第三節(jié) 物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算

1、第三節(jié) 物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算教學(xué)目標(biāo)：1.使學(xué)生掌握物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算方法和格式。2.使學(xué)生加深對(duì)物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積等概念的理解，及對(duì)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)。3.培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和綜合計(jì)算的能力。教學(xué)重點(diǎn)： 物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)： 物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算。教學(xué)過(guò)程引入新課有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算，我們?cè)诔踔芯鸵呀?jīng)很熟悉了，知道化學(xué)反應(yīng)中各反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量之間符合一定的關(guān)系。通過(guò)前一章的學(xué)習(xí)，我們又知道構(gòu)成物質(zhì)的粒子數(shù)與物質(zhì)的質(zhì)量之間可用物

2、質(zhì)的量做橋梁聯(lián)系起來(lái)。既然化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量之間符合一定的關(guān)系，那么，化學(xué)反應(yīng)中構(gòu)成各物質(zhì)的粒子數(shù)之間、物質(zhì)的量之間是否也遵循一定的關(guān)系呢?能不能把物質(zhì)的量也應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算呢?這就是本節(jié)課我們所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。板書(shū) 第三節(jié) 物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算一、原理講解我們知道，物質(zhì)是由原子、分子或離子等粒子組成的，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?；瘜W(xué)方程式可以明確地表示出化學(xué)反應(yīng)中這些粒子數(shù)之間的數(shù)目關(guān)系。這些粒子之間的數(shù)目關(guān)系，又叫做化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系。點(diǎn)燃板書(shū)例如： H2 2 = 2H2O化學(xué)計(jì)量數(shù)之比： 2 擴(kuò)大NA倍： 2NA NA 2NA物質(zhì)的量之比： 2

3、mol 1mol 2mol標(biāo)況下體積之比 ： ： (液態(tài))質(zhì)量之比 4g ： 32g ： 36g小結(jié)并板書(shū)由以上分析可知，化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，等于組成各物質(zhì)的粒子數(shù)之比，因而也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。講述有了上述結(jié)論，我們即可根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)有關(guān)物質(zhì)的量進(jìn)行定量計(jì)算。投影例題例1.完全中和0.10 mol NaOH需要H2SO4的物質(zhì)的量和質(zhì)量分別是多少?教師進(jìn)行物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算時(shí)，須按以下步驟進(jìn)行：板書(shū)二、步驟(1) 根據(jù)題意寫(xiě)出配平的化學(xué)方程式.(2) 求出已知物和未知物的摩爾質(zhì)量(或物質(zhì)的量或氣體的體積)(3) 把已知和要求的量分別寫(xiě)在化學(xué)方程式的有關(guān)化學(xué)

4、式的下面.(4) 列比例,求未知數(shù).(5) 寫(xiě)出答案.注意問(wèn)題:1、單位要一致;2、要用純物質(zhì)的有關(guān)量進(jìn)行計(jì)算.教師下面我們就按上述步驟來(lái)計(jì)算上題。板書(shū)解1、 2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O2 10.1.1 mol n（H2SO4）解2：（講解：根據(jù)NaOH的物質(zhì)的量和H2SO4的質(zhì)量比關(guān)系，可直接計(jì)算出H2SO4的質(zhì)量。）2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O2mol 98g0.1mol m(H2S04)gm(H2S04×98g/2mol =答：1、完全中和0.10 mol NaOH需H2SO4mol。2、（略）學(xué)生練習(xí)上述反應(yīng)中同時(shí)生成水多少mol

5、?提醒學(xué)生注意解題格式過(guò)渡實(shí)際上，我們?cè)谶\(yùn)用有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算解決問(wèn)題，除了涉及有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量外，還經(jīng)常涉及到物質(zhì)的質(zhì)量、濃度、體積等物理量。這就需要進(jìn)行必要的換算。而換算的核心就是物質(zhì)的量。請(qǐng)大家回憶前面學(xué)過(guò)的知識(shí)，填出下列各物理量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。三、物質(zhì)的量與其他物理量之間的關(guān)系×M÷MN÷NA ×NA×Vm÷Vm÷V ×V（溶液mV(氣體)nC請(qǐng)一位同學(xué)上黑板來(lái)填寫(xiě)過(guò)渡下面，我們就在掌握上述各物理量之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，來(lái)系統(tǒng)、全面地學(xué)習(xí)物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算。板書(shū)四、物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算

6、投影例2：將30 gMnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為76.6%的軟錳礦石與足量12 mol·L濃鹽酸完全反應(yīng)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))。計(jì)算：(1)參加反應(yīng)的濃鹽酸的體積。(2)生成的Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。分析根據(jù)題目中所給的已知條件，可先計(jì)算出參加反應(yīng)的MnO2的物質(zhì)的量n（MnO2），然后根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)之間的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，來(lái)計(jì)算出所求數(shù)值。學(xué)生計(jì)算，教師巡視投影求解上題的規(guī)范步驟解：(1)MnO2的摩爾質(zhì)量為87 g·moln(MnO2)4HCl(濃) + MnO2 = MnCl2 + 2H2O + Cl24 112 mol·L×HCl（aq） 0.26 m

