高中化學(xué) 第4課時　物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用 魯教必修1

第4課時物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用1．從物質(zhì)的量的角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)。2．以具體的簡單計算為例，明確物質(zhì)的量將貫穿于整個高中化學(xué)的學(xué)習(xí)。3．物質(zhì)的量、物質(zhì)質(zhì)量、氣體體積、物質(zhì)的量濃度之間的相互關(guān)系在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用。.一、物質(zhì)的量在化學(xué)反應(yīng)方程式中的應(yīng)用1．實驗室用鋅和鹽酸制取氫氣?，F(xiàn)將65g鋅放入足量的鹽酸中，請將反應(yīng)物消耗的量、產(chǎn)物生成的量按要求填寫下表：化學(xué)反應(yīng)

Zn＋2HCl===ZnCl2

＋H2↑

1

∶

2

∶

1

∶

1化學(xué)計量數(shù)之比質(zhì)量65g

g

g

g物質(zhì)的量或氣體體積

或

L(STP)7313621mol2mol1mol1mol22.42.化學(xué)方程式中反應(yīng)物或生成物的化學(xué)計量數(shù)之比等于對應(yīng)物質(zhì)的

之比。物質(zhì)的量.化學(xué)方程式H2＋Cl2

2HCl化學(xué)計量數(shù)之比

物質(zhì)的量之比

同條件下氣體體積之比

二、認(rèn)識化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比表示的意義1∶1∶21∶1∶21∶1∶2.一、物質(zhì)的量用于化學(xué)方程式的計算1．參與反應(yīng)的各物質(zhì)的物理量之間的比例關(guān)系

aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)化學(xué)計量數(shù)比：a

∶

b

∶

c

∶

d質(zhì)量比：aMA

∶bMB

∶cMC

∶

dMD物質(zhì)的量比：a∶b∶c∶

d氣體體積比：a∶b∶c∶

d不同物質(zhì)間相同物理量之間的換算可以按上述比例進行。.2．列比例式求解的方式(1)aA(氣)＋bB(氣)===cC(氣)＋dD(氣)

a

b

c

d①n(A)n(B)n(C)n(D)②v(A)v(B)v(C)v(D)有比例式：

.(2)aA＋bB

===

cC(氣)＋dDa×MAg

bmol

c×22.4L

dmolm(A)n(B)V(C)n(D)則比例關(guān)系：[注：V(C)為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積]

利用化學(xué)方程式計算時，不同物質(zhì)的物理量可以不同，但要相當(dāng)；同一物質(zhì)上、下物理量必須一致。.

在10mL物質(zhì)的量濃度為2mol·L－1的鹽酸中加入足量的鋅粒，完全反應(yīng)后，求：(1)反應(yīng)掉的鋅粒的質(zhì)量。(2)標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成H2的體積?！久麕熃馕觥葵}酸中n(HCl)＝0.01L×2mol·L－1＝0.02mol解法一：Zn＋2HCl

===

ZnCl2＋H2↑121n(Zn)0.02moln(H2)1∶2＝n(Zn)∶0.02mol

n(Zn)＝0.01mol2∶1＝0.02mol∶n(H2)

n(H2)＝0.01molm(Zn)＝n(Zn)·M(Zn)＝0.01mol×65g·mol－1＝0.65gV(H2)＝n(H2)·Vm＝0.01mol×22.4L·mol－1＝0.224L.解法二：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑65g2mol22.4Lm(Zn)0.02molV(H2)65g∶m(Zn)＝2mol∶0.02mol，m(Zn)＝＝0.65g2mol∶0.02mol＝22.4L∶V(H2)V(H2)＝＝0.224L【答案】

(1)0.65g

(2)0.224L.二、過量計算1．過量計算的原則物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)按著一定量的關(guān)系進行，但題目中若給出兩個或兩個以上反應(yīng)物的量，解此類題應(yīng)用過量法，即先確定哪種反應(yīng)物過量，必須以不足的反應(yīng)物的某量求算生成物的某量。2．反應(yīng)物過量的判斷方法(1)先求出兩種反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比，根據(jù)化學(xué)方程式有關(guān)反應(yīng)物化學(xué)計量數(shù)關(guān)系進行判斷，然后再按題目要求進行計算。(2)假設(shè)其中一種反應(yīng)物不足，完全反應(yīng)，求出另一反應(yīng)物的量，然后把另一反應(yīng)物的所求量與已知量相比較，若小于已知量，說明假設(shè)正確；若大于已知量，說明假設(shè)不正確。.

