第2課時物質的量在化學方程式計算中的應用（課件）

導入物質是由原子、分子、離子等粒子構成的,物質之間的化學反應也是這些粒子按照一定的數(shù)目關系進行的。化學方程式中的化學計量系數(shù)可以明確地表示出化學反應中粒子之間的數(shù)目關系。一、根據(jù)化學方程式進行計算的基本步驟1.以物質的量為核心的計算公式(1)已知物質的質量m(B)，n(B)=。m(B)M(2)已知標準狀況時的氣體體積V(B)，n(B)=。V(B)Vm(3)已知物質的粒子數(shù)N(B)，n(B)=。N(B)NA(4)已知溶液中溶質的物質的量濃度c(B),n(B)=c(B)·V。一、根據(jù)化學方程式進行計算的基本步驟2.化學方程式中的定量關系(1)化學方程式中各物質的化學計量數(shù)之比等于各物質的物質的量之比。(2)對于有氣體參加的反應,在同溫同壓下各氣體的化學計量數(shù)之比等于其體積之比。一、根據(jù)化學方程式進行計算的基本步驟小試牛刀某同學取不同質量的鋁合金樣品分別與30mL同濃度的鹽酸反應,所取合金的質量與產生氣體的體積(已轉化為標準狀況)如下:通過計算求:(1)該鹽酸的物質的量濃度。(2)合金中鋁的質量分數(shù)。一、根據(jù)化學方程式進行計算的基本步驟一、根據(jù)化學方程式進行計算的基本步驟根據(jù)化學方程式進行計算的基本步驟:1.“審”:審清題目條件和題目要求。2.“設”:設出的未知數(shù)直接用各物理量的符號表示,并且不帶單位。3.“寫”:依據(jù)題意寫出并配平化學方程式。4.“標”:在化學方程式中有關物質的化學式下面標出已知物質和所求物質有關物理量的關系,并代入已知量和未知量。比較復雜的數(shù)量關系可先化簡。5.“列”:將有關的幾個量列出比例式。6.“解”:根據(jù)上述比例式求解未知數(shù)。7.“答”:根據(jù)題目要求簡明地寫出答案。一、根據(jù)化學方程式進行計算的基本步驟【易錯提醒】根據(jù)化學方程式進行計算需注意的問題:1.書寫格式規(guī)范化:在根據(jù)化學方程式進行計算的過程中,各物理量、物質名稱、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。如“M

”表示摩爾質量,而“m”表示質量,“N”表示微粒數(shù),“n”表示物質的量。2.單位運用對應化:根據(jù)化學方程式進行計算時,如果題目所給的兩個量的單位不一致,要注意兩個量的單位要“上下一致,左右相當”。3.如果兩種反應物的量都是已知的,那么在求解某種產物的量時,必須先判斷兩種反應物的量中哪種過量。二、化學方程式中常用的計算方法1.關系式法(1)縱向關系式:經過多步的連續(xù)反應,即后一反應的反應物為前一反應的生成物,采用“加合”將多步運算轉化為一步計算。(2)橫向關系式:幾種不同的物質中含有相同的量,根據(jù)該相同量將幾種不同的物質直接聯(lián)系起來進行運算。有多個平行的化學反應即多個反應的生成物有一種相同,根據(jù)這一相同的生成物,找出有關物質的關系式,依此關系式進行計算可簡化運算過程。二、化學方程式中常用的計算方法小試牛刀1.250mL2mol·L-1的硫酸與足量的鐵屑完全反應。計算:(1)參加反應的鐵屑的物質的量。(2)生成的H2的體積(標準狀況)。(寫出解題步驟)二、化學方程式中常用的計算方法參加反應的H2SO4

的物質的量n(H2SO4)=0.25L×2mol·L-1=0.50mol二、化學方程式中常用的計算方法答:(1)參加反應的鐵屑的物質的量為0.5mol;(2)生成的H2的體積(標準狀態(tài))是11.2L。二、化學方程式中常用的計算方法2.將一塊表面已被氧化為氧化鈉的鈉塊17.0g,投入50g水中,最多能產生0.2g氣體,則:(1)涉及的化學方程式為_____________________,__________________。(2)鈉塊中鈉的質量是________g。(3)鈉塊中氧化鈉的質量是________g。(4)原來鈉塊中被氧化的鈉的質量是_______g。(5)設所得溶液的體積為50mL,則所得溶液溶質的物質的量濃度是____________。2Na+2H2O

2NaOH+H2↑Na2O+H2O

2NaOH4.612.49.212mol·L-1二、化學方程式中常用的計算方法二、化學方程式中常用的計算方法2.守恒法(1)質量守恒法宏觀特征:反應前后質量守恒。微觀特征:反應前后各元素的原子個數(shù)守恒。(2)電荷守恒法溶液中陰、陽離子的個數(shù)不一定相等,但正負電荷總數(shù)一定相等。離子方程式中,反應物所帶電荷總數(shù)與生成物所帶電荷總數(shù)相同且電性相同。(3)得失電子守恒氧化還原反應中,氧化劑得電子總數(shù)與還原劑失電子總數(shù)相等。二、化學方程式中常用的計算方法小試牛刀1.稱取4.00g氧化銅和氧化鐵的固體混合物,加50.0mL2.00mol·L-1的硫酸溶液充分溶解,往所得溶液中加入5.60g鐵粉,充分反應后,得固體的質量為3.04g。請計算:(1)加入鐵粉充分反應后,溶液中溶質的物質的量為________。(2)固體混合物中氧化銅的質量為________。0.100mol2.4g二、化學方程式中常用的計算方法【解析】向Fe2O3、CuO的混合物中加入硫酸溶液充分反應后,再加入鐵粉,剩余固體有兩種可能:第1種為單質Cu,第2種為Fe、Cu混合物。根據(jù)溶液中硫酸根的物質的量守恒,所得溶質的物質的量為0.100mol。而加入溶液體系中的鐵元素(氧化鐵、鐵粉)的總物質的量大于0.100mol,故可以判斷加入的鐵粉有剩余,則剩余固體為Fe、Cu混合物,排除第1種可能,則溶質為單一的FeSO4溶液。(1)根據(jù)溶液中硫酸根的物質的量守恒可知,所得溶質的物質的量n(FeSO4)=n(H2SO4)=0.100mol。(2)設Fe2O3為xmol,CuO為ymol,根據(jù)質量守恒有:160x+80y=4.00,根據(jù)整個體系中金屬元素守恒有:56×2x+64y+5.60=0.100×56+3.04,解方程得x=0.01,y=0.03,故CuO質量為2.40g。二、化學方程式中常用的計算方法2.已知溶液中可發(fā)生反應:2FeBr2+Br22FeBr3,現(xiàn)向100mL的FeBr2溶液中通入3.36LCl2(標準狀況),充分反應后測得溶液中Cl-

