【課件】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用課件2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.能從物質(zhì)的量的角度認(rèn)識物質(zhì)的組成及化學(xué)變化,能運用物質(zhì)的量與其他物理量之間的換算關(guān)系進行有關(guān)計算。2.運用物質(zhì)的量、氣體摩爾體積、摩爾質(zhì)量之間的相互關(guān)系進行有關(guān)化學(xué)方程式的計算,建立計算模型,并會根據(jù)模型進行計算和論證。?分點突破(一)

物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用1.物質(zhì)的量與其他物理量之間的關(guān)系2.化學(xué)方程式中的定量關(guān)系

2CO

＋

O2

?

2CO2化學(xué)計量數(shù)

2

1

?

2

?擴大NA倍

2NA

NA

?

2NA

?物質(zhì)的量

2mol

1mol

?

2mol

?質(zhì)量

56g

32g

?

88g

?標(biāo)況下氣體體積

44.8L

22.4L

?

44.8L

?結(jié)論:(1)同一個化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比等于其

物質(zhì)的量?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)計量數(shù)之比也等于其

體積?之比。1

2

NA

2NA

1mol

2mol

32g

88g

22.4L

44.8L

物質(zhì)的量體積3.化學(xué)方程式計算的一般步驟4.計算實例【例】向足量的稀鹽酸中投入13.0g鋅,計算生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積。

答案生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的體積為4.48L。?觀察下列化學(xué)方程式,及各物質(zhì)對應(yīng)的物理量。Fe

＋

H2SO4

FeSO4

＋H2↑56g

1mol

1mol

22.4Lm(Fe)

n(H2SO4)

n(FeSO4)

V(H2)(1)為什么利用化學(xué)方程式進行計算時,同一物質(zhì)的單位必須統(tǒng)一,而不同的物質(zhì)則不必統(tǒng)一?提示:同一物質(zhì)用不同的物理量表示時,比例是相同的。例如1mol鐵和56g鐵完全相同。(2)判斷上述反應(yīng)是在常溫常壓下進行的嗎?說明你判斷的理由。提示:不是。在計算中56gFe反應(yīng)生成1molH2,其體積是22.4L,說明是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下。?物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計算時的注意事項(1)書寫格式規(guī)范化:在根據(jù)化學(xué)方程式計算的過程中,各物理量、物質(zhì)名稱、公式等盡量用符號表示,且數(shù)據(jù)的運算要公式化并帶單位。(2)單位運用對應(yīng)化:根據(jù)化學(xué)方程式計算時,如果題目所給的兩個量單位不一致,要注意兩個量的單位要“上下一致,左右相當(dāng)”。(3)如果兩種反應(yīng)物的量都是已知的,求解某種產(chǎn)物的量時,必須先判斷哪種物質(zhì)過量,然后根據(jù)不足量的物質(zhì)進行計算。

?1.0.56g氧化鈣恰好與20mL鹽酸反應(yīng),則此鹽酸的物質(zhì)的量濃度是(

)A.0.10mol·L-1B.0.20mol·L-1C.0.50mol·L-1D.1.00mol·L-1

解得c(HCl)＝1.00mol·L-1。2.1.15g金屬鈉與水反應(yīng),得到100mL溶液,試計算:(1)生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。答案:(1)0.56L(2)反應(yīng)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度。

答案:(2)0.5mol·L-1分點突破(二)

化學(xué)計算中的其他常用方法題型一

守恒法【例1】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入50mL2mol·L-1

的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,放出224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,所得溶液中加入KSCN溶液無紅色出現(xiàn)。若用足量的CO在高溫下充分還原相同質(zhì)量的此混合物,能得到鐵的質(zhì)量是(

)A.2.8gB.11.2gC.5.6gD.無法計算解析

由題干信息可知,向混合物中加入鹽酸恰好完全反應(yīng)后轉(zhuǎn)化為FeCl2,根據(jù)質(zhì)量守恒可知:2n(Fe2＋)＝n(Cl-)＝n(HCl)＝0.05L×2mol·L-1＝0.10mol,即n(Fe2＋)＝0.05mol,根據(jù)鐵原子守恒可知,若用足量的CO在高溫下充分還原相同質(zhì)量的此混合物,能得到的鐵也是0.05mol,故得到鐵的質(zhì)量為0.05mol×56g·mol-1＝2.8g。答案

