第二單元 2.3 從海水中提取溴和碘

1、2.3 從海水中提取溴和碘【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1.知道從海水中提取溴和碘的基本原理，了解提取過(guò)程，認(rèn)識(shí)開(kāi)發(fā)利用海水資源的重要意義。 2.知道溴和碘的性質(zhì)。 3.掌握氯、溴、碘的原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相似性和遞變性，認(rèn)識(shí)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和用途之間的聯(lián)系。4.理解氧化-還原反應(yīng)的本質(zhì)，樹(shù)立“對(duì)立與統(tǒng)一”等辯證唯物主義觀點(diǎn)。5.掌握Cl-、Br-、I-離子的檢驗(yàn)方法，提高檢驗(yàn)物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)技能。6.學(xué)會(huì)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的基本計(jì)算，會(huì)進(jìn)行過(guò)量反應(yīng)的計(jì)算?！緦W(xué)習(xí)內(nèi)容】 相關(guān)知識(shí)回顧1.化學(xué)基本概念和基本理論。 （1）氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖與電子式。 氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖為： 氯原子的電子式為： 氯原子的最外層有7個(gè)電子，在反應(yīng)中易得到

2、電子，是活動(dòng)性很強(qiáng)的非金屬。 （2）氧化-還原反應(yīng)（得氧與失氧）。得到氧的反應(yīng)稱為氧化反應(yīng)，失去氧的稱為還原反應(yīng)。2. 化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。試管實(shí)驗(yàn)技能。在沒(méi)有注明用量的情況下，試管內(nèi)一般用2-3毫升，加入另一試液時(shí)要逐滴滴加，滴加后需振蕩，使反應(yīng)液混合。滴管不要伸入試管內(nèi)，以免污染試液。3. 元素化合物知識(shí)。氯及其化合物的知識(shí)。氯原子的核外有三個(gè)電子層，最外層有7個(gè)電子，原子半徑較小，在化學(xué)反應(yīng)中易得到電子。氯氣是一種有刺激性氣味的黃綠色氣體，有毒。常用于自來(lái)水的消毒、殺菌。氯氣是化學(xué)活動(dòng)性很強(qiáng)的非金屬單質(zhì)，易于幾乎所有金屬、大多數(shù)非金屬、水和堿溶液等反應(yīng)。氯氣的化合物性質(zhì)較穩(wěn)定。食鹽是最常見(jiàn)的氯

3、的化合物，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，很難變成氯氣。工業(yè)上利用食鹽生產(chǎn)氯氣是在通直流電條件下進(jìn)行的。氯離子與氯分子是兩種完全不同的微粒。氯化鈉中存在氯離子，但不存在氯分子。氯離子是沒(méi)有顏色的。4. 海水中提取食鹽。5. 海水中氯化鈉的含量很高，提取時(shí)常采用將海水引入鹽田，利用日光、風(fēng)力使其蒸發(fā)濃縮，達(dá)到飽和后進(jìn)一步使食鹽結(jié)晶析出。這種方法稱太陽(yáng)能蒸發(fā)法（即鹽田法）。 新知識(shí)點(diǎn)講解 一、從海水中提取的元素-溴和碘 1.從海水中提取溴。地球上99%以上的溴都蘊(yùn)藏在汪洋大海中，故溴還有“海洋元素”的美稱。目前世界上生產(chǎn)的溴，80%以上是從海水中提取的。盡管有溴是“海洋元素”之說(shuō)，但海水中的溴元素的含量較少，據(jù)測(cè)定

4、，海水中的溴含量約為65mg/L，提取時(shí)首先將海水濃縮，再用氯氣將溴離子氧化為單質(zhì)溴，根據(jù)溴的沸點(diǎn)比水低的特點(diǎn)，通入水蒸氣將溴和水蒸氣一起揮發(fā)出來(lái)，冷凝后得到粗溴。再將粗溴精制得到高純度的溴。從海水中提取溴的流程可簡(jiǎn)單表示如下：氯氣與溴離子反應(yīng)的離子方程式為： Cl2+2Br-Br2+2Cl-溴的物理性質(zhì)主要有：溴在常溫下是深紅棕色、密度比水大、易揮發(fā)的液體，具有刺激性氣味，溴的蒸汽有毒，且具有強(qiáng)烈的腐蝕性。實(shí)驗(yàn)室里保存液溴時(shí)應(yīng)注意：放在棕色瓶中，加少許水以防止溴的揮發(fā)，試劑瓶塞不能用橡皮塞，而用玻璃塞，密閉。溴的用途很廣，主要用于制藥工業(yè)。醫(yī)院里普遍使用的鎮(zhèn)定劑，有一類就是用溴的化合物制成的

