2021新版人教版新教材高中化學必修第一冊第三章第二節(jié)金屬材料教學課件

1、第1課時合金材料第2課時物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用 P393.2 金屬材料第1課時合金材料第2課時物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用素養(yǎng)目標1.聯(lián)系生活中人們對金屬及其合金的應用,認識合金的組成及特性,深入了解常見鐵合金、鋁合金、新型合金的組成及用途,培養(yǎng)科學態(tài)度與社會責任。2.結(jié)合生活中鋁制品的使用,認識鋁的氧化膜對鋁制品的保護作用,通過實驗探究認識金屬鋁及氧化鋁與酸、堿溶液的反應,特別是對氧化鋁兩性的認識,完善按性質(zhì)對氧化物進行分類,培養(yǎng)科學探究的能力與創(chuàng)新意識。素養(yǎng)目標1.聯(lián)系生活中人們對金屬及其合金的應用,認識合金的組【知識鋪墊】1.金屬具有許多共同的物理性質(zhì),如不透明、有金屬光澤

2、、易導電、易導熱、有延展性。2.生產(chǎn)、生活中應用較多的合金是生鐵和鋼,歷史上應用最早的金屬是銅。3.金屬材料包括純金屬和合金兩類。金屬分為黑色金屬和有色金屬?！局R鋪墊】【必備知識】一、合金1.合金的定義和特性定義由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)性能硬度硬度一般大于它的成分金屬熔點熔點一般低于它的成分金屬與純金屬材料相比,合金具有優(yōu)良的物理性質(zhì)、化學性質(zhì)和機械性能【必備知識】定義由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合2.改變合金性能的方法和導致合金硬度變大的原因 改變合金性能的方法改變合金元素的種類和含量改變生成合金的條件導致合金硬度變大的原因其他元素

3、的原子加入后,改變了金屬原子有規(guī)則的層狀排列【微思考1】合金中只含有金屬元素嗎?提示 不是。合金可由金屬與金屬或金屬與非金屬制得,一定含有金屬元素,可能含有非金屬元素。2.改變合金性能的方法和導致合金硬度變大的原因 改變合金性能二、鐵合金1.鐵合金的分類分類含碳量性能用途生鐵2%4.3%硬度大、抗壓,性脆、可鑄造成型制造機座和管道等鋼0.03%2%良好的延展性,機械性能好,可鍛軋和鑄造制造機械和交通工具二、鐵合金分類含碳量性能用途生鐵2%4.3%硬度大、抗壓,2.鋼的分類(1)鋼是用量最大、用途最廣的合金,根據(jù)其化學成分,分為碳素鋼和合金鋼。(2)碳素鋼2.鋼的分類(3)合金鋼又叫特種鋼,特殊

4、性能:強度、硬度大,可塑性、韌性好,耐磨,耐腐蝕等。不銹鋼合金元素性能用途主要是Cr、Ni在大氣中穩(wěn)定,不容易生銹,具有很強的抗腐蝕能力制造醫(yī)療器材、廚房用具和餐具;地鐵列車的車體等(3)合金鋼合金元素性能用途主要是Cr、Ni在大氣中穩(wěn)定,不三、鋁和鋁合金1.鋁單質(zhì)(1)與氧氣反應:鋁較活潑,常溫下就能與空氣中的氧氣反應,表面生成一層致密的氧化鋁薄膜?！疚⑺伎?】鋁是一種活潑金屬,為何鋁制品可在空氣中穩(wěn)定存在?提示 鋁制品表面覆蓋著致密的氧化鋁薄膜,這層膜起到保護內(nèi)部金屬的作用。【微思考3】家用鋁合金門窗為什么不用純鋁制的?提示 鋁合金相對于鋁來說,具有硬度大(耐磨)、易加工(熔點低)的特點。

5、三、鋁和鋁合金(2)鋁與酸、堿的反應 反應鋁與鹽酸反應鋁與氫氧化鈉溶液反應實驗操作實驗現(xiàn)象鋁片逐漸溶解,有無色氣泡冒出,將點燃的木條放在試管口有爆鳴聲實驗結(jié)論鋁既能與鹽酸反應,又能與氫氧化鈉溶液反應,都產(chǎn)生H2(2)鋁與酸、堿的反應 反應鋁與鹽酸反應鋁與氫氧化鈉溶液反應反應的化學方程式和離子方程式:與鹽酸:2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2,2Al+6H+ = 2Al3+3H2。與NaOH溶液:2Al+2H2O+2NaOH = 2NaAlO2+3H2,2Al+2OH-+2H2O = 2 +3H2。反應的化學方程式和離子方程式:2.氧化鋁(1)與酸(鹽酸)反應:Al2O3+6HCl =

