会、展示互评】提示：经计算比较，方法二简便快捷。【注意】上下一致（单位）

左右相当(1)把已知物的物理量转化为物质的量;(2)根据化学方程式或关系式,根据已知物的物质的量求出未知物的物质的量;(3)把未知物的物质的量转化为未知物的所求物理量。【归纳小结】2.物质的量应用于化学计算的基本方法。(1)书写格式规范化：各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示。(2)单位运用对应化：当两个量单位不一致，要求单位“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。【特别提醒】1.15g金属钠与水反应，得到100mL溶液，试计算：(1)生成的气体在标准状况下的体积。(2)反应后所得溶液的物质的量浓度。答案0.56L答案0.5mol·L－1任务二：物质的量应用于化学方程式计算活动4：【评价训练】练习1：设生成标准状况下气体的体积为V，反应后所得溶液的物质的量为n(NaOH)。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2×23g

2mol

22.4L1.15g

n(NaOH)

V1.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1

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，那么参加反应的CO的质量是

g。2.8解析(1)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～CaCO3(2)利用关系式进行计算CO～CaCO328100m(CO)10gm(CO)＝2.8g。2.守恒法(1)反应前后元素种类、质量、原子个数不变。例2

4.6g钠在空气中久置，最终得到Na2CO3的质量是

g。解析钠在空气中最终转化为Na2CO3的过程中钠的原子个数不变，可得关系式：2Na～Na2CO32×231064.6gm(Na2CO3)10.6(2)还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数例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-

，则元素X在还原产物中的化合价为

。＋4解析氧化还原反应中得失电子总数相等，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。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5

把铁棒插入CuSO4溶液，一段时间后取出，铁棒质量增加了4g，参加反应的Fe的质量为_。28g解析Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu

Δm

56g

64g

64g－56g＝8g

m(Fe)

4g探究课堂方法四：方程组法——两个已知量求解混合物中两种物质的未知量化学计算中的常用方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。【练4】把5.1g

镁铝合金的粉末放入过量的盐酸中，得到5.6LH2（标准状况）。试计算：（1）该合金中铝和镁的物质的量之比；（2）该合金中铝的质量分数。解：设合金中镁的物质的量为

x

mol，铝的物质的量为

ymol。24x+27y=5.1g

Mg+2HCl=MgCl2+H2↑

2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑n(H2)=5.6L÷22.4L/mol＝0.25molx+y=0.25mol解得：x＝y＝0.1molm(Mg)=0.1mol×24g/mol＝2.4gm(Al)=0.1mol×27g/mol＝2.7gn(Al):n(Mg)=1:1方法四：方程组法——两个已知量求解混合物中两种物质的未知量

已知CO、CO2的混合气体质量共16.0g，