5、，如溴化鉀、溴化鈉、溴化鋰等，通常用于配成“三溴片”，可以治療神經(jīng)衰弱和歇斯底里癥。大家熟悉的紅藥水就是溴與汞的有機(jī)化合物，金霉素，氯霉素，四環(huán)素等也都少不了溴，溴還可以制成熏蒸劑、殺蟲(chóng)劑、抗爆劑等。2. 從海水中提取碘。碘在海水里的含量比氯和溴更為稀少。如果直接用海水提取碘，是無(wú)法以合算的方法直接提取的。幸而，海藻類植物替我們做了這件工作，它們具有很強(qiáng)的富集碘的能力。將海藻類植物曬干后灼燒，其中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，留下無(wú)機(jī)物，在此同時(shí)，碘的有機(jī)物也轉(zhuǎn)化成碘的無(wú)機(jī)物。從海藻灰里，就能便宜地得到相當(dāng)數(shù)量的碘。從海帶中提取碘的流程可簡(jiǎn)單表示如下：氯氣與碘離子反應(yīng)的離子方程式為： Cl2+2

6、I-I2+2Cl-碘的物理性質(zhì)主要有：?jiǎn)钨|(zhì)碘是紫黑色固體，在水中溶解度很小，幾乎不溶于水，但能溶于酒精（所得溶液俗稱碘酒）、氯氣、四氯化碳等有機(jī)溶劑中。單質(zhì)碘加熱時(shí)，不僅過(guò)熔化直接變成紫紅色蒸汽，這種由固體不經(jīng)液體直接變成氣態(tài)的現(xiàn)象叫做升華。碘蒸氣遇冷后，又重新聚成固體的單質(zhì)碘。想一想：試設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)將散落在泥沙里的碘分離出來(lái)。單質(zhì)碘還有一個(gè)特殊性質(zhì)是能使淀粉溶液變藍(lán)，根據(jù)這一特性，我們可以用單質(zhì)碘檢驗(yàn)淀粉的存在，也可以用淀粉檢驗(yàn)單質(zhì)碘的存在。碘是人體必需的微量元素。它是甲狀腺的主要組成部分，具有重要的生理功能。缺碘會(huì)引起甲狀腺腫大和克汀病（呆小癥）。人體攝入豐富的海產(chǎn)品、海帶等，可預(yù)防缺碘造

7、成的危害。目前通常用的碘鹽就是在普通食鹽中加入一定量的碘酸鉀。想一想：已知有如下離子方程式：IO3-+5I-+6H+3I2+3H2O，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)?zāi)呈雏}是否是加碘鹽？碘的用途很廣泛。大量用于制藥，用于分析試劑等。含有碘元素的碘化銀可以用于人工降雨。將碘化銀粉末散布在云層里，云層里的水蒸氣會(huì)以碘化銀為核心凝聚起來(lái)，成為小雨點(diǎn)而降落到地面。思考題：1 怎樣知道溴和碘在水中的溶解度不大，卻易溶于有機(jī)溶劑？ 2. 如何將碘水中的碘萃取出來(lái)？ 3.選用萃取劑應(yīng)滿足哪些條件？ 3.探究氯、溴、碘性質(zhì)變化的規(guī)律。 （1）從提供的資料探究變化的規(guī)律。 下表鹵素單質(zhì)的一些主要物理性質(zhì)： 從上表中你探究到哪些變