7、olHCl（aq）(2)4HCl(濃) MnO2=MnCl2 2H2O Cl21 10.26 mol n（Cl2）n（Cl2）V（Cl2）n（Cl2）×·另：?jiǎn)栴}2 也可按下列方法求解。4HCl(濃) MnO2 = MnCl2 2H2O Cl21 mol 22.4 L0.26 mol V(Cl2)V（Cl2）答：參加反應(yīng)的濃HCl的體積為0.087 L，生成Cl2的體積在標(biāo)況下為5.8 L。講解根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí)，同種物質(zhì)的單位要上下一致，其他有關(guān)物質(zhì)的單位必須保持左右對(duì)應(yīng)。如上述求Cl2體積的后一種方法中，MnO2的單位均用mol，Cl2的單位都用L。投影練習(xí)足量的

8、鋅粉跟500 mL鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為1.12 L，則這種鹽酸的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)mol·L (0.2 mol·L)小結(jié)物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算的依據(jù)是：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。投影練習(xí)例3、 400 mL某濃度的NaOH溶液恰好與5.8 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)完全反應(yīng)，計(jì)算：(1)生成aClO的物質(zhì)的量。(2)該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度。分析根據(jù)題中所給條件，(1)可直接根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)比等于物質(zhì)的量比而求出。(2)中已知溶液體積，求濃度。解題的關(guān)鍵是要找出n(NaOH)，而NaOH和Cl2恰好反

9、應(yīng)，因此，我們可根據(jù)Cl2的量依據(jù)(1)的原理進(jìn)行求。學(xué)生求解，教師在黑板上寫(xiě)出題2，然后巡視指導(dǎo)投影解法及步驟：解： 2NaOH + Cl2 = NaCl NaClO H2O2 mol 22.4 L 1 mol(NaOH)×0.4 5.8 L n(NaClO)(1)n(NaClO)=(2)(Na)=答：(1)生成的NaClO的物質(zhì)的量是0.26 mol。(2)該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度是1.3 mol·L。板書(shū)用8.7 g MnO2與100 g的濃鹽酸反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量是多少?產(chǎn)生Cl2在標(biāo)況下的體積是多少?未參加反應(yīng)的HCl的質(zhì)量是多少?講解根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行

10、計(jì)算，當(dāng)兩種反應(yīng)物的量均為已知時(shí)，首先須判斷何者過(guò)量，然后根據(jù)不過(guò)量的物質(zhì)來(lái)進(jìn)行計(jì)算。講解并板書(shū)解：MnO2的摩爾質(zhì)量是87 g·molHCl的摩爾質(zhì)量是36.5 g·molMnO2 + 4HCl(濃) = MnCl2 Cl22H2O1 mol 4 mol 22.4 L V(Cl2)因?yàn)椋?#215;.1×所以，反應(yīng)物HCl過(guò)量，應(yīng)根據(jù)MnO2的物質(zhì)的量0.1 mol計(jì)算：消耗HCl為：n（HCl）剩余HCl為：剩余HCl的質(zhì)量為：m（HCl）（）·M（）=0.6 mol×·21.9 （Cl2）答：消耗HCl 0.4 mol，產(chǎn)生Cl

11、2 2.24 L，未參加反應(yīng)的HCl為21.9 g。0.65 g鋅加到50 mL 1 mol·L鹽酸中，計(jì)算：(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成H2的體積。(2)若反應(yīng)完成后，溶液體積仍為50 mL，這時(shí)溶液中的Zn和的物質(zhì)的量濃度是多少?分析溶液中的Zn來(lái)自反應(yīng)生成物ZnCl2，應(yīng)是反應(yīng)后剩余的HCl電離出的。因此，求(Zn)與（H）應(yīng)先求出(ZnCl2)及反應(yīng)后的（HCl)。學(xué)生練習(xí)，教師指導(dǎo)投影解答題3的思路及參考步驟解： Z 2HCl = ZCl2 H21 mol 2 mol 1 mol 22.4 L ×1mol·L-1 ×c(ZnCl2) V(H2)經(jīng)分析

12、，H過(guò)量，應(yīng)按不過(guò)量的Zn的物質(zhì)的量來(lái)進(jìn)行計(jì)算。反應(yīng)消耗H為：n1（HCl）剩余HCl為：（HCl）0.05 L×·剩余HCl的濃度：（HCl）（H+）（）6 ·L1（H2）（ZnCl2）(Zn2+)（ZnCl2） mol·-1答：(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成H2。(2)反應(yīng)后溶液中Zn與H的物質(zhì)的量濃度分別為0.2 mol··。講解并投影綜合以上計(jì)算可知，物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算，須注意以下幾點(diǎn)：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。2.計(jì)算時(shí)，要注意物質(zhì)的量與其他各物理量(如質(zhì)量、氣體體積、濃度)之間的關(guān)