6、2AlCl3+3H2O。(2)與強堿(NaOH)溶液反應:Al2O3+2NaOH = 2NaAlO2+H2O。兩性氧化物:既能與酸反應生成鹽和水,又能與堿反應生成鹽和水的氧化物,如Al2O3?！疚⑺伎?】(1)日常生活中鋁制餐具能否用來長期存放酸性或堿性食物?提示 不能,因Al和Al2O3均能與酸、堿反應。(2)金屬氧化物與堿性氧化物、酸性氧化物、兩性氧化物間有何關系?提示 多數(shù)金屬氧化物屬于堿性氧化物,如Na2O、CaO等;少數(shù)金屬氧化物屬于兩性氧化物,如Al2O3、ZnO等;個別金屬氧化物屬于酸性氧化物,如Mn2O7。2.氧化鋁3.鋁合金(1)鋁合金中的合金元素有Cu、Mg、Si、Mn、Z

7、n及稀土元素等。(2)硬鋁合金元素性能用途Cu、Mg、Mn、Si密度小、強度高、抗腐蝕能力較強制造飛機、宇宙飛船【情境鏈接】為什么航空業(yè)上鋁合金比鐵合金用途更廣泛?提示 鋁合金比鐵合金密度小,更適合于航空業(yè);鋁合金表面易形成致密的氧化膜,此氧化膜耐高溫、防腐蝕,而鐵合金的氧化膜易脫落,起不到防腐蝕的作用。3.鋁合金合金元素性能用途Cu、Mg、Mn、Si密度小、強度四、新型合金 四、新型合金 【自我小測】1.判斷正誤:(1)合金是混合物,沒有固定熔、沸點。()(2)Al2O3可以與所有酸或堿發(fā)生反應。()(3)制飯勺、飯盒、高壓鍋等的不銹鋼是合金。()(4)鋁合金大量用于高鐵建設。()(5)氫氧

8、化鋁可用于中和過多胃酸。()答案 (1)(2)(3)(4)(5)【自我小測】2.下列所用材料不屬于合金的是()A.家用的鋁窗B.溫度計用的水銀C.鑄造用的黃銅D.建筑用的鋼筋答案 B解析 家用的鋁窗是鋁合金,A不符合題意;溫度計用的水銀是金屬汞單質(zhì),不是合金,B符合題意;鑄造用的黃銅是銅的合金,C不符合題意;建筑用的鋼筋是鐵合金,D不符合題意。2.下列所用材料不屬于合金的是()探究一常見合金的成分、性能及應用【問題探究】2020年我國嫦 娥 五 號探測器成功在月球軟著陸并回收成功。1.月球白天地面溫度高達150度,而到了夜晚,溫度又跌落到零下180度。嫦 娥 五 號探測器使用了大量合金材料,這

9、些合金材料應具有哪些性質(zhì)?提示 密度小、強度大、既耐高溫又耐低溫等。探究一常見合金的成分、性能及應用【問題探究】1.月球白天地面2.形狀記憶合金是一種在加熱升溫后能完全消除其在較低的溫度下發(fā)生的變形,恢復其變形前原始形狀的合金材料。嫦 娥 五號探測器,使用了記憶合金制作天線,試分析其好處。提示 嫦 娥 五號探測器使用記憶合金制作,天線折疊起來裝進探測器內(nèi),工作時只需升溫,折疊的衛(wèi)星天線因具有“記憶”功能而自然展開,恢復設計形狀。3.已知銅的熔點為1 083 ,鈉的沸點為883 ,試問銅與鈉能否形成合金?提示 不能。當銅開始熔化時,鈉已經(jīng)是氣體,所以二者不能形成合金。2.形狀記憶合金是一種在加熱