8、化規(guī)律？ 物質(zhì)的性質(zhì)由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定，物質(zhì)的性質(zhì)發(fā)生規(guī)律性的變化是物質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生規(guī)律性變化的具體反映。不同鹵素單質(zhì)的性質(zhì)不同，表明不同鹵素分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同；不同鹵素單質(zhì)的性質(zhì)存在規(guī)律性變化，表明不同鹵素分子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈規(guī)律性變化。（2）從核外電子排布規(guī)律探究鹵素的原子結(jié)構(gòu)。 原子核外電子排布的三個(gè)規(guī)律： 電子從能量低的逐步排布到能量高的電子層中。 每個(gè)電子層最多容納2n2個(gè)電子。 最外層電子數(shù)目不超過(guò)8個(gè)，次外層不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)。 氯、溴、碘的質(zhì)子數(shù)分別為17、35、53，試根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律，寫(xiě)出它們的原子結(jié)構(gòu)示意圖。氯、溴、碘的原子結(jié)構(gòu)示意圖分別如下：思考：試總結(jié)

9、氯、溴、碘的核外電子排布的異同。 （3）從鹵素的原子結(jié)構(gòu)探究鹵素化學(xué)性質(zhì)的相似性和遞變性。 理論推測(cè)。 物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)是由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)所決定的。從氯、溴、碘的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析，它們的最外電子層上都有7個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中都可以得到電子，成為8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以它們都是活潑的非金屬元素。但隨著氯、溴、碘的順序，它們的電子層數(shù)增加，原子半徑增大，原子核對(duì)外層電子的作用力減弱，得到電子的能力減弱，化學(xué)活動(dòng)性減弱。 實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。從上述原子結(jié)構(gòu)分析，氯、溴、碘的活動(dòng)性順序?yàn)镃lBrI。事實(shí)是否如此呢？我們不妨做下列實(shí)驗(yàn)。我們已經(jīng)知道，較活潑的金屬能把較不活潑的金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái)。同樣可以推測(cè)，較

10、活潑的非金屬也能將較不活潑的非金屬?gòu)乃柠}溶液中置換出來(lái)。由此可見(jiàn)，上述實(shí)驗(yàn)證明者氯氣的活動(dòng)性強(qiáng)于溴，溴的活動(dòng)性強(qiáng)于碘，氯、溴、碘的非金屬活動(dòng)性順序?yàn)镃lBrI。實(shí)驗(yàn)再一次證明，物質(zhì)的性質(zhì)由其結(jié)構(gòu)決定。那么，從氯、溴、碘的原子結(jié)構(gòu)和已知的氯氣的性質(zhì)能否可以預(yù)測(cè)溴與碘的化學(xué)性質(zhì)呢？回答是肯定的。 與金屬反應(yīng) 氯原子的最外層電子上有7個(gè)電子，溴與碘原子的最外層也有7個(gè)電子，它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)時(shí)都可以得到電子，因此，氯氣可以在一定條件下與金屬反應(yīng)，溴和碘也能在一定條件下與金屬反應(yīng)，體系了溴、碘和氯的原子結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相似性。但按氯、溴、碘的順序，它們反應(yīng)的具體條件不同（越來(lái)越高），生成物中金屬的化合價(jià)也

11、可能不同（與金屬反應(yīng)時(shí)，生成物中金屬的化合價(jià)可能變低），原因是它們的電子層數(shù)遞增，原子半徑增大，得電子能力減弱。氯、溴、碘的原子結(jié)構(gòu)上的遞變性導(dǎo)致了它們的化學(xué)性質(zhì)的遞變性，這些都是結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的體現(xiàn)。 與非金屬反應(yīng)氯氣、溴與碘都能與氫氣在一定條件下反應(yīng)，體現(xiàn)了它們的化學(xué)性質(zhì)相似性。氯氣只要在點(diǎn)燃或光照條件下就能與氫氣劇烈反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)放出大量的熱，并發(fā)生爆炸。溴與氫氣在500加熱條件下才能緩慢反應(yīng)，放出的熱量也比氯氣少得多。碘與氫氣要在不斷加熱條件下才能緩慢反應(yīng)，且生成的碘化氫不穩(wěn)定，同時(shí)發(fā)生分解，生成碘化氫的反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)。這些都體現(xiàn)了隨氯、溴、碘的順序，化學(xué)活動(dòng)性在不斷減弱。思考：反應(yīng)的