將5.55gCaCl2與6.00gNa2CO3共同溶于足量的水中并進行充分地攪拌混勻，生成沉淀的質(zhì)量是多少？【名師解析】判斷過量的方法一：因為CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl111

1065.55g6.00g，所以反應(yīng)物中的6.00gNa2CO3是過量的，應(yīng)根據(jù)CaCl2的投入量進行計算。.判斷過量的方法二：n(CaCl2)＝＝0.05moln(Na2CO3)＝＝0.057mol設(shè)CaCl2完全反應(yīng)，由CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl110.05moln(Na2CO3)即反應(yīng)掉n(Na2CO3)＝0.05mol<0.057mol，Na2CO3過量。CaCl2＋Na2CO2===CaCO3↓＋2NaCl1mol100g0.05molm(CaCO3)1mol∶0.05mol＝100g∶m(CaCO3)m(CaCO3)＝＝5.00g【答案】

5.00g.1．一般先將已知量轉(zhuǎn)化為該物質(zhì)的物質(zhì)的量，再根據(jù)化學(xué)方程式計算。2．若已知兩種或兩種以上反應(yīng)物的數(shù)據(jù)，在利用化學(xué)方程式計算時，先判斷過量問題，再用完全反應(yīng)物質(zhì)的數(shù)據(jù)計算。.1．將足量的鐵屑放入100mL稀硫酸中充分反應(yīng)后，生成2.24LH2(STP)。則稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為(

)A．3mol·L－1

B．2mol·L－1C．1mol·L－1D．無法計算【解析】

n(H2)＝＝0.1mol由Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑11n(H2SO4)0.1mol1∶1＝n(H2SO4)∶0.1mol

n(H2SO4)＝0.1molc(H2SO4)＝＝1mol·L－1【答案】

C.2．在含HCl的量不同的兩份鹽酸中，分別投入等量的金屬鈉完全反應(yīng)后，兩份鹽酸中產(chǎn)生氫氣的量(

)A．一樣多B．含HCl多的鹽酸產(chǎn)生的氫氣多C．含HCl少的鹽酸產(chǎn)生的氫氣多D．無法確定【解析】由于鈉均能完全反應(yīng)，計算產(chǎn)生H2的量應(yīng)用Na的量計算，由于Na的物質(zhì)的量相等，故產(chǎn)生的H2的量相同?！敬鸢浮?/p>

A.3．在反應(yīng)A＋3B===2C中，若7gA和一定量B完全反應(yīng)生成8.5gC，則A、B、C的摩爾質(zhì)量之比為(

)A．14∶3∶17

B．28∶2∶17C．1∶3∶2D．無法確定【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律m(B)＝8.5g－7g＝1.5g所以有n(A)＝，n(B)＝，n(C)＝因此有1∶3∶2＝

即M(A)∶M(B)∶M(C)＝28∶2∶17?！敬鸢浮?/p>

B.4．將鈉、鎂、鋁各0.3mol分別放入100mL1mol/L的鹽酸中，在同溫、同壓下產(chǎn)生的氣體體積比是(

)A．1∶2∶3B．6∶3∶2C．3∶1∶1D．1∶1∶1【解析】

n(HCl)＝0.1L×1mol·L－1＝0.1mol鈉與鹽酸反應(yīng)時，無論HCl是否足量，鈉均能完全反應(yīng)。由2Na～H2

n(H2)＝n(Na)＝×0.3mol＝0.15molMg、Al與鹽酸反應(yīng)時Mg、Al均過量Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑210.1moln(H2)n(H2)＝＝0.05mol.2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑630.1moln(H2)n(H2)＝＝0.05mol根據(jù)阿伏加德羅定律知，同溫同壓下，Na、Mg與Al反應(yīng)放出H2的體積比等于放出H2的物質(zhì)的量之比，即0.15mol∶0.05mol∶0.05mol＝3∶1∶1?！敬鸢浮?/p>

C.5．過氧化鈉能與水發(fā)生反應(yīng)，某同學(xué)欲用該反應(yīng)制取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氧氣1.12L。(1)計算至少需要稱取過氧化鈉的質(zhì)量。(2)若反應(yīng)所得氫氧化鈉溶液的體積是200mL，計算該溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度?！窘馕觥扛鶕?jù)化學(xué)反應(yīng)方程式計算：2Na2O2＋2H2O

===

4NaOH＋O2↑2×