10、升溫后能完全消除其在較低的溫度下4.鎂鋁合金為什么廣泛應用于飛機?提示 因為其具有密度小、強度大的特性,且價格較低。5.合金通常比組成它的純金屬有哪些更優(yōu)良的性質(zhì)?提示 合金具有許多優(yōu)良的物理、化學或機械性能,在許多方面不同于各成分金屬。如合金的硬度一般比它的各成分金屬的大,多數(shù)合金的熔點一般也比它的各成分金屬的低等。4.鎂鋁合金為什么廣泛應用于飛機?【深化拓展】1.合金的形成條件(1)金屬與金屬形成合金時:合金是金屬在熔化狀態(tài)時相互混合形成的,熔化時的溫度需達到成分金屬中熔點最高的金屬的熔點,但又不能超出成分金屬中沸點最低的金屬的沸點。一種金屬的熔點高于另一種金屬的沸點時則不能形成合金。(2

11、)金屬與非金屬形成合金時:部分不活潑非金屬與金屬可形成合金,活潑非金屬與活潑金屬一般不能形成合金。【深化拓展】2.金屬材料選擇的依據(jù)某種金屬能不能成為一種應用廣泛的材料主要取決于該金屬的儲量、冶煉成本、市場價格以及所具有的性能和是否易于加工等。(1)物理性質(zhì):密度、硬度、強度、導電性和導熱性等,這些性質(zhì)決定金屬材料的加工難易程度。(2)化學性質(zhì):對水的作用、耐腐蝕性等,這些性質(zhì)決定金屬材料的日常維護和環(huán)境對其產(chǎn)生的影響。2.金屬材料選擇的依據(jù)【素能應用】典例1(2021河北,1)“灌鋼法”是我國古代勞動人民對鋼鐵冶煉技術(shù)的重大貢獻,陶弘景在其本草經(jīng)集注中提到“鋼鐵是雜煉生钅柔作刀鐮者”?！肮噤?/p>

12、法”主要是將生鐵和熟鐵(含碳量約0.1%)混合加熱,生鐵熔化灌入熟鐵,再鍛打成鋼。下列說法錯誤的是()A.鋼是以鐵為主的含碳合金B(yǎng).鋼的含碳量越高,硬度和脆性越大C.生鐵由于含碳量高,熔點比熟鐵高D.冶煉鐵的原料之一赤鐵礦的主要成分為Fe2O3【素能應用】答案 C解析 本題考查化學與傳統(tǒng)文化及鋼鐵的基本知識。鋼和生鐵均屬于鐵碳合金,鋼中的含碳量低、生鐵中的含碳量高,鐵合金的硬度和脆性隨含碳量增大而增大,A、B項均正確。合金的熔點通常比各組分的熔點低,C項錯誤。赤鐵礦的主要成分為氧化鐵,D項正確。溫馨提示 (1)合金是混合物而不是純凈物。(2)合金具有許多優(yōu)良的物理和機械性能,在許多方面不同于各

13、成分金屬;但在化學性質(zhì)上,一般認為合金體現(xiàn)的是各成分金屬的化學性質(zhì)。(3)并非任意兩種金屬都能形成合金,兩種金屬形成合金,其前提是兩種金屬在同一溫度范圍內(nèi)都能熔化。答案 C變式訓練1中國第5架國產(chǎn)大飛機C919大型客機的機身部分采用第三代新型鋁鋰合金材料。下列關于鋁鋰合金的認識不正確的是()A.鋁鋰合金密度較小,強度較大,硬度大于純鋁,熔點低于鋰單質(zhì)B.改變原料的配比,可以制得性能不同的鋁鋰合金C.鋁鋰合金具有金屬光澤,可導電導熱D.鋁鋰合金的性質(zhì)與各成分金屬的性質(zhì)完全相同變式訓練1中國第5架國產(chǎn)大飛機C919大型客機的機身部分采用答案 D解析 鋁、鋰密度較小,其合金密度也較小;合金是不同金屬

14、熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì),改變原料的配比,可以制得性能不同的鋁鋰合金;合金一般比其成分金屬的顏色更鮮艷,可導電導熱;合金的熔點比它的各成分金屬的熔點低,硬度大于其成分金屬,鋁鋰合金的性質(zhì)與各成分金屬的性質(zhì)不完全相同。答案 D探究二鋁與酸、堿溶液的反應【問題探究】藍寶石、紅寶石雖然色彩各異,但它們都是剛玉的一種,剛玉是天然的無色Al2O3晶體的俗稱,硬度僅次于金剛石。但是佩戴時也要注意盡量少接觸酸性或堿性溶液,因為氧化鋁是兩性氧化物,與酸、堿都能反應。(1)鋁也都能與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應,那么能否稱鋁為兩性元素?提示 不能。鋁為金屬,與氫氧化鈉溶液反應的實質(zhì)是與水反應。(2)如何除去鎂粉中

