2019-2020学年新教材高中化学 3.2 第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用课件 新人教

第2课时物质的量在化学方程式计算中的应用第三章铁金属材料课程标准核心素养1.结合化学方程式了解物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度等概念之间的有关计算。2．了解化学计算中的常用方法。1.变化观念：知道物质发生化学变化过程中各种物理量之间的关系。2．证据推理：具有证据意识，能基于证据对物质变化提出可能的假设，通过分析推理进行计算和论证。3．社会责任：具有严谨求实的科学态度，了解化学方程式中的有关计算。第三章铁金属材料1．物质的量与其他物理量之间的计算公式(1)已知物质的质量m(B)，n(B)＝___________。(2)已知标准状况时的气体体积V[B(g)]，n(B)＝______________。(3)已知物质的粒子数N(B)，n(B)＝_______。(4)已知溶液中溶质的物质的量浓度c(B)，n(B)＝_______。m（B）MV[B（g）]VmN（B）NAc(B)·V2．物质的量在化学方程式计算中的应用化学方程式2CO＋O2=====点燃2CO2化学计量数之比__________物质微粒数之比___________扩大NA倍之后(2NA)∶NA∶(2NA)物质的量之比___________标准状况下体积之比44.8L∶22.4L∶44.8L相同状况下体积之比___________2∶1∶22∶1∶22∶1∶22∶1∶2结论：(1)化学方程式中化学计量数之比＝各物质微粒数目之比＝各物质的物质的量之比。(2)在同温同压下，气态物质的分子数之比＝____________之比＝_______之比。(3)化学方程式除可以表示反应物、生成物的粒子数目关系和质量关系外，还可以表示它们的物质的量关系，如H2＋Cl2=====点燃2HCl可表示________________________________________________________________________。物质的量体积1molH2与1molCl2在点燃的条件下完全反应生成2molHCl物质的量应用于化学方程式计算的步骤和类型1．基本步骤2．计算类型(1)基本计算已知一种反应物(或生成物)的量求解其他物质的有关量，此时，只要按照化学方程式中量的关系，列出已知物质和待求物质的比例式计算便可。(2)混合物反应的计算设混合物中各物质的物质的量为x、y，按照化学方程式中量的关系，并用x、y表示，列出方程组解答。(3)过量计算给出了两种反应物的量，求解某产物的量。方法：按照化学方程式中量的关系进行判断，哪一种物质过量，然后根据不足的物质的量进行求解。(1)计算时，各物质不一定都用物质的量表示，也可以用物质的质量、气体的体积，但要注意各物质的物质的量与各物理量的换算关系。(2)在化学方程式中列出的各量，同种物质的单位必须相同，不同物质的单位可以相同，也可以不同，但单位必须“上下统一”。(3)列式求解时要注意所有的数值要带单位，同时注意有效数字的处理。【素养升华】证据推理：以实例明确根据化学方程式计算的基本步骤实例：计算0.1mol金属钠与水反应，在标准状况下生成氢气多少升？①根据题意写出配平的化学方程式。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑②根据方程式中各物质的化学计量数，将反应中已知物质和待求物质的物质的量，写在相应的物质下面。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2mol1mol0．1moln(H2)③将这四个量列出比例式。2mol∶0.1mol＝1mol∶n(H2)④根据比例式进行计算，简明写出计算结果。n(H2)＝0.1mol×1mol÷2mol＝0.05mol⑤再将计算得出的生成H2的物质的量按题中要求换算成标准状况下的体积。V(H2)＝0.05mol×22.4L·mol－1＝1.12L1．2.3g钠与足量水发生反应，得到100mL溶液，则所得到溶液的物质的量浓度是()A．2mol·L－1B．1mol·L－1C．0.2mol·L－1D．0.1mol·L－1解析：选B。2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑2mol2mol0.1mol0.1mol所得到溶液的物质的量浓度是0.1mol÷0.1L＝1mol·L－1。2．实验室利用反应2KClO3=====△2KCl＋3O2↑制取氧气，现有24.5gKClO3参加反应，则得到标准状况下的氧气的体积是()A．2.24LB．4.48LC．44.8LD．6.72L解析：选D。24.5gKClO3的物质的量是24.5g122.5g·mol－1＝0.2mol，2KClO3=====△2KCl＋3O2↑2mol3mol0.2moln(O2)2mol∶0.2mol＝3mol∶n(O2)，则n(O2)＝0.3mol。故产生的氧气在标准状况下的体积是0.3mol×22.4L·mol－1＝6.72L。3．Fe和CuSO4溶液反应，若反应后溶液的体积为1L，生成的铜的质量为32g。(1)反应消耗的Fe的质量为________。(2)反应后溶液中FeSO4的物质的量浓度为________。解析：32g铜的物质的量为32g64g·mol－1＝0.5mol，则Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu1mol1mol1mol0．5mol0.5mol0.5mol(1)反应消耗的Fe的质量为m(Fe)＝0.5mol×56g·mol－1＝28g；(2)反应后溶液中FeSO4的物质的量浓度为c(FeSO4)＝0.5mol1L＝0.5mol·L－1。答案：(1)28g(2)0.5mol·L－1课堂小结1.化学方程式中各物质的化学计量数之比等于参加反应的各物质的物质的量之比。2.化学反应中常见的是某物质的物质的量、物质的量浓度或气体的体积的计算，特别是守恒法、关系式法的应用等。合格考训练1．工业制造SiC(其中硅的化合价是＋4价)的化学方程式如下：SiO2＋3C=====高温SiC＋2CO↑。在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是()A．1∶2B．2∶1C．1∶1D．3∶5解析：选A。该反应中每有3molC反应时，有1molC做氧化剂得到还原产物SiC，有2molC做还原剂得到氧化产物CO。SiO2既不是氧化剂也不是还原剂。2．用28g铁跟足量的稀硫酸反应，可制得氢气xmol，现需用20g氢气填充气球，需要消耗ymol铁，则x、y分别为()A．0.5、0.5B．1、10C．1、1D．0.5、10解析：选D。反应的化学方程式为Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑，则有x＝2856＝0.5，y＝202＝10。3．一定浓度的NaOH溶液20mL可恰好中和18mLxmol·L－1的H2SO4溶液或24mLymol·L－1的盐酸，则x∶y为()A．1∶2B．2∶1C．2∶3D．3∶2解析：选C。中和20mL一定浓度的NaOH溶液需要的HCl的量是H2SO4的2倍，即24y＝2×18x或理解为两者电离出的n(H＋)相同，可得出x∶y＝2∶3。4．等量的铁分别与足量的盐酸、水蒸气在一定的条件下充分反应，则在相同的条件下，产生氢气的体积比是()A．1∶1B．3∶4C．2∶3D．4∶3解析：选B。根据反应的化学方程式Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑、3Fe＋4H2O(g)=====高温Fe3O4＋4H2可知，1molFe与盐酸反应生成1molH2，与水蒸气反应生成43molH2，故相同条件下，产生H2的体积比是3∶4。5．把CO还原Fe2O3所生成的CO2通入澄清石灰水中生成沉淀，若将沉淀过滤、烘干后称得质量为mg。(1)找出CO制取沉淀的关系式。(2)需要通入CO的物质的量最少是多少？解析：反应过程中碳原子守恒，根据反应的化学方程式3CO＋Fe2O3=====高温2Fe＋3CO2，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O找出关系式：CO～CO2～CaCO31mol100gn(CO)mg1mol∶100g＝n(CO)∶mgn(CO)＝m100mol。答案：(1)CO～CaCO3(2)m100mol