第1章第3節(jié)第4課時(shí)物質(zhì)的量在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用教學(xué)設(shè)計(jì)高一上學(xué)期化學(xué)

物質(zhì)的量在化學(xué)反應(yīng)中的應(yīng)用學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握物質(zhì)的量與其它物理量的換算關(guān)系掌握物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算的應(yīng)用了解化學(xué)計(jì)算中的常用方法。化學(xué)反應(yīng)中的定量關(guān)系學(xué)習(xí)了物質(zhì)的量這一物理量后，我們可以從一個(gè)新的角度來(lái)認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)。例如，對(duì)于化學(xué)反應(yīng)2H2+O2=2H2O，可以理解為2molH2與1molO2在點(diǎn)燃的條件下恰好完全反應(yīng)生成2molH2O。1、物質(zhì)的量與化學(xué)方程式中物質(zhì)系數(shù)的關(guān)系?L1的鹽酸中，它們恰好完全反應(yīng)。請(qǐng)完成下面的表格?；瘜W(xué)反應(yīng)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑物質(zhì)的量質(zhì)量或氣體體積（STP）[討論]1．分別用質(zhì)量、物質(zhì)的量計(jì)算所需鹽酸的體積。比較一下，使用哪種物理量進(jìn)行計(jì)算更方便，更能反映出宏觀物質(zhì)之間進(jìn)行反應(yīng)時(shí)微觀粒子之間的數(shù)量關(guān)系。2．學(xué)習(xí)了物質(zhì)的量這一物理量后，你對(duì)化學(xué)反應(yīng)中的定量關(guān)系有了哪些新的認(rèn)識(shí)？答案：1、化學(xué)反應(yīng)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑物質(zhì)的量質(zhì)量或氣體體積（STP）ggg物質(zhì)的量2、化學(xué)反應(yīng)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑物質(zhì)的量質(zhì)量或氣體體積（STP）ggg物質(zhì)的量之比 1：2：1：1微粒數(shù)AAAA化學(xué)方程式中反應(yīng)物或者生成物化學(xué)式前的系數(shù)之比等于對(duì)應(yīng)物質(zhì)的物質(zhì)的量之比、微粒數(shù)之比、氣態(tài)物質(zhì)的體積之比。物質(zhì)的量這一物理量就像一座橋梁，把物質(zhì)的質(zhì)量或體積等宏觀量與微觀粒子的數(shù)量聯(lián)系起來(lái)。通過(guò)它，不僅可以了解一定質(zhì)量或體積的物質(zhì)所含有的微粒數(shù)，還可以知道化學(xué)方程式中反應(yīng)物或生成物化學(xué)式前的計(jì)量系數(shù)之比就是它們的物質(zhì)的量之比，從而能更清楚地認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)之間的定量關(guān)系。物質(zhì)的量與各物理量之間的關(guān)系（1）計(jì)算公式寫(xiě)出圖中標(biāo)號(hào)所代表的關(guān)系式①N＝n·NA②n＝eq\f(N,NA)③V＝n·Vm④n＝eq\f(V,Vm)⑤m＝n·MA⑥n＝eq\f(m,MA)⑦c＝eq\f(n,V)⑧n＝c·V⑨ω＝eq\f(cM,1000ρ)⑩c＝eq\f(1000ρω,M)物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算的基本步驟①轉(zhuǎn)，將題目給出的質(zhì)量、體積等轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量②設(shè)，所求物質(zhì)的物質(zhì)的量③寫(xiě)，寫(xiě)出相關(guān)的化學(xué)方程式④標(biāo)，在化學(xué)方程式中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式下面標(biāo)出已知物質(zhì)和所求物質(zhì)的有關(guān)物理量關(guān)系，并代入已知量和未知量⑤列，列出比例式求解⑥解，根據(jù)比例式求解⑦答，簡(jiǎn)明寫(xiě)答案.【例1】將1.15g鈉置于足量的水中，充分反應(yīng)后，生成的NaOH的物質(zhì)的量是多少？生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占多大體積？[解析]n(Na)＝eq\f(1.15g,23g·mol－1)＝0.05mol，2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑2210.05moln(NaOH)n(H2)2∶2＝0.05mol∶n(NaOH)，n(NaOH)＝0.05mol；2∶1＝0.05mol∶n(H2)；n(H2)＝0.025mol，V(H2)＝0.025mol×22.4L·mol－1＝0.56L。[答案]生成0.05molNaOH，H2的體積為0.56L1．過(guò)氧化鈉能與水反應(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(jì)算需要稱取過(guò)氧化鈉的質(zhì)量。(2)反應(yīng)后生成NaOH的物質(zhì)的量是多少？[解析]n(O2)＝eq\f(1.12L,22.4L·mol－1)＝0.05mol，2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑241n(Na2O2)n(NaOH)0.05mol2∶1＝n(Na2O2)∶0.05mol，n(Na2O2)＝0.1mol，m(Na2O2)＝0.1mol×78g·mol－1＝7.8g；4∶1＝n(NaOH)∶0.05mol，n(NaOH)＝0.2mol。[答案](1)需稱取過(guò)氧化鈉7.8g。(2)反應(yīng)后生成0.2molNaOH。2．今有11.2g鐵與500mL的鹽酸恰好完全反應(yīng)。求：(1)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成氫氣的體積是多少升？(2)反應(yīng)前，鹽酸的物質(zhì)的量濃度是多少？[解析](1)n(Fe)＝eq\f(11.2g,56g·mol－1)＝0.2mol。Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑1210.2moln(HCl)n(H2)eq\f(1,0.2mol)＝eq\f(2,nHCl)＝eq\f(1,nH2)，n(HCl)＝0.4mol，n(H2)＝0.2mol，V(H2)＝0.2mol×22.4L·mol－1＝4.48L。(2)c(HCl)＝eq\f(0.4mol,0.5L)＝0.8mol·L－1。[答案](1)4.48L(2)0.8mol·L－1化學(xué)方程式計(jì)算中常用的方法關(guān)系式法當(dāng)已知量和未知量之間是靠多個(gè)反應(yīng)來(lái)聯(lián)系時(shí)，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”。關(guān)系式法適用于多步反應(yīng)或連續(xù)反應(yīng)的計(jì)算。（1）根據(jù)化學(xué)方程式確定關(guān)系式

寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)量的關(guān)系寫(xiě)出關(guān)系式。例如，把一定體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）的CO還原Fe2O3生成的CO2通入足量澄清石灰水中，生成沉淀m

g，求參加反應(yīng)的CO的體積。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：（2）根據(jù)原子守恒確定關(guān)系式上述反應(yīng)中也可以直接根據(jù)碳原子守恒得出關(guān)系式為CO～CaCO3練習(xí)：2、差量法差量法是根據(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、氣體體積、物質(zhì)的量、氣體壓強(qiáng)、反應(yīng)過(guò)程中的熱量變化等。該差量的大小與反應(yīng)物質(zhì)的有關(guān)量成正比。差量法就是借助這種比例關(guān)系，解決一定量變的計(jì)算題。解此類題的關(guān)鍵是根據(jù)題意確定“理論差量”，再根據(jù)題目提供的“實(shí)際差量”，列出比例式，求出答案。用差量法解題時(shí)，先把化學(xué)方程式中的對(duì)應(yīng)差量（理論差量）跟已知差量（實(shí)際差量）列成比例，然后求解。（1）計(jì)算依據(jù)：化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物或生成物的量與差量成正比。（2）解題關(guān)鍵：一是明確產(chǎn)生差量的原因，并能根據(jù)化學(xué)方程式求出理論上的差量，二是結(jié)合題中的條件，求出或表示出實(shí)際差量。使用差量法解題的一般步驟步驟思路第一步：分析差值可以是反應(yīng)前后的質(zhì)量、氣體體積、物質(zhì)的量、氣體壓強(qiáng)、反應(yīng)過(guò)程中的熱量變化等第二步：書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式，并在右側(cè)列出差量符號(hào)第三步：列出關(guān)系把化學(xué)方程式中有關(guān)物質(zhì)的系數(shù)、質(zhì)量、氣體的體積等關(guān)系，列在化學(xué)式及差量符號(hào)的下方第四步：帶入數(shù)值把各物理量的數(shù)值及第一步分析的差量值，代入第三步的關(guān)系下面第五步：計(jì)算要求解的量計(jì)算時(shí)要注意，化學(xué)方程式中物質(zhì)下面的計(jì)算值要做到“上下一致，左右相當(dāng)”【例題】常溫常壓下,將0.3molCO,通入盛有23.4gNa2O2的容器中,一段時(shí)間后排出氣體，所得固體的質(zhì)量為29.0g,則參加反應(yīng)的CO2的物質(zhì)的量與產(chǎn)物Na2CO3的質(zhì)量分別為29.0gB.0.3mol21.2gC.0.2mol21.2gD.0.2mol29.0g2．有CO2和O2的混合氣體100mL，通入足量的Na2O2后，體積變?yōu)?0mL，則原混合氣體中O2的體積為多少？[提示]利用差量法：2CO2＋2Na2O2=2Na2CO3＋O2ΔV21V(CO2)100mL－60mLeq\f(2,VCO2)＝eq\f(1,40mL)，則V(CO2)＝80mL。則原混合氣體中的V(O2)＝100mL－80mL＝20mL。3、化學(xué)反應(yīng)中的守恒關(guān)系有質(zhì)量守恒、電荷守恒等。4、極值法又稱為極端思維法、極端假設(shè)法，就是從某種極限狀態(tài)出發(fā)，進(jìn)行分析、推理、判斷的一種思維方法。一般思路是，先根據(jù)邊界條件（極值）確定答案的取值范圍，然后再結(jié)合題給條件確定答案，或?qū)⒒旌衔锛僭O(shè)為純凈物再進(jìn)行分析比較等。

【例1】(2023·

g金屬鈉與氧氣完全反應(yīng)，最終產(chǎn)物中同時(shí)含氧化鈉和過(guò)氧化鈉。則金屬增加的質(zhì)量可能為()

g

g

g

g5、過(guò)量計(jì)算(1)判斷依據(jù)當(dāng)題目給出兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)物的量，應(yīng)先確定哪種反應(yīng)物過(guò)量,然后以不足的反應(yīng)物的量計(jì)算所求的生成物的量。(2)反應(yīng)物是否過(guò)量的判斷法假設(shè)其中一種反應(yīng)物完全反應(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(shuō)明另一反應(yīng)物過(guò)量;若大于已知量,說(shuō)明另一反應(yīng)物不足。已知反應(yīng)：2Fe＋3Cl2eq\o(=,\s\up10(點(diǎn)燃))2FeCl3，現(xiàn)有0.1mo