15、的鋁粉?提示 將樣品加入足量的NaOH溶液,然后過濾、洗滌、干燥。探究二鋁與酸、堿溶液的反應【問題探究】(1)鋁也都能與鹽酸和(3)等量的鋁分別與足量的稀鹽酸、氫氧化鈉溶液反應,生成氫氣的量有什么關系?提示 相同。(4)等濃度、等體積的NaOH溶液和稀鹽酸與足量鋁反應,生成H2的質(zhì)量有什么關系?提示 31。(5)Al與等濃度的NaOH溶液、稀鹽酸反應生成等質(zhì)量的H2,所需NaOH溶液、稀鹽酸的體積比為多少?提示 13。(3)等量的鋁分別與足量的稀鹽酸、氫氧化鈉溶液反應,生成氫氣【深化拓展】鋁與鹽酸或氫氧化鈉溶液反應中四種“量”的關系(1)等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應,消耗HCl和

16、氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為31。(2)等量的鋁分別與足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應,產(chǎn)生H2的體積比為11。(3)足量的鋁分別與等物質(zhì)的量濃度、等體積的鹽酸和氫氧化鈉溶液反應,產(chǎn)生H2的體積比為13。(4)特殊情況分析:若產(chǎn)生的氫氣的體積比為 ,則必定是鋁與鹽酸反應時,鋁過量而鹽酸不足;鋁與氫氧化鈉溶液反應時,鋁不足而氫氧化鈉過量?！旧罨卣埂俊舅啬軕谩康淅?甲、乙兩燒杯中各盛有100 mL 3 molL-1的鹽酸和氫氧化鈉溶液,向兩燒杯中分別加入等質(zhì)量的鋁粉,反應結(jié)束后測得生成的氣體體積比為12,則加入的鋁粉質(zhì)量為()A.5.4 gB.3.6 gC.2.7 gD.1.8 g【素能應用】答案 A

17、解析 由2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2、2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2可知,若兩份等質(zhì)量的Al都完全反應時,生成H2的量相等,消耗HCl與NaOH的物質(zhì)的量不相等。實際上HCl、NaOH同為0.3 mol,且已知生成H2的體積比為12,所以發(fā)生反應時分別為HCl不足,Al過量;NaOH過量,Al不足。與0.3 mol HCl完全反應的Al的質(zhì)量為2.7 g,則由生成H2的體積比為12可知,反應的Al的質(zhì)量之比也為12,即與NaOH溶液反應的Al的質(zhì)量為5.4 g。答案 A變式訓練2甲、乙兩個燒杯中分別盛有100 mL 4.0 molL-1的鹽酸和100 m

18、L 4.0 molL-1的NaOH溶液,向兩個燒杯中均加入5.4 g鋁粉,在相同狀況下產(chǎn)生氣體的體積比為()A.11 B.23 C.32D.31答案 B解析 甲、乙兩燒杯中含HCl、NaOH的物質(zhì)的量都為0.4 mol,根據(jù)化學方程式2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2、2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2可知,5.4 g(即0.2 mol)Al分別與鹽酸和NaOH溶液反應時,鹽酸不足量而NaOH過量,故Al與鹽酸反應生成H2 0.2 mol,與NaOH溶液反應生成H2 0.3 mol,在相同狀況下其體積比為23。變式訓練2甲、乙兩個燒杯中分別盛有100 mL 4.0

19、 mo 素養(yǎng)脈絡 素養(yǎng)脈絡 隨堂檢測1.沈括根據(jù)變法需要,悉心總結(jié)了兵器制作技術(shù)。夢溪筆談器用中記載:“古人以劑鋼為刃,柔鐵為莖干,不爾則多斷折。劍之鋼者,刃多毀缺,巨闕是也,故不可純用劑鋼。”以所學合金的知識,分析古人鑄劍時劍身的材料為()A.鋼B.生鐵C.青銅D.白銅答案 A解析 生鐵硬度大、抗壓、性脆,鋼有良好的延展性,機械性能好,可以鍛軋和鑄造,所以古人鑄劍時劍身的材料為鋼,與銅無關。 隨堂檢測1.沈括根據(jù)變法需要,悉心總結(jié)了兵器制作技術(shù)。夢2.鋁既能與硫酸溶液反應,又能與燒堿溶液反應,下列說法不正確的是()A.兩個反應都是氧化還原反應B.鋁與硫酸反應時,硫酸是氧化劑C.鋁與燒堿溶液反

