2015年秋高中化学 第三章 第1节 金属的化学性质 第3课时课件 新人教版必修1

§3.1金属的化学性质(第3课时)第三章金属及其化合物本节课从“与物质量有关的物理量的换算”导入新课，使学生相关的计算公式。再从“根据化学方程式计算的步骤”开始，得出结论“各参与反应的物质的物质的量之比＝方程式系数之比”。先按“将各物质物理量都转换成为该物质的物质的量”举例计算，强调化学方程式的计算格式及其书写要求，在指出计算时的注意事项后，再计算格式简化到“上下一致，左右相当”。再通过例题讲解“化学计算中常用的3种解题方法――关系式法、守恒法和差量法”，以培养学生综合运用知识和综合计算能力。1.掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式，学会运用物质的量进行有关的计算。2．加深对化学方程式意义的理解。3.了解化学计算中常用的一些解题方法与技巧(①关系式法②守恒法③差量法)，培养学生综合运用知识和综合计算能力.与物质的量有关的物理量的换算同T、p时，V1︰V2=n1︰n2(=N1︰N2)稀释定律：c1·V1=c2·V2n=mMNNAVVm===CB·Vaq11000cmolLM根据化学方程式进行计算的一般步骤物质的量用于化学方程式的计算原理H2＋Cl2====2HCl点燃化学计量数υ之比1：1：2分子数之比1∶1∶2物质的量之比1mol∶1mol∶2mol质量之比2g∶71g∶73g体积之比22.4L∶22.4L∶44.8L或1L∶1L∶2L物质的量之比=系数之比n1:n2=υ1:υ2解：=n(Zn)=m(Zn)M(Zn)6.5g65gmol-1.=0.1mol例16.5gZn在足量盐酸中完全反应。计算：(1)6.5gZn的物质的量；(2)参加反应的HCl的物质的量；(3)生成H2的体积(标准状况下)。(1)1、将已知物质的物理量换算为该物质的物质的量n(HCl)=0.2mol121Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑n(HCl)0.1moln(H2)n(H2)=0.1mol(2)3、利用n1:n2=υ1:υ2，算出所求物质的物质的量2、找已知物质和所求物质间的数目关系n(HCl)=0.1mol12110.1moln(H2)=答：(1)6.5gZn的物质的量是0.1mol；(2)有0.2molHCl参加了反应；(3)生成H2的体积在标准状况下是2.24L。V(H2)=n(H2)×Vm=0.1mol×22.4L/mol=2.24L(3)4、将所求物质的物质的量换算为问题中的物理量注意事项：1．化学方程式书写要准确。2．化学方程式所表示的是纯净物之间量的关系，所以不纯物质的质量只有换算成纯净物质的质量，才能按化学方程式列出比例式进行计算。其换算关系为：m(纯净物质B)＝m(不纯物质)×ω(B)。3．任何一种反应物，只有实际参加反应的纯净物质的量，才能根据化学方程式计算，过量部分不参与化学方程式计算。4.单位问题，若题目所给的两个量单位不一致，应换算成同一单位，但有时显得很繁琐，这时只要做到两个量的单位“上下一致，左右相当(也可相同)”即可。例如：(1)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑46g1molxgymol(2)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑2mol22.4LxmolyL(3)2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑46g22.4LxgyL上述三种方法均正确，解题时选用哪种格式，要根据题目所给量的单位，具体问题具体分析。5．书写要规范a.列式时未知量要用相应的字母表示，b.计算时要带相应的单位进行计算计算结果其数值单位及有效数字位数要符合题意。6.对气体使用体积计算时应注意条件(温度及压强)，否则不能进行有关计算。7.若是离子反应，可以根据离子方程式进行计算。8.若是氧化还原反应，也可以利用电子转移关系进行有关计算。例2.向含73gHCl的盐酸中投入足量的CaCO3，则生成的气体在标准状况下的体积为。解析：n(HCl)＝73g/36.5g·mol－1＝2.0mol。2HCl＋CaCO3CaCl2＋CO2↑＋H2O2mol22.4L2.0molV(CO2)V(CO2)＝×22.4L＝22.4L。2.0mol2mol===也可直接使用HCl的质量：2HCl＋CaCO3CaCl2＋CO2↑＋H2O73g22.4L73gV(CO2)V(CO2)＝×22.4L＝22.4L。答案：22.4L名师点睛：当进行方程式中物质的质量和气体体积的混合计算时，同样应该遵循上下量的一致性。73g73g===例3：用一定量的Fe与足量的1mol/L的H2SO4溶液反应来制取H2。若要制得2.24LH2(标况)，试计算：(1)参加反应的H2SO4的物质的量。(2)参加反应的Fe的质量。(3)将反应后的溶液稀释到500ml，则溶液中FeSO4的物质的量浓度是多少?Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑56g1mol1mol22.4Lm(Fe)n(H2SO4)n(FeSO4)2.24L1moln(H2SO4)22.4L2.24Ln(H2SO4)=0.1mol56gm(Fe)22.4L2.24Lm(Fe)=5.6g(2)解：(1)1moln(FeSO4)22.4L2.24Ln(FeSO4)=0.1mol答：(1)参加反应的H2SO4的物质的量。(2)参加反应的Fe的质量为。(3)溶液稀释释到500ml后，FeSO4的物质的量浓度是。(3)c(FeSO4)=n(FeSO4)V[FeSO4(aq)]0.1mol500mL==0.2mol/L0.1mol5.6g0.2mol/L一、1.15g金属钠跟水反应，得到100mL溶液，试计算(1)生成的气体在标准状况下是多少升？