12、難易與反應(yīng)的熱效應(yīng)有何關(guān)系？ 與水反應(yīng)與堿反應(yīng) 鹵素單質(zhì)與堿反應(yīng)可以理解為這些單質(zhì)先與水反應(yīng)，生成的酸再與堿反應(yīng)，這樣就很容易得到如下化學(xué)方程式。 綜上所述，氯、溴、碘的化學(xué)性質(zhì)有相似性和遞變性。思考題： 試管壁上附著單質(zhì)碘，究竟用哪些化學(xué)試劑洗滌比較恰當(dāng)？ 如何回收萃取碘后的四氯化碳？ 將氯氣通入氫氧化鈉溶液中，生成物中有沒(méi)有次氯酸？ 比較物質(zhì)的化學(xué)活動(dòng)性有哪些基本方法？2、 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)氧化-還原反應(yīng)1. 從得氧與失氧的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)氧化-還原反應(yīng)用氫氣還原氧化銅的反應(yīng)如下：氧化銅和氫氣反應(yīng)時(shí)，氧化銅失去氧原子，被還原為銅單質(zhì)；氫氣得到氧原子，被氧化為水。那么，沒(méi)有氧原子得失的反應(yīng)是否是氧化-還原

13、反應(yīng)？探究：怎樣的反應(yīng)是氧化-還原反應(yīng)。已知下表中的反應(yīng)： 根據(jù)表中的方程式，試總結(jié)怎樣的反應(yīng)是氧化-還原反應(yīng)？從上表中我們可以看出，氧化-還原反應(yīng)不一定是有氧原子得失。但氧化-還原反應(yīng)在化學(xué)反應(yīng)前后都有元素的化合價(jià)升降，而非氧化-還原反應(yīng)在化學(xué)反應(yīng)前后元素的化合價(jià)沒(méi)有發(fā)生變化。2. 從化合價(jià)升降的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)氧化-還原反應(yīng)。 剖析氫氣還原氧化銅的反應(yīng)中化合價(jià)升降情況。氧化銅中的銅元素在反應(yīng)中化合價(jià)降低，被還原；氫氣中的氫元素在反應(yīng)中化合價(jià)升高，被氧化。發(fā)生化合價(jià)降低的物質(zhì)是氧化劑，在反應(yīng)中被還原（發(fā)生還原反應(yīng)）；發(fā)生化合價(jià)升高的物質(zhì)是還原劑，在反應(yīng)中被氧化（發(fā)生氧化反應(yīng)）。試分析氯氣與鐵反應(yīng)中化

14、合價(jià)升降情況。試分析上述氧化-還原反應(yīng)中化合價(jià)升高和降低之間有何關(guān)系？在同一氧化-還原反應(yīng)中，化合價(jià)升高和降低的總數(shù)總是相等的。3. 從電子轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)認(rèn)識(shí)氧化-還原反應(yīng)。已知氯氣與鐵反應(yīng)中化合價(jià)升降情況如下。試分析該反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移情況。從上分析可知，化合價(jià)升降與電子轉(zhuǎn)移的密切關(guān)系。電子轉(zhuǎn)移的表示方法：（1） 用箭頭表明同一元素的原子在反應(yīng)過(guò)程中得到或失去電子的情況。（2） 用箭頭表示反應(yīng)物中不同元素間電子轉(zhuǎn)移的情況。注意兩種表示方法的區(qū)別：第（1）種表示方法中的箭頭僅表示某種元素化合價(jià)變化的過(guò)程，不表示電子得失情況。得失電子情況需用文學(xué)表示出來(lái)。第（2）種表示方法中的箭頭直接表示了電子轉(zhuǎn)移的

15、方向。氧化-還原反應(yīng)小結(jié)： 反應(yīng)律得（得電子）、降（化合價(jià)降低）、還（被還原），是氧化劑失（失電子）、升（化合價(jià)升高）、氧（被氧化），是還原劑 守恒律在整個(gè)氧化-還原反應(yīng)中，化合價(jià)升高與降低的總數(shù)相等。在整個(gè)氧化-還原反應(yīng)中，氧化劑得到電子與還原劑失去電子總數(shù)相等。 價(jià)態(tài)律元素處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只有氧化性；元素處于最低價(jià)態(tài)時(shí)只有還原性；元素處于中間價(jià)態(tài)時(shí)既有氧化性，又有還原性，但以一種性質(zhì)為主；物質(zhì)含有多種元素，其性質(zhì)是這些元素性質(zhì)的綜合表體現(xiàn)。思考題：1. 已知某強(qiáng)氧化劑MO(OH)2+能被Na2SO3還原到較低價(jià)態(tài)，而Na2SO3氧化為Na2SO4。若還原2.4×10-3molMO(