20、應時,氫氧化鈉是氧化劑D.兩個反應都有氣體生成答案 C解析 鋁與硫酸溶液反應生成硫酸鋁和氫氣,鋁是還原劑,硫酸是氧化劑;鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣,鋁是還原劑,水是氧化劑。2.鋁既能與硫酸溶液反應,又能與燒堿溶液反應,下列說法不正確3.下列關于金屬鋁的說法正確的是()A.與Al反應產(chǎn)生H2的溶液一定呈酸性B.鋁是比較活潑的金屬,在化學反應中容易失去電子,表現(xiàn)出氧化性C.鋁箔在空氣中受熱可以熔化,且發(fā)生劇烈燃燒D.鋁箔在空氣中受熱可以熔化,但由于氧化膜的存在,熔化的鋁并不滴落答案 D解析 與Al反應產(chǎn)生H2的溶液可能呈酸性,也可能呈堿性,A項錯誤;鋁在化學反應中容易失去電子,表現(xiàn)出還

21、原性,B項錯誤;鋁箔在空氣中受熱可以熔化,但表面形成的氧化膜使得鋁與氧氣無法反應,因而不會燃燒,C項錯誤。3.下列關于金屬鋁的說法正確的是()4.人們的日常生活離不開金屬,高科技新材料的開發(fā)和應用也需要金屬。(1)地殼中含量最高的金屬元素是。(2)根據(jù)下圖金屬應用實例推斷,金屬具有的物理性質(zhì)有。4.人們的日常生活離不開金屬,高科技新材料的開發(fā)和應用也需要(3)日常使用的金屬材料多數(shù)屬于合金。下表列出了一些常見合金的主要成分和性能。合金合金的主要性能主要成分及純金屬的性能焊錫熔點183 錫:熔點232 ;鉛:熔點327 硬鋁強度和硬度好鋁、銅、鎂等,硬度小,質(zhì)軟不銹鋼抗腐蝕性好鐵、鉻、鎳等,純鐵

22、抗腐蝕性能不如不銹鋼與組成合金的純金屬相比,合金的優(yōu)點一般有(填序號)。強度更低硬度更大熔點更高抗腐蝕性更好(4)人們每年要從金屬礦物資源中提取數(shù)以噸計的金屬。根據(jù)所學化學知識,按要求寫出兩個生成金屬的化學方程式:(置換反應)。(分解反應)。(3)日常使用的金屬材料多數(shù)屬于合金。下表列出了一些常見合金答案 (1)Al(或鋁)(2)導電性、延展性、導熱性解析 (1)地殼中含量最多的金屬元素是Al。(2)由金屬可做電線,推知金屬具有導電性;金屬可拉成絲,可知金屬具有延展性;金屬可制造炊具,可知金屬具有導熱性。答案 (1)Al(或鋁)(2)導電性、延展性、導熱性第2課時物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應

23、用第2課時物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用素養(yǎng)目標1.復習回顧有關物質(zhì)的量n與微粒數(shù)N、物質(zhì)的質(zhì)量m、氣體體積V、溶液濃度c間的計算公式,鞏固以物質(zhì)的量為中心的各物理量之間的換算方法。提升定量探究的學習能力及證據(jù)推理意識。2.掌握物質(zhì)的量在化學方程式計算中的一般方法和步驟,能逐步熟練在計算中應用物質(zhì)的量,掌握計算的技巧和方法。素養(yǎng)目標1.復習回顧有關物質(zhì)的量n與微粒數(shù)N、物質(zhì)的質(zhì)量m、【知識鋪墊】1.在化學變化前后,原子的種類和個數(shù)都保持不變,所以任何化學反應都遵循質(zhì)量守恒定律。2.在標準狀況下,46 g鈉和足量的水反應生成H2的質(zhì)量為2 g,即2 mol鈉和足量的水反應,生成H2的物質(zhì)的量為