13、系。3.把已知條件中的各物理量轉(zhuǎn)換成物質(zhì)的量，再求解。4.存在過(guò)量問(wèn)題時(shí)，要根據(jù)不過(guò)量的物質(zhì)的量來(lái)進(jìn)行計(jì)算。課后練習(xí)用AgNO3溶液和NaCl、MgCl2、AlCl3三種溶液分別反應(yīng)時(shí)，若把同體積、同物質(zhì)的量濃度的三種溶液中的Cl-全部沉淀下來(lái)，所需AgNO3溶液的體積比是_；若把同體積的三種溶液中的Cl-全部沉淀下來(lái)，所用AgNO3溶液體積相同，則此三種溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度之比為_(kāi)。生成沉淀的質(zhì)量比為_(kāi)。(1 1）布置作業(yè)略板書(shū)設(shè)計(jì)第三節(jié) 物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算(一)點(diǎn)燃一、原理 例如： 2H2O O2 = 2H2O化學(xué)計(jì)量數(shù)之比： 2 擴(kuò)大NA倍： NA 2NA物質(zhì)的量之比：

14、2 mol 1 mol 2 mol標(biāo)況下體積之比 ： ： (液態(tài))質(zhì)量之比 4g ： 32g ： 36g化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，等于組成各物質(zhì)的化學(xué)粒子數(shù)之比，因而也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。二、步驟(1) 根據(jù)題意寫(xiě)出配平的化學(xué)方程式.(2) 求出已知物和未知物的摩爾質(zhì)量(或物質(zhì)的量或氣體的體積)(3) 把已知和要求的量分別寫(xiě)在化學(xué)方程式的有關(guān)化學(xué)式的下面.(4) 列比例,求未知數(shù).(5) 寫(xiě)出答案.注意問(wèn)題:1、單位要一致;2、要用純物質(zhì)的有關(guān)量進(jìn)行計(jì)算.例1.完全中和0.10 mol NaOH需要H2SO4的物質(zhì)的量和質(zhì)量分別是多少?解：2NaOH H2SO4 = Na2SO

15、4 2H2O2 10.1 mol n（H2SO4） 解2：（講解：根據(jù)NaOH的物質(zhì)的量和H2SO4的質(zhì)量比關(guān)系，可直接計(jì)算出H2SO4的質(zhì)量。）2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O2mol 98g0.1mol m(H2S04)gm(H2S04×98g/2mol =答：1、完全中和0.10 mol NaOH需H2SO4mol。×M÷MN÷NA ×NA×Vm÷Vm÷V ×V（溶液mV(氣體)nC2、（略）三、物質(zhì)的量與其他物理量之間的關(guān)系四、物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算例2：將30

16、gMnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為76.6%的軟錳礦石與足量12 mol·L濃鹽酸完全反應(yīng)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))。計(jì)算：(1)參加反應(yīng)的濃鹽酸的體積。(2)生成的Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。解：(1)MnO2的摩爾質(zhì)量為87 g·moln(MnO2)4HCl(濃) + MnO2 = MnCl2 + 2H2O + Cl24 112 mol·L×HCl（aq） 0.26 molHCl（aq）(2)4HCl(濃) MnO2=MnCl2 2H2O Cl21 10.26 mol n（Cl2）n（Cl2）V（Cl2）n（Cl2）×·另：?jiǎn)栴}2 也可按下列方法求解。

17、4HCl(濃) MnO2 = MnCl2 2H2O Cl21 mol 22.4 L0.26 mol V(Cl2)V（Cl2）答：參加反應(yīng)的濃HCl的體積為0.087 L，生成Cl2的體積在標(biāo)況下為5.8 L。例3、 400 mL某濃度的NaOH溶液恰好與5.8 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)完全反應(yīng)，計(jì)算：(1)生成aClO的物質(zhì)的量。(2)該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度。解： 2NaOH + Cl2 = NaCl NaClO H2O2 mol 22.4 L 1 mol(NaOH)×0.4 5.8 L n(NaClO)(1)n(NaClO)=(2)(Na)=答：(1)生成的NaClO的物質(zhì)的量是0.26 mol。(2)該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度是1.3 mol·L。用8.7 g MnO2與100 g的濃鹽酸反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量多少?產(chǎn)生Cl2在標(biāo)況下的體積是多少?未參加反應(yīng)的HCl的質(zhì)量是多少?解：MnO2的摩爾質(zhì)量是87 g·molHCl的摩爾質(zhì)量是36.5 g·molMnO2 4HCl(濃) = MnCl2 Cl2 2H2O1 mol 4 mol 22.4 L V(Cl2)因?yàn)椋簃ol×molmol×mol所以，反應(yīng)物HCl過(guò)量，應(yīng)根據(jù)MnO2的物質(zhì)的量0.1 mol計(jì)算：消耗HCl為