16、OH)2+至低價(jià)態(tài)時(shí)，消耗掉0.2mol的Na2SO3溶液30ml，則M的低價(jià)態(tài)是（） A.+1 B.-1 C. 0 D.-22. 試總結(jié)氧化-還原與四類基本反應(yīng)類型之間的關(guān)系。三、怎樣檢驗(yàn)Cl-、Br-、I-探究一：怎樣檢驗(yàn)一瓶水是蒸餾水還是自來(lái)水？理論推測(cè)：蒸餾水是純凈物，只有水分子存在。自來(lái)水的生產(chǎn)過(guò)程中一般用氯氣消毒，溶液中含有水分子、氯分子、次氯酸跟分子和氫離子等多種微粒。因此，我們只要檢驗(yàn)自來(lái)水中含有而蒸餾水中不存在的微粒，就可以證明這瓶水不是蒸餾水，而是自來(lái)水。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)：按右圖檢驗(yàn)，觀察想象。我們可以觀察到，盛有蒸餾水的試管中無(wú)明顯現(xiàn)象，暢游自來(lái)水的試管中出現(xiàn)渾濁。這白色渾濁是由

17、于什么物質(zhì)呢？自來(lái)水中含有氯離子，稀鹽酸中也含有氯離子。用稀鹽酸代替自來(lái)水，加入硝酸銀溶液，發(fā)生什么現(xiàn)象？我們從實(shí)驗(yàn)中同樣可以觀察到產(chǎn)生白色渾濁。由此可以得出結(jié)論：在自來(lái)水中加入硝酸銀后產(chǎn)生白色渾濁，可能因?yàn)橄跛徙y溶液中的銀離子與氯離子發(fā)生了反應(yīng)生成氯化銀的緣故，它是一種難溶于水的白色沉淀。 Ag+Cl-AgCl上述反應(yīng)的式子稱離子方程式。上述離子方程式表明，只要溶液中有Cl-，加入含Ag+的溶液，就會(huì)生成AgCl白色沉淀。如氯化鈉溶液遇硝酸銀溶液混合，也能產(chǎn)生白色渾濁。因此，離子方程式更能體現(xiàn)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。探究二：在溶液中加入硝酸銀溶液后產(chǎn)生白色渾濁，則原溶液中是否一定含有Cl-？理論推測(cè)：硝

18、酸銀中的硝酸根離子是不會(huì)產(chǎn)生沉淀的，若產(chǎn)生沉淀，一定是硝酸銀中的Ag+與溶液中的某種離子結(jié)合，生成難溶于水的物質(zhì)。為探究這一問(wèn)題，我們可以選用陰離子不同而陽(yáng)離子相同的物質(zhì)，用實(shí)驗(yàn)加以證明。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)：按右圖實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：兩個(gè)試管中均出現(xiàn)白色渾濁。由此可見(jiàn)，溶液中加入AgNO3溶液后產(chǎn)生白色沉淀不一定存在Cl-。那么，如何將Ag2CO3與AgNO3兩種白色沉淀區(qū)別出來(lái)呢？理論推測(cè)：Ag2CO3是弱酸鹽，AgCl是強(qiáng)酸鹽。根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理推測(cè)，不溶性的弱酸鹽一般能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)而溶解，而不溶性的強(qiáng)酸鹽不與強(qiáng)酸反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)：在上述生成的兩種沉淀中加入硝酸銀，觀察現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)中我們清楚地

19、看到，AgCl不溶于稀硝酸中，而Ag2CO3溶解于稀硝酸中。有關(guān)的離子方程式： 結(jié)論：檢驗(yàn)氯離子是所用的試劑為硝酸銀溶液和稀硝酸。加入稀硝酸的目的是避免其他陰離子對(duì)檢驗(yàn)氯離子是產(chǎn)生的干擾。探究三：如何檢驗(yàn)Br-、I-？理論推測(cè)：Cl-遇Ag+產(chǎn)生沉淀，溴、碘與氯的原子結(jié)構(gòu)相似，故Br-、I-、與Cl-可能有相似的性質(zhì)。如果Br-、I-遇Ag+也產(chǎn)生沉淀，且沉淀的顏色各不相同，則可以用硝酸銀溶液將它們區(qū)別開(kāi)。如果雖然也產(chǎn)生沉淀，但沉淀的顏色相同，加入稀硝酸也不溶解，則不能用硝酸銀溶液和稀硝酸將其鑒別出來(lái)。實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)：在NaBr溶液和KI溶液分別滴加AgNO3溶液，觀察現(xiàn)象。我們可以看到，在NaBr