24、1 mol,其體積為22.4 L。3.物質(zhì)的量(n)、微粒個數(shù)(N)、物質(zhì)質(zhì)量(m)、氣體體積(V)之間的關系:【知識鋪墊】一、物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用物質(zhì)之間的化學反應,是物質(zhì)的構(gòu)成粒子(原子、分子、離子等)按一定的數(shù)目關系進行的。以鈉和水的反應為例: 2Na+2H2O = 2NaOH+H2化學計量數(shù)2 2 2 1擴大到原來的NA倍2NA 2NA 2NA 1NA物質(zhì)的量2 mol 2 mol 2 mol 1 mol結(jié)論:化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比=參加反應的物質(zhì)的微粒個數(shù)之比=參加反應的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比=參加反應的氣體體積(相同狀況)之比。一、物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應

25、用【微思考】“化學反應前后質(zhì)量是守恒的,那么物質(zhì)的量也肯定守恒”,這種說法對嗎?為什么?提示 不對?；瘜W方程式中各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比=各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比,所以,化學反應后物質(zhì)的量可能增大,可能減小,也可能不變?！疚⑺伎肌俊盎瘜W反應前后質(zhì)量是守恒的,那么物質(zhì)的量也肯定守恒二、根據(jù)化學方程式進行計算的基本步驟 二、根據(jù)化學方程式進行計算的基本步驟 【情境鏈接】甲、乙兩位同學就物質(zhì)的量應用于化學方程式的計算,產(chǎn)生了以下討論:你同意哪位同學的說法?舉例說明。 【情境鏈接】甲、乙兩位同學就物質(zhì)的量應用于化學方程式的計算,提示 若題目所給物質(zhì)的物理量單位不一致,換算成同一個單位,有時顯得很煩瑣,這時只

26、要做到各個量的單位“上下一致,左右對應”即可。如:提示 若題目所給物質(zhì)的物理量單位不一致,換算成同一個單位,有【自我小測】1.判斷正誤:(1)鋁與NaOH溶液反應中,每轉(zhuǎn)移3 mol e-,就生成1.5 mol H2。()(2)化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比等于各物質(zhì)的質(zhì)量之比。()(3)化學反應前后反應物和生成物遵循質(zhì)量守恒,也遵循物質(zhì)的量守恒。()(4)由鈉、鎂、鋁、鋅四種金屬單質(zhì)中的兩種組成的合金共12 g,跟足量的鹽酸反應產(chǎn)生5.6 L氫氣(標準狀況),此合金中一定含有金屬Zn。()(5)1 mol Na和1 mol Al的混合物投入足量水中,產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積為44.8

27、 L。()答案 (1)(2)(3)(4)(5)【自我小測】2.物質(zhì)在發(fā)生化學反應時()A.每種物質(zhì)的質(zhì)量一定相等B.每種物質(zhì)的物質(zhì)的量一定相等C.每種物質(zhì)的質(zhì)量比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比D.每種物質(zhì)的物質(zhì)的量比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比答案 D解析 物質(zhì)發(fā)生化學反應時,每種物質(zhì)物質(zhì)的量之比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比。2.物質(zhì)在發(fā)生化學反應時()探究物質(zhì)的量應用于化學方程式計算的步驟【問題探究】1.觀察下面化學方程式及各物質(zhì)對應的物理量,思考并回答相關問題。 2Na+2H2O = 2NaOH+H2 223 g 2 mol 2 mol 22.4 L m(Na) n(H2O)n(NaO

28、H) V(H2)則有探究物質(zhì)的量應用于化學方程式計算的步驟【問題探究】(1)為什么利用化學方程式進行計算時,同一種物質(zhì)的單位必須統(tǒng)一,而不同的物質(zhì)則不必統(tǒng)一?提示 同一種物質(zhì)用不同的物理量表示時,比例是相同的。例如1 mol鈉和23 g鈉完全相同。(2)判斷上述反應是在常溫常壓下發(fā)生的嗎?說明你的判斷理由。提示 不是。因為在計算中1 mol氫氣的體積是22.4 L,說明不是在常溫常壓下進行的。(1)為什么利用化學方程式進行計算時,同一種物質(zhì)的單位必須統(tǒng)2.將5.6 g鐵放入足量的稀硫酸中充分反應,生成標準狀況下氫氣的體積是多少?提示 2.24 L。3.將5.6 g鐵放入含有0.05 mol H

