《2019-2020学年新一线同步人教版化学必修一课件：第三章 第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年新一线同步人教版化学必修一课件：第三章 第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用 .pptx（25页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第2课时 物质的量在化学方程式计算 中的应用,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.在化学变化前后,原子的种类和个数都保持不变,所以任何化学反应都遵循质量守恒定律。 2.在标准状况下,46 g钠和足量的水反应生成H2的质量为2 g,即2 mol钠和足量的水反应,生成H2的物质的量为1 mol,其体积为22.4 L。,知识铺垫,新知预习,自主测试,一、物质的量在化学方程式计算中的应用 以钠和水的反应为例:,结论:化学方程式中各物质的化学计量数之比=参加反应的物质的微粒个数之比=参加反应的物质的物质的量之比=参加反应的物质的气体体积(相同状况)之比。,知识铺垫,新知预习,自主测试,二、根据化学方程式进
2、行计算的基本步骤,知识铺垫,新知预习,自主测试,1.对于反应:2A(g)+2B(g)=3C(g)+D(g),化学计量数之比与下列各项不等的是( ) A.分子数之比 B.物质的量之比 C.质量之比 D.体积之比(同温同压) 答案C,知识铺垫,新知预习,自主测试,2.标准状况下,2.8 g铁与足量的稀硫酸反应生成a L氢气,下列关系正确的是( ),知识铺垫,新知预习,自主测试,答案C 解析根据化学方程式计算时,计量单位必须满足“上下一致,左右相当”。,知识铺垫,新知预习,自主测试,3.向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al,二者恰好完全反应,试计算: (1)Al的物质的量; (2)参
3、加反应的NaOH的物质的量和溶液中NaOH的物质的量浓度; (3)在标准状况下生成H2的体积。,解(1)Al的摩尔质量是27 gmol-1,知识铺垫,新知预习,自主测试,(2)设参加反应的NaOH物质的量是n。 2Al + 2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2,2 2 0.4 mol n,(3)设在标准状况下生成H2的体积是V。,知识铺垫,新知预习,自主测试,答:(1)铝的物质的量为0.4 mol。 (2)参加反应的NaOH的物质的量是0.4 mol,溶液中NaOH的物质的量浓度是0.8 molL-1。 (3)标准状况下生成H2的体积为13.44 L。,探究,素养脉络,随堂检测,物质的
4、量应用于化学方程式计算的步骤,问题探究 1.将5.6 g铁放入足量的稀硫酸中充分反应,生成标准状况下氢气的体积是多少? 提示2.24 L 2.将5.6 g铁放入含有0.05 mol H2SO4的稀硫酸中,充分反应,生成标准状况下氢气的体积是多少? 提示1.12 L(若已知两种或以上反应物的量,计算时首先要判断哪种物质过量,以完全反应的物质的量为标准进行计算)。 3.将一定量的铁放入稀硫酸中,完全反应后,溶液质量增加5.4 g,计算参加反应的铁的物质的量。 提示0.1 mol(本题可以用差量法计算,1 mol铁完全反应生成1 mol H2,溶液质量增加54 g,现在溶液质量增加5.4 g,则反应
5、的铁的物质的量为0.1 mol)。,探究,素养脉络,随堂检测,4.将一定量的铁放入100 mL 2 molL-1稀硫酸中,完全反应后铁有剩余,再向溶液中加入50 mL 4 molL-1 FeCl3溶液,恰好完全反应。则起始时加入铁的质量是多少? 提示16.8 g(该题可用电子得失守恒法解题。,探究,素养脉络,随堂检测,深化拓展 1.有关物质的量的计算中的“三个规范” (1)书写规范:各种符号的书写要规范,大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量,而“m”表示质量;“N”表示微粒数,而“n”表示物质的量。 (2)符号规范 设未知数直接用各物理量的符号表示,且要注明物质(或粒子)的符
6、号。如设参加反应HCl溶液的体积为VHCl(aq)。 各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度,求NaOH的质量时就写成:m(NaOH)=c(NaOH)VNaOH(aq)M(NaOH)。 (3)单位规范:把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。,探究,素养脉络,随堂检测,2.物质的量应用于化学方程式计算时的注意事项 (1)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比,而非质量之比。 (2)计算时,各种物质不一定都用物质的量表示,也可以用质量表示,气态物质还可以用体积(标准状况)表示。但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算
