第三章第2節(jié)　第2課時　物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用

第二節(jié)

金屬材料第2課時

物質(zhì)的量在化學(xué)

方程式計(jì)算中的應(yīng)用新課探究

課堂評價學(xué)習(xí)任務(wù)一

物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算

中的應(yīng)用學(xué)習(xí)任務(wù)二

化學(xué)計(jì)算中的三種常用方法【課前自主預(yù)習(xí)】化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)與幾個物理量的關(guān)系

H2

+

Cl2

2HCl化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 1

∶ 1

∶ 2擴(kuò)大NA倍

1×NA

∶1×NA

∶2×NA物質(zhì)的量之比

1mol

∶

1mol

∶2mol質(zhì)量比

2g

∶ 71g

∶73g標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積比

22.4L∶22.4L

∶44.8L在同一條件下體積比

1

∶ 1

∶

2學(xué)習(xí)任務(wù)一

物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用新課探究結(jié)論:化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)的

之比,即ν1∶ν2∶ν3……=

……

對于有氣體參加的反應(yīng),在同溫同壓下各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各氣體的

之比,即ν1∶ν2∶ν3……=

……

物質(zhì)的量n1∶n2∶n3V1∶V2∶V3新課探究體積【核心知識講解】1.物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算的基本步驟新課探究2.物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算中的“兩點(diǎn)注意”(1)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比,而非質(zhì)量之比。(2)計(jì)算時,各種物質(zhì)不一定都用物質(zhì)的量表示,也可以用質(zhì)量表示,氣態(tài)物質(zhì)還可以用體積表示,但要注意物質(zhì)的量與其他各物理量之間的換算關(guān)系;只要做到“上下一致,左右相當(dāng)”即可。示例:新課探究【知識遷移應(yīng)用】例1Fe和CuSO4溶液反應(yīng),若反應(yīng)后溶液的體積為1L,生成的銅的質(zhì)量為32g。求:(1)反應(yīng)消耗的Fe的質(zhì)量為

。

(2)反應(yīng)后溶液中FeSO4的物質(zhì)的量濃度為

。

28g新課探究

【知識遷移應(yīng)用】例1Fe和CuSO4溶液反應(yīng),若反應(yīng)后溶液的體積為1L,生成的銅的質(zhì)量為32g。求:(1)反應(yīng)消耗的Fe的質(zhì)量為

。

(2)反應(yīng)后溶液中FeSO4的物質(zhì)的量濃度為

。

28g新課探究

0.5mol·L-1例2某研究性學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)探究鎂鋁合金的組成,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:用托盤天平稱量5.1g鎂鋁合金粉末,與足量稀硫酸充分反應(yīng),測得生成5.6LH2(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。請你幫助該小組同學(xué)完成探究實(shí)驗(yàn)。(1)該合金中鋁和鎂的物質(zhì)的量之比為

。新課探究1∶1新課探究

新課探究

例2某研究性學(xué)習(xí)小組通過實(shí)驗(yàn)探究鎂鋁合金的組成,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:用托盤天平稱量5.1g鎂鋁合金粉末,與足量稀硫酸充分反應(yīng),測得生成5.6LH2(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。請你幫助該小組同學(xué)完成探究實(shí)驗(yàn)。(2)該合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

。

新課探究52.9%

[易錯警示](1)化學(xué)方程式所表示的是純凈物之間的量的關(guān)系,因此不純物質(zhì)必須換算成純物質(zhì)再進(jìn)行計(jì)算。(2)若反應(yīng)中兩種反應(yīng)物的量都是已知的,求解某種產(chǎn)物的量時,必須先判斷哪種物質(zhì)過量,應(yīng)用不足量的物質(zhì)進(jìn)行計(jì)算。(3)利用方程式列比例式計(jì)算時一定注意保證同一物質(zhì)上下單位一致,左右單位要對應(yīng)。新課探究【課前自主預(yù)習(xí)】1.關(guān)系式法當(dāng)已知物和未知物之間是靠多個反應(yīng)來聯(lián)系時,只需直接確定已知量和未知量之間的比例關(guān)系,即“關(guān)系式”。(1)根據(jù)化學(xué)方程式確定關(guān)系式寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式,根據(jù)量的關(guān)系寫出關(guān)系式。例如:把CO還原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中,求生成沉淀的量。發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2,CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。則關(guān)系式為3CO~3CO2~3CaCO3,即CO~CaCO3。學(xué)習(xí)任務(wù)二

化學(xué)計(jì)算中的三種常用方法新課探究(2)根據(jù)原子守恒確定關(guān)系式上述例子中也可直接根據(jù)碳原子守恒得出CO~CaCO3。2.守恒法新課探究

新課探究【知識遷移應(yīng)用】例3某校學(xué)習(xí)興趣小組為測定葡萄酒中SO2的含量,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(夾持裝置已略去):實(shí)驗(yàn)步驟如下:在圓底燒瓶中加入300mL葡萄酒及適量稀硫酸,加熱使SO2全部逸出,并與錐形瓶中H2O2溶液完全反應(yīng),除去剩余的H2O2后,用0.09mol·L-1NaOH溶液測定反應(yīng)生成的H2SO4,消耗25.0mLNaOH溶液。(1)錐形瓶中SO2與H2O2發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。SO2+H2O2

=H2SO4

新課探究【知識遷移應(yīng)用】例3某校學(xué)習(xí)興趣小組為測定葡萄酒中SO2的含量,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置(夾持裝置已略去):實(shí)驗(yàn)步驟如下:在圓底燒瓶中加入300mL葡萄酒及適量稀硫酸,加熱使SO2全部逸出,并與錐形瓶中H2O2溶液完全反應(yīng),除去剩余的H2O2后,用0.09mol·L-1NaOH溶液測定反應(yīng)生成的H2SO4,消耗25.0mLNaOH溶液。(2)該葡萄酒中SO2的含量(以mg·L-1為單位)為