20、溶液中產(chǎn)生淺黃色沉淀，在KI溶液中產(chǎn)生黃色沉淀，若在滴入硝酸銀，兩種沉淀均不溶解。遇Ag+產(chǎn)生白色沉淀的離子不一定是Cl-，由此可推測(cè)，遇Ag+產(chǎn)生淺黃色或黃色沉淀的離子也不一定是Br-或I-，因此，檢驗(yàn)Cl-、Br-、I-時(shí)，所用的試劑是硝酸銀溶液和稀硝酸。（例：Ag3PO4是一種難溶于水的黃色沉淀，但它能溶于稀硝酸中。）離子方程式：鹵化銀（AgCl、AgBr、AgI）的共性： 均是難溶于水和酸的物質(zhì)，但顏色隨AgCl、AgBr、AgI的順序依次變深。 見(jiàn)光分解，生成黑色的極微小的銀粒。 2AgX2Ag+X2（X代表Cl、Br、I）鹵化銀的用途： 感光材料 變色鏡 碘化銀用于人工降雨。思考題

21、：試設(shè)計(jì)兩種方法將KCl、KBr、KI三種溶液區(qū)別出來(lái)。四、有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算1.化學(xué)反應(yīng)中不同物質(zhì)之間的計(jì)量關(guān)系。思考:化學(xué)方程式中有哪些計(jì)量關(guān)系？ (1)化學(xué)方程式中不同物質(zhì)之間的計(jì)量關(guān)系 質(zhì)量關(guān)系：各種不同物質(zhì)間的質(zhì)量比例關(guān)系。物質(zhì)的量關(guān)系：各種不同物質(zhì)間的物質(zhì)的量比例關(guān)系。微粒個(gè)數(shù)關(guān)系：各種不同物質(zhì)間的微粒個(gè)數(shù)比例關(guān)系。體積關(guān)系：各種不同氣體物質(zhì)間的體積（同溫同壓下）比例關(guān)系。壓強(qiáng)關(guān)系：各種不同氣體物質(zhì)間的壓強(qiáng)（同溫同容下）比例關(guān)系。例：電解水的化學(xué)方程式中所表示的不同物質(zhì)間的計(jì)量關(guān)系: (2) 計(jì)算不同物質(zhì)的計(jì)量關(guān)系時(shí)，也可以用關(guān)系式。 2H2O2H2O2 質(zhì)量比 9:1:8 物質(zhì)的

22、量比 2:2:1 個(gè)數(shù)比 2:2:1 體積比 2:1（同溫同壓下） 壓強(qiáng)比 2:1（同溫同容下）根據(jù)不同的計(jì)算要求，還可選擇其中某部分列出關(guān)系式。如 H2OH2（即2H2O2H2）；H2OO2。注意： 化學(xué)方程式中各物質(zhì)的質(zhì)量比是依據(jù)各物質(zhì)的化學(xué)式的式量計(jì)算出來(lái)的，它只能是純物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系。 關(guān)系式是依據(jù)化學(xué)方程式得出來(lái)的，因此書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式時(shí)一定要配平。 關(guān)系式還可以根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒得出。例如：書(shū)寫(xiě)KClO3與O2的關(guān)系時(shí)，按照KClO3與O2中O原子個(gè)數(shù)守恒，可得到如下關(guān)系：2KClO33O2若寫(xiě)成KClO3O2或2KClO3O2都是錯(cuò)誤的。對(duì)于連續(xù)多步反應(yīng)，要找出反應(yīng)物和生成物之間的

