金屬材料（第3課時物質(zhì)的量在化學(xué)方程式中的應(yīng)用） 2023-2024學(xué)年高一化學(xué)人教版2019必修第一冊

第一節(jié)金屬材料

第3課時

物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用

人教版必修第一冊學(xué)習(xí)目標(biāo)

掌握物質(zhì)的量在化學(xué)方程式中的計(jì)算學(xué)習(xí)目標(biāo)

掌握運(yùn)用物質(zhì)的量及相關(guān)物理量根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)物理量的計(jì)算。培養(yǎng)學(xué)生“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”的核心素養(yǎng)。素養(yǎng)目標(biāo)情境引入n=

mM

NNA

=

=

VVM

常見物理量之間的換算關(guān)系教學(xué)過程物質(zhì)是由原子、分子、離子等粒子構(gòu)成的，物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)也是這些粒子按一定的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的。那么，化學(xué)方程式中的計(jì)量數(shù)表示的是什么量的關(guān)系？一、化學(xué)方程式中的定量關(guān)系2Na＋2H2O

=2NaOH＋H2↑請說出下面方程式的微觀意義教學(xué)過程一、化學(xué)方程式中的定量關(guān)系2Na

＋

2H2O===2NaOH＋

H2↑2∶∶∶221化學(xué)計(jì)量數(shù)之比：2mol物質(zhì)的量之比：∶∶∶2mol2mol1mol2

NA

擴(kuò)大NA倍：∶∶∶2

NA

2

NA

1

NA

∶∶∶擴(kuò)大6.02×1023倍：2×6.02×10232×6.02×10232×6.02×10231×6.02×10232molSTP氣體體積之比：∶∶∶2mol2mol1mol教學(xué)過程1.化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比，等于其粒子數(shù)目之比。2.對于有氣體參加的反應(yīng)，在同溫同壓下各氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于其體積之比。結(jié)論：教學(xué)過程二、物質(zhì)的量在化學(xué)方程中的計(jì)算步驟教學(xué)過程(1)書寫格式規(guī)范化：各物理量、物質(zhì)的名稱、公式等盡量用符號表示，且數(shù)據(jù)的運(yùn)算要公式化并帶單位。

(2)單位運(yùn)用對應(yīng)化：一般來說，在一個題目中如果都用統(tǒng)一的單位，不會出現(xiàn)錯誤，但如果題目所給的兩個量單位不一致，若換算成同一個單位，有時顯得很繁瑣，這時只要做到兩個量的單位“上下一致，左右對應(yīng)”即可。

(3)各種符號的書寫要規(guī)范，大寫字母與小寫字母的含義各不相同。如“M”表示摩爾質(zhì)量，“m”表示質(zhì)量，“N”表示微粒數(shù)目，而“n”表示物質(zhì)的量。注意事項(xiàng)：教學(xué)過程250ml2mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應(yīng)。計(jì)算：（1）參加反應(yīng)的鐵屑的物質(zhì)的量；（2）生成的H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。解：參加反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量為：2mol/L×0.25L=0.50mol

答：參加反應(yīng)的鐵屑的物質(zhì)的量為0.50mol；生成H2的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下為11.2L例1：教學(xué)過程根據(jù)題目，相關(guān)物理量可以設(shè)n、m、V

等也可以統(tǒng)一先求n教學(xué)過程250ml2mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應(yīng)。計(jì)算：（1）參加反應(yīng)的鐵屑的物質(zhì)的量；（2）生成的H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。

例題：教學(xué)過程例2：向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反應(yīng)，計(jì)算：(1)參加反應(yīng)的Al的物質(zhì)的量。(2)所得溶液的物質(zhì)的量濃度(反應(yīng)前后溶液體積不變)。(3)生成H2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(寫出解題步驟)。教學(xué)過程三、常用計(jì)算方法1.關(guān)系式法

關(guān)系式法就是根據(jù)化學(xué)式、化學(xué)方程式和溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等概念所包含的各種比例關(guān)系，找出已知量與未知量之間的比例關(guān)系式直接列比例式進(jìn)行計(jì)算的方法。關(guān)系式法抓住已知量與未知量之間的內(nèi)在關(guān)系，建立關(guān)系式，化繁為簡，減少計(jì)算誤差，是化學(xué)計(jì)算常用方法之一。教學(xué)過程例3:把一定量的CO還原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中，得10g沉淀，那么參加反應(yīng)的CO的質(zhì)量是

g。解析(1)根據(jù)化學(xué)方程式確定關(guān)系：CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O則關(guān)系式為3CO～3CO2～3CaCO3即CO～CaCO3(2)利用關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算CO～CaCO328100m(CO)10gm(CO)＝2.8g三、常用計(jì)算方法1.關(guān)系式法教學(xué)過程

利用化學(xué)反應(yīng)前后某些量之間的等量關(guān)系，推理得出正確答案的方法稱為守恒法。仔細(xì)挖題目中隱含的等量關(guān)系是守恒法解題的關(guān)鍵。

①質(zhì)量守恒法

宏觀特征：反應(yīng)前后質(zhì)量守恒；

微觀特征：反應(yīng)前后各元素的原子個數(shù)守恒。

②電荷守恒法

溶液中陰、陽離子個數(shù)不一定相等，但正負(fù)電荷總數(shù)相等。離子方程式中，反應(yīng)物所帶電荷總數(shù)與生成物所帶電荷總數(shù)相同且電性相同。③得失電子守恒氧化還原反應(yīng)中，氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等。2．守恒法教學(xué)過程例4：

4.6g鈉在空氣中久置，最終得到Na2CO3的質(zhì)量是

g。解析鈉在空氣中最終轉(zhuǎn)化為Na2CO3的過程中鈉的原子個數(shù)不變，可得關(guān)系式：2Na～Na2CO32×231064.6gm(Na2CO3)本題用了關(guān)系式法和守恒法典例1．甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·L－1

的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉，反應(yīng)結(jié)束后測得生成的氣體體積比為甲∶乙＝1∶2，則加入的鋁粉質(zhì)量為()A．5.4g

B．3.6gC．2.7g

D．1.8g課堂練習(xí)【答案】A典例2．將鐵加入到100mL某濃度的鹽酸中恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后生成的氣體為VL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，將鋁加入到100mL、2mol·L－1

的NaOH溶液中恰好完全反應(yīng)，充分反應(yīng)后生成的氣體為3VL。下列說法正