A

答案

0.4

?1.質(zhì)量守恒:反應(yīng)前后元素種類、質(zhì)量、原子個數(shù)不變。2.得失電子守恒:還原劑失電子總數(shù)＝氧化劑得電子總數(shù)。3.電荷守恒:電解質(zhì)溶液中,陰離子所帶負(fù)電荷總數(shù)等于陽離子所帶正電荷總數(shù),即溶液呈電中性。?1.4.6g鈉在空氣中久置,最終得到Na2CO3的質(zhì)量是

?g。

答案:10.6

A.根據(jù)質(zhì)量守恒,得出x和m的數(shù)值一定相等B.根據(jù)得失電子守恒,得出x＝4的結(jié)論C.根據(jù)電荷守恒,得出x與y的和一定等于mD.根據(jù)氧化還原反應(yīng)關(guān)系得出:O2是氧化劑,R3＋是氧化產(chǎn)物解析:C

A項,根據(jù)R元素守恒,得出x和m一定相等,正確;B項,R元素化合價由＋2升高為＋3,氧元素化合價由0降低為-2,根據(jù)得失電子守恒,得出x＝4,正確;C項,根據(jù)電荷守恒,得出2x＋y＝3m,錯誤;D項,R元素化合價由＋2升高為＋3,氧元素化合價由0降低為-2,O2是氧化劑,R3＋是氧化產(chǎn)物,正確。題型二

差量法【例3】將一鐵片放入500mL1mol·L-1的CuSO4溶液中,反應(yīng)一段時間后,取出鐵片,小心洗凈后干燥稱量,鐵片增重0.8g,假設(shè)反應(yīng)前后溶液體積不變,則反應(yīng)后溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度是(

)A.0.9mol·L-1B.0.85mol·L-1C.0.8mol·L-1D.0.75mol·L-1

答案

C?根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的有關(guān)物理量發(fā)生的變化,找出所謂的“理論差量”,如反應(yīng)前后的質(zhì)量差、物質(zhì)的量差、氣體體積差等,該差量與反應(yīng)物的有關(guān)量成正比。差量法就是借助這種比例關(guān)系求解的方法。?3.100gNa2CO3與NaHCO3的混合物加熱分解至恒重后,測得殘留固體的質(zhì)量為93.8g,則原混合物中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

?。

答案:83.2%題型三

方程組法【例4】把10.2g鎂鋁合金的粉末放入過量的鹽酸中,得到11.2LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),該合金中,鎂的質(zhì)量為(

)A.5.4gB.4.8g

答案

BC.7.2gD.3.0g?方程組法一般用于解決兩種物質(zhì)的混合物計算,讀題時能找到兩個已知量時,均可以利用二元一次方程組進行求算未知量。?4.今有Na2O和Na2O2的混合物共7g,溶于水后恰好被含0.1molH2SO4的溶液中和,則混合物中Na2O和Na2O2的物質(zhì)的量之比為(

)A.1∶1B.2∶1C.3∶4D.任意比解析:A

設(shè)混合物中Na2O和Na2O2的物質(zhì)的量分別是x、y,則62g·mol-1×x＋78g·mol-1×y＝7g,恰好反應(yīng)后生成0.1mol硫酸鈉,根據(jù)原子守恒可知x＋y＝0.1mol,解得x＝y(tǒng)＝0.05mol,則混合物中Na2O和Na2O2的物質(zhì)的量之比為1∶1。題型四

關(guān)系式法【例5】把一定量的CO還原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中,得10g沉淀,那么參加反應(yīng)的CO的質(zhì)量是

?g。

答案

2.8?當(dāng)已知量和未知量之間是靠多個反應(yīng)來聯(lián)系時,只需直接確定已知量和未知量之間的比例關(guān)系,即“關(guān)系式”。(1)根據(jù)化學(xué)方程式確定關(guān)系式寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式,根據(jù)量的關(guān)系寫出關(guān)系式。(2)根據(jù)原子守恒確定關(guān)系式。?5.對固體NaHCO3充分加熱