7、关系,只要做到计量单位“上下一致,左右相当”即可。 3.化学计算中常用的三种方法 (1)关系式法 当已知物和未知物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”。如把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中,求生成沉淀的量,根据化学方程式知3CO3CO23CaCO3,即COCaCO3。,探究,素养脉络,随堂检测,(2)守恒法 质量守恒 宏观特征:反应前后元素的质量守恒。 微观守恒:反应前后各元素的原子个数守恒。 得失电子守恒 氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。 电荷守恒 .电解质溶液中,阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数。
8、.离子方程式中,反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。,探究,素养脉络,随堂检测,(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“理论差量”,如反应前后的质量差、物质的量差、气体体积差等。该差量的大小与反应物的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系,解决一定量变的计算题。 例如,把一铁棒插入CuSO4溶液中,过一段时间取出,铁棒质量增加了4 g,据此可求出参加反应的Fe的质量。,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu m(质量增加) 56 64 64-56=8 m(Fe)=28 g 4 g,探究,素养脉络,随堂检测,素能应用 典例把1.1 g铁、铝混合物溶于2
9、00 mL 5 molL-1盐酸中,反应后溶液中c(HCl)变为4.6 molL-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。,探究,素养脉络,随堂检测,解(1)消耗HCl的物质的量: 0.2 L5 molL-1-0.2 L4.6 molL-1=0.08 mol。 (2)设Al、Fe的物质的量分别为x、y。 2Al + 6HCl=2AlCl3+3H2 2 mol 6 mol x 3x Fe + 2HCl=FeCl2+H2 1 mol 2 mol y 2y,得x=0.02 mol,y=0.01 mol。 答:(1)反应中消耗HCl的物质
10、的量为0.08 mol。 (2)Al的物质的量为0.02 mol;Fe的物质的量为0.01 mol。,探究,素养脉络,随堂检测,变式训练在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L,该NaOH溶液中NaOH的物质的量浓度为( ) A.1 molL-1 B.2 molL-1 C.1.5 molL-1 D.3 molL-1 答案B 解析设NaOH的物质的量浓度为c,则 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 2 mol 67.2 L 0.5 Lc 33.6 L,探究,素养脉络,随堂检测,探究,素养脉络,随堂检测,1.Mg、Al组成的混合物
11、与足量盐酸反应,产生标准状况下的氢气4.48 L。下列推断中错误的是( ) A.参加反应的Mg、Al共0.2 mol B.参加反应的HCl为0.4 mol C.Mg、Al在反应中共失去0.4 mol电子 D.若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H2 答案A,探究,素养脉络,随堂检测,2.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相同时,反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为( ) A.11 B.21 C.31 D.13 答案C 解析设反应放出的气体均为3 mol, 2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 6 mol 3 mol 2Al+2NaOH+
12、2H2O=2NaAlO2+3H2 2 mol 3 mol 所以n(HCl)n(NaOH)=6 mol2 mol=31。,探究,素养脉络,随堂检测,3.将质量为100 g的铁棒插入1 L 0.5 molL-1 CuSO4溶液中,足够长时间后,铁棒的质量将变为( ) A.102 g B.106 g C.104 g D.110 g 答案C 解析根据题目中的数据可知,铁过量,而CuSO4不足,完全反应,当生成0.5 mol Cu时,固体的质量增加4 g,所以铁棒的质量变为104 g。 4.1 L混合溶液中含有S 0.25 mol,Cl- 0.75 mol,Na+ 0.25 mol,其余为H+,则H+的物质的量浓度为( ) A.2.5 molL-1 B.5 molL-1 C.0.1 molL-1 D.1 molL-1 答案D 解析根据电荷守恒:2c(S )+c(Cl-)=c(Na+)+c(H+),20.25 molL-1+0.75 molL-1=0.25 molL-1+c(H+),得c(H+)=1 molL-1。,探究,素养脉络,随堂检测,5.将某份铁铝合金样品均分为两份,一份加入足量盐酸,另一份加入足量NaOH溶液,同温同压下产生的气体体积比为32,则样品中铁、铝物质的量之比为( ) A.32 B.21 C.34 D.43 答案C,