(2)反应后所得溶液的物质的量浓度是多少？解析：设生成标准状况下气体的体积为V，物质的量浓度为c，根据化学方程式列比例式解方程：2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑2×23g2mol22.4L1.15g0.1L×cVc＝2mol×1.15g2×23g×0.1L＝0.5mol·L－1V＝22.4L×1.15g2×23g＝0.56L答案：(1)0.56L(2)0.5mol·L－1二、用铝箔包裹0.1molNa，用针扎出一些小孔后放入水中，完全反应后产生的氢气的体积(标准状况)为()A．小于1.12LB．1.12LC．大于1.12L小于4.48LD．大于1.12L小于或等于4.48L解析：0.1mol金属钠与水反应生成氢气0.05mol，生成氢氧化钠0.1mol，氢氧化钠与铝反应生成氢气和偏铝酸钠，所以收集到的气体为大于0.05mol的H2。答案：C1．关系式法化学计算的依据是物质之间量的比例关系，这种比例关系通常可从化学方程式或化学式中得到。但对复杂的问题，如已知物与待求物之间是靠很多个反应来联系的，这时就需直接确定已知量和未知量之间的比例关系求解，即“关系式法”。对于多步反应的计算，其“关系式”更是重要而实用。确定已知量与未知量之间关系式的一般方法：(1)根据化学方程式确定关系式：先写出化学方程式，然后再根据需要从方程式中提炼出某些关系。如：MnO2＋4HCl(浓)＝MnCl2＋Cl2↑＋2H2O可得如下关系4HCl～Cl2。(2)根据守恒原理确定关系式，如：2Na～2NaOH～2NaCl～2HCl。化学计算中常用的解题方法与技巧1.用足量的CO还原Fe2O3，将所生成的气体通入足量澄清石灰水中，得到的沉淀为60g，则Fe2O3的质量是()A．16gB．32gC．64gD．16gBFe2O3～3CO～3CO2～3CaCO32．守恒法在化学反应中的守恒关系有质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒。(1)质量守恒①宏观特征：反应前后元素的质量守恒；②微观特征：反应前后元素的原子个数守恒。(2)得失电子守恒氧化还原反应中，氧化剂得电子数等于还原剂失电子数。(3)电荷守恒①电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数；盐酸与硫酸钠的混合液：C(Na+)+c(H+)=C(Cl－)+2c(SO42－)②离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。2．将4.6g金属Na投入到100g不同浓度的下列盐酸中(1)0.365%；(2)3.65%；(3)36.5%，则放出H2的物质的量()A.(3)最少B.(3)最多C.都一样多D.无法确定解析n(Na)＝＝0.2mol，(1)中n(HCl)＝＝0.01mol，(2)中n(HCl)＝0.1mol，(3)中n(HCl)＝1mol，由2Na＋2HCl===2NaCl＋H2↑，(1)、(2)中HCl不足，(3)中HCl过量，但由于过量的Na会与水反应2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑，故Na在溶液中全部反应，转移电子数相同，生成的H2物质的量相同。C3．差量法根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓“理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积、气体压强、反应过程中的热量变化等。该差量的大小与参加反应物质的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系，解决一定量变的计算题。解此类题的关键是根据题意确定“理论差量”，再根据题目提供的“实际差量”，列出比例式，求出答案。acacbdbd3.用足量H2还原一定质量的氧化铜粉末，反应一段时间后，测得固体质量减少8g，此时消耗H222.4L(标准状况下)，求生成Cu的质量。解析根据H2与CuO的反应，可得如下关系：H2＋CuO＝Cu＋H2OΔm806416m(Cu)8g∴m(Cu)＝＝32g。点评H2还原CuO时，反应前要通一会儿H2，以排尽空气，反应后还要通一会儿H2(防止Cu被空气氧化)，参加反应H2的量小于消耗H2的量，因此不能根据22.4LH2进行计算。2．规范解题步骤。3．根据化学方程式进行计算时，计量同种物质的物理量和单位必须上下一致，其他有关物质的单位必须保持左右对应。1．化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。4.化学计算中常用的解题方法与技巧①关系式法②守恒法③差量法1．下列反应的离子方程式书写正确的是()A．钠和冷水反应Na＋2H2O＝Na+＋2OH＋H2↑B．金属铝溶于氢氧化钠溶液Al＋2OH＝AlO2＋H2C．金属铝溶于盐酸中：2Al＋6H+＝2Al3+＋3H2↑D．铁跟稀硫酸反应：Fe＋2H+＝Fe3+＋H2C2．ag铁粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后，得到ag铜，则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为()A．1∶7B．7∶1C．7∶8D．8∶7B答案6.4g4．将8g铁片放入足量的CuSO4溶液中一段时间后，取出固体，干燥后称量，其质量为8.8g，则析出的铜的质量是多少？A3．等质量的两份铝分别与足量稀H2SO4和NaOH溶液反应，若消耗的两溶液的体积相等，则两溶液的物质的量浓度之比为()A.3:2B.2:3C.1:1D.1:2