23、計(jì)量關(guān)系，利用原子個(gè)數(shù)守恒就非常簡(jiǎn)便。如工業(yè)上生產(chǎn)硫酸，雖然由硫經(jīng)過(guò)一系列聯(lián)系連續(xù)反應(yīng)，最終才得到硫酸。但在整個(gè)過(guò)程中硫元素2沒(méi)有轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，全部轉(zhuǎn)化到產(chǎn)品硫酸中。因此，根據(jù)硫原子個(gè)數(shù)守恒，得如下關(guān)系：SH2SO4(3) 反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量增減。對(duì)任何一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量和必然等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和（質(zhì)量守恒定律）。若分析其中某反應(yīng)物，由于它參加反應(yīng)轉(zhuǎn)變成生成物，質(zhì)量必然發(fā)生改變，且其質(zhì)量改變量與該物質(zhì)的質(zhì)量之間也必然存在比例關(guān)系。例如：在加熱條件下一氧化碳還原氧化銅的反應(yīng)：在反應(yīng)中氧化銅被還原生成銅，一氧化碳被氧化成二氧化碳，反應(yīng)前后固體或氣體物質(zhì)的質(zhì)量變化如何

24、？可利用關(guān)系式進(jìn)行分析。固體：CuOCu質(zhì)量減少 80 64 80-64=16氣體：COCO2質(zhì)量增加 28 44 44-28=16可以看出，反應(yīng)后固體物質(zhì)的質(zhì)量減少，氣體物質(zhì)的質(zhì)量增加，且固體減少和氣體增加的質(zhì)量相等。若已知反應(yīng)前后固體質(zhì)量減少3.2克，則可通過(guò)關(guān)系式計(jì)算參加反應(yīng)的CuO的質(zhì)量。 CuOCu質(zhì)量減少 80 64 80-64=16 X 3.2克列數(shù)學(xué)比例式，80：x=16:3.2，解得x=16（克），即有16克的CuO被還原為單質(zhì)Cu。很顯然，計(jì)算時(shí)可以把反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量改變量作為方程式的一項(xiàng)看待。同理，還有反應(yīng)前后物質(zhì)的量增減、氣體體積增減、氣體的壓強(qiáng)增減等。用這些反應(yīng)前后

25、的量增減的計(jì)算，統(tǒng)稱為差量法。2. 有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算的一類典型計(jì)算-某一物質(zhì)過(guò)量計(jì)算。過(guò)量計(jì)算這類計(jì)算的一般特征：同時(shí)給出兩種反應(yīng)物的量，計(jì)算時(shí)按以下步驟進(jìn)行。 判斷哪種物質(zhì)過(guò)量； 按量不足的物質(zhì)計(jì)算。過(guò)量計(jì)算的判斷方法-假設(shè)法。假設(shè)法（假設(shè)某一物質(zhì)完全反應(yīng)，計(jì)算另一物質(zhì)的理論消耗量，然后與真實(shí)質(zhì)量相比）。課堂例題講解例1 8 mol H2與6 mol O2充分反應(yīng)，求生成水的質(zhì)量。解：設(shè)氫氣完全反應(yīng)，據(jù)反應(yīng)關(guān)系n（H2）:n(O2)=2:1知，需氧氣4mol，小于氧氣的實(shí)際量，則氧氣過(guò)量，氫氣完全反應(yīng)掉。因此，計(jì)算生成水的質(zhì)量時(shí)，應(yīng)以氫氣的量來(lái)進(jìn)行計(jì)算。例2 0.15mol碳酸鈣跟20 ml 20%鹽酸（=1.1g/cm3）充分反應(yīng)后，可制得標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳的體積是多少？例3 將20ml二氧化氮和氨氣的混合氣體在一定條件下充分反應(yīng)，發(fā)生如下反應(yīng)：6NO2+8NH37N2+12H2O。已知參加反應(yīng)的二氧化氮比氨氣少2ml（氣體體積均在相同狀況下測(cè)定），則原混合氣體中二氧化氮與氨氣的體積比為_(kāi)。例4 用ag氯氣和bg氫氣化合生成氯化氫氣體，反應(yīng)后生成氯化氫氣體多少克？課堂練習(xí)1. 已知硫的非金屬性比較弱。將下列物質(zhì)分別加入到溴水中，使溴水顏色不變淡的是（） A. 氫硫酸 B. 四氯化碳 C. 鎂粉 D. 氯化鉀固體2.某溶液中含有Cl-、