29、2SO4的稀硫酸中,充分反應,生成標準狀況下氫氣的體積是多少?提示 1.12 L(若已知兩種或以上反應物的量,計算時首先要判斷哪種物質(zhì)過量,然后以完全反應的物質(zhì)的量為標準進行計算)。4.將一定量的鐵放入稀硫酸中,完全反應后,溶液質(zhì)量增加5.4 g,計算參加反應的鐵的物質(zhì)的量。提示 0.1 mol(本題可以用差量法計算,1 mol鐵完全反應生成1 mol H2,溶液質(zhì)量增加54 g,現(xiàn)在溶液質(zhì)量增加5.4 g,則反應的鐵的物質(zhì)的量為0.1 mol)。2.將5.6 g鐵放入足量的稀硫酸中充分反應,生成標準狀況下【深化拓展】1.有關物質(zhì)的量的計算中的“三個規(guī)范”(1)書寫規(guī)范:各種符號的書寫要規(guī)范,

30、大寫字母與小寫字母的意義各不相同。如“M”表示摩爾質(zhì)量,而“m”表示質(zhì)量;“N”表示微粒數(shù),而“n”表示物質(zhì)的量。(2)符號規(guī)范設未知數(shù)直接用各物理量的符號表示,且要注明物質(zhì)(或粒子)的符號。如設參加反應的HCl溶液的體積為VHCl(aq)。各物理量及單位、物質(zhì)的名稱、公式等盡量用符號表示。如已知NaOH溶液的體積和物質(zhì)的量濃度,求NaOH的質(zhì)量時就寫成:m(NaOH)=c(NaOH)VNaOH(aq)M(NaOH)。(3)單位規(guī)范:把已知量代入計算式中計算時都要帶單位且單位要統(tǒng)一?！旧罨卣埂?.物質(zhì)的量應用于化學方程式計算時的注意事項(1)化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)

31、的量之比,而非質(zhì)量之比。(2)計算時,各種物質(zhì)不一定都用物質(zhì)的量表示,也可以用質(zhì)量表示,氣態(tài)物質(zhì)還可以用體積(標準狀況)表示。但要注意物質(zhì)的量與其他各物理量之間的換算關系,只要做到計量單位“上下一致,左右相當”即可。2.物質(zhì)的量應用于化學方程式計算時的注意事項【素能應用】典例向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al,二者恰好完全反應,計算:(1)Al的物質(zhì)的量。(2)參加反應的NaOH的物質(zhì)的量和NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。(3)生成的H2在標準狀況下的體積?！舅啬軕谩?2)設參加反應的NaOH的物質(zhì)的量為x。2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H22 20

32、.4 mol x(2)設參加反應的NaOH的物質(zhì)的量為x。(3)設生成的H2在標準狀況下的體積為y。2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H22 mol 322.4 L0.4 mol y答:(1)Al的物質(zhì)的量為0.4 mol;(2)參加反應的NaOH的物質(zhì)的量為0.4 mol,NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為0.8 molL-1;(3)生成的H2在標準狀況下的體積為13.44 L。(3)設生成的H2在標準狀況下的體積為y。變式訓練1在500 mL NaOH溶液中加入足量鋁粉,反應完全后共收集到標準狀況下的氣體33.6 L,該NaOH溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為()A.1 m

33、olL-1B.2 molL-1C.1.5 molL-1D.3 molL-1變式訓練1在500 mL NaOH溶液中加入足量鋁粉,反應完答案 B解析 設NaOH的物質(zhì)的量濃度為c,則2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2 2 mol 67.2 L 0.5 Lc 33.6 L答案 B變式訓練2將8 g鐵片放入100 mL硫酸銅溶液中,溶液中的銅離子全部被還原時,固體質(zhì)量變?yōu)?.2 g,則原硫酸銅溶液的物質(zhì)的量濃度為()A.0.5 molL-1B.0.25 molL-1C.0.025 molL-1D.0.125 molL-1變式訓練2將8 g鐵片放入100 mL硫酸銅溶液中,溶液中的答案 B解析 Fe+CuSO4 = FeSO4+Cum56 g 1 mol 64 g8 g n(CuSO4) (8.2-8) g答案 B 素養(yǎng)脈絡 素養(yǎng)脈絡 隨