。

240mg·L-1新課探究新課探究[解析]25.0mL0.09mol·L-1NaOH溶液中n(NaOH)=25.0×10-3L×0.09mol·L-1=2.25×10-3mol,2NaOH

+

H2SO4=Na2SO4+2H2O

2

12.25×10-3mol

n(H2SO4)SO2+H2O2=H2SO4

1

1n(SO2)

n(H2SO4)新課探究

例4已知:①碳酸鈉高溫不分解;②碳酸氫鈉受熱發(fā)生分解反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。充分加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物19g,完全反應(yīng)后固體質(zhì)量減輕了3.1g,求:(1)原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量是

g。新課探究10.6

例4已知:①碳酸鈉高溫不分解;②碳酸氫鈉受熱發(fā)生分解反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。充分加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物19g,完全反應(yīng)后固體質(zhì)量減輕了3.1g,求:(2)將剩余固體溶于水配成300mL溶液,其中c(Na+)是

。新課探究1mol·L-1

例4已知:①碳酸鈉高溫不分解;②碳酸氫鈉受熱發(fā)生分解反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。充分加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物19g,完全反應(yīng)后固體質(zhì)量減輕了3.1g,求:(3)在剩余固體中,加入過量鹽酸,反應(yīng)后放出二氧化碳的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是

L。新課探究3.36[解析]設(shè)生成二氧化碳的物質(zhì)的量為x,則:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

1mol 1mol0.15mol

x例4已知:①碳酸鈉高溫不分解;②碳酸氫鈉受熱發(fā)生分解反應(yīng)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。充分加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物19g,完全反應(yīng)后固體質(zhì)量減輕了3.1g,求:(3)在剩余固體中,加入過量鹽酸,反應(yīng)后放出二氧化碳的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)是

L。新課探究3.36故x=0.15mol,則生成二氧化碳的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為0.15mol×22.4L·mol-1=3.36L。

1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“×”)。(1)化學(xué)方程式2H2+O2

2H2O的意義為2molH2和1molO2在點(diǎn)燃的條件下完全反應(yīng)生成2molH2O。(

)(2)根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時,各物質(zhì)對應(yīng)的各物理量的單位,左、右、上、下都必須相同。(

)(3)等物質(zhì)的量的鈉、鎂、鋁分別與足量的鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生的氣體在相同狀況下的體積之比為1∶2∶3。(

)×課堂評價√√(4)0.1molZn和Fe的混合物與足量的稀硫酸反應(yīng),一定生成0.1molH2。(

)(5)0.1molAl與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng),生成3.36LH2。(

)(6)將鋁投入硫酸溶液中,當(dāng)有3mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時,反應(yīng)的鋁的質(zhì)量為27g。(

)(7)1L0.1mol·L-1

硫酸溶液中加入0.2molFe,生成0.2molH2。 (

)√√×課堂評價×課堂評價2.將足量鐵粉投入100mL1mol·L-1H2SO4和1mol·L-1CuSO4混合液中,充分反應(yīng),消耗鐵粉的總質(zhì)量為(

)A.5.6g B.11.2g

C.16.8g D.2.8gB

[解析]100mL1mol·L-1H2SO4和1mol·L-1CuSO4混合液中n(H2SO4)=n(CuSO4)=0.1L×1mol·L-1=0.1mol,則有

Fe

+

H2SO4

=FeSO4+H2↑0.1mol

0.1mol

Fe

+

CuSO4

=FeSO4+Cu0.1mol

0.1mol則消耗鐵粉的總質(zhì)量為(0.1mol+0.1mol)×56g·mol-1=11.2g。課堂評價3.將一定質(zhì)量的鋅片放入500mLCuSO4溶液中,二者恰好完全反應(yīng),待充分反應(yīng)后取出鋅片,洗凈后稱量,發(fā)現(xiàn)鋅片比原來減輕了0.5g,則該CuSO4溶液的物質(zhì)的量濃度為

(

)A.0.5mol·L-1

B.1mol·L-1C.1.5mol·L-1

D.2mol·L-1B

課堂評價4.等物質(zhì)的量的Na和Al兩種金屬加入足量的水中,生成26.88L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氣體,則下列描述錯誤的是(

)A.金屬Na無剩余

B.金屬Al有剩余C.所得溶液的溶質(zhì)為NaAlO2

D.Na的物質(zhì)的量是0.6molB

課堂評價4.等物質(zhì)的量的Na和Al兩種金屬加入足量的水中,生成26.88L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氣體,則下列描述錯誤的是(

)A.金屬Na無剩余

B.金屬Al有剩余C.所得溶液的溶質(zhì)為NaAlO2

D.Na的物質(zhì)的量是0.6molB

Na能與冷水發(fā)生反應(yīng),且水足量,即Na無剩余,A正確。0.6molNa與水反應(yīng),產(chǎn)生0.6molNaOH,0.6molAl恰好與0.6molNaOH反應(yīng),Al無剩余,B錯誤。由上述分析知,所得溶液的溶質(zhì)為NaAlO2,C正確。由上述分析知,n(Na)=0.6mol,D正確。

D

備用習(xí)題2.把1.1g鐵、鋁混合物溶于200mL5mol·L-1鹽酸中,反應(yīng)后鹽酸的濃度變?yōu)?.6mol·L-1(溶液體積變化忽略不計(jì))。求:(1)反應(yīng)中消耗HCl的物質(zhì)的量。備用習(xí)題[答案]

0.08mol。[解析]消耗HCl的物質(zhì)的量:0.2L×5mol·L-1-0.2L×4.6m