和Br-

的物質的量濃度相等,則原FeBr2溶液的物質的量濃度為()A.2mol·L-1B.1mol·L-1

C.0.4mol·L-1D.0.2mol·L-1A二、化學方程式中常用的計算方法【解析】3.36LCl2的物質的量是0.15mol,由題意可知,Fe2+的還原性強于Br-,所以通入氯氣先發(fā)生反應2Fe2++Cl22Fe3++2Cl-,Fe3+完全反應后,剩余的氯氣再發(fā)生反應Cl2+2Br-Br2+2Cl-,溶液中有Br-,說明Cl2完全反應,若Br-

沒有參與反應,則n(FeBr2)=0.5n(Br-)=n(Cl2)=0.15mol,而0.15molFe2+只能消耗0.075mol氯氣,故部分Br-

被氧化。設FeBr2的物質的量為x,轉移電子的物質的量共0.3mol。則根據(jù)電子守恒得:x+(2x-0.3mol)=0.3mol,解得x=0.2mol,故FeBr2溶液的物質的量濃度為2mol·L-1。二、化學方程式中常用的計算方法3.差量法(差值法)化學反應都必須遵循質量守恒定律,此定律是根據(jù)化學方程式進行計算的依據(jù)。但有的化學反應在遵循質量守恒定律的同時,會出現(xiàn)固體、液體、氣體質量在化學反應前后有所改變的現(xiàn)象,根據(jù)該變化的差值與化學方程式中反應物、生成物的質量成正比,可求出化學反應中反應物或生成物的質量,這一方法叫差量法。此法解題的關鍵是分析物質變化的原因及規(guī)律,建立差量與所求量之間的對應關系。二、化學方程式中常用的計算方法小試牛刀1.(液體質量差)天平兩端各放一只質量相等的燒杯,內盛等體積等濃度的足量稀鹽酸,將物質的量都為amol的鋁和鎂分別放入左盤和右盤的燒杯中,反應完畢后,在哪一盤的燒杯中加入多少克砝碼才能平衡?右盤2ag二、化學方程式中常用的計算方法二、化學方程式中常用的計算方法2.將19.5g鋅粒投入250mL2mol·L-1的硫酸溶液中,試計算:(1)產生的氫氣在標準狀況下的體積為_______L。(2)忽略溶液體積變化,反應后溶液中氫離子濃度是____________。(3)要配制250mL2mol·L-1的硫酸溶液,需用溶質質量分數(shù)為98%,密度為1.84g·cm-3的濃硫酸的體積為_________(保留三位有效數(shù)字)。6.72L1.6mol·L-127.2mL二、化學方程式中常用的計算方法總結1.化學方程式中的定量關系(1)各物質的化學計量數(shù)之比等于各物質的物質的量之比。(2)化學計量數(shù)之比等于同溫同壓下相應氣體的體積之比。2.根據(jù)化學方程式進行計算的基本步驟總結3.物質的量在化學方程式計算中應用的注意事項4.化學方程式中常用的計算方法(1)關系式法(2)守恒法(3)差量法課堂練習1.甲、乙兩燒杯中各盛有100mL3mol·L-1的鹽酸和氫氧化鈉溶液,向兩燒杯中分別加入等質量的鋁粉,反應結束后測得生成的氣體體積比為甲∶乙=1∶2,則加入的鋁粉質量為()A.5.4gB.3.6gC.2.7gD.1.8gA課堂練習2.等質量的兩份鋁分別與適量的稀H2SO4

和NaOH溶液完全反應,若消耗兩溶液的體積相同,則稀H2SO4與NaOH溶液的物質的量濃度之比為()A.3∶2B.2∶3C.2∶1D.1∶2A課堂練習3.將鐵加入100mL某濃度的鹽酸中恰好完全反應,反應后生成的氣體為VL(標準狀況),將鋁加入到100mL2mol·L-1的NaOH溶液中恰好完全反應,充分反應后生成的氣體為3VL(標準狀況)。下列說法正確的是()A.原鐵和鋁的物質的量相等B.原鹽酸的濃度為2mol·L-1C.鐵加入鹽酸中的離子方程式為2Fe+6H+2Fe3++3H2↑D.鹽酸與氫氧化鈉的物質的量濃度之比為1∶3B課堂練習4.在MgCl2

和AlCl3

的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至過量。經測定,加入的NaOH的物質的量(mol)和所得沉淀的物質的量(mol)的關系如圖所示。則課堂練習(1)寫出代表各線段發(fā)生的反應的離子方程式:OD段____________________________________________________,DC段___________________________________________