1、第2课时物质的量在化学方程式计算 中的应用知识铺垫必备知识正误判断1.在化学变化前后,原子的种类和个数都保持不变,所以任何化学反应都遵循质量守恒定律。2.在标准状况下,46 g钠和足量的水反应生成H2的质量为2 g,即2 mol钠和足量的水反应,生成H2的物质的量为1 mol,其体积为22.4 L。知识铺垫必备知识正误判断一、物质的量在化学方程式计算中的应用以钠和水的反应为例:结论:化学方程式中各物质的化学计量数之比=参加反应的物质的微粒个数之比=参加反应的物质的物质的量之比=参加反应的气体体积(相同状况)之比。2Na+2H2O=2NaOH+H2化学计量数2 2 2 1扩大到原来的NA倍 2N
2、A2NA2NA1NA物质的量 2 mol2 mol2 mol1 mol知识铺垫必备知识正误判断二、根据化学方程式进行计算的基本步骤 知识铺垫必备知识正误判断判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。1.铝与NaOH溶液反应中,每转移3 mol e-,就生成1.5 mol H2。()2.化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的质量之比。()3.化学反应前后反应物和生成物遵循质量守恒,也遵循物质的量守恒。()4.由钠、镁、铝、锌四种金属单质中的两种组成的合金共12 g,跟足量的盐酸反应产生5.6 L氢气(标准状况),此合金中一定含有金属Zn。()5.1 mol Na和1 mol Al的混合物投
3、入足量水中,产生的气体在标准状况下体积为44.8 L。()答案:1.2.3.4.5.探究素养脉络随堂检测物质的量应用于化学方程式计算的步骤物质的量应用于化学方程式计算的步骤 问题探究1.将5.6 g铁放入足量的稀硫酸中充分反应,生成标准状况下氢气的体积是多少?提示:2.24 L2.将5.6 g铁放入含有0.05 mol H2SO4的稀硫酸中,充分反应,生成标准状况下氢气的体积是多少?提示:1.12 L(若已知两种或以上反应物的量,计算时首先要判断哪种物质过量,以完全反应的物质的量为标准进行计算)。3.将一定量的铁放入稀硫酸中,完全反应后,溶液质量增加5.4 g,计算参加反应的铁的物质的量。提示
4、:0.1 mol(本题可以用差量法计算,1 mol铁完全反应生成1 mol H2,溶液质量增加54 g,现在溶液质量增加5.4 g,则反应的铁的物质的量为0.1 mol)。探究素养脉络随堂检测4.将一定量的铁放入100 mL 2 molL-1稀硫酸中,完全反应后铁有剩余,再向溶液中加入50 mL 4 molL-1 FeCl3溶液,恰好完全反应。则起始时加入铁的质量是多少?提示:16.8 g(该题可用电子得失守恒法解题。探究素养脉络随堂检测 深化拓展1.有关物质的量的计算中的“三个规范”(1)书写规范:各种符号的书写要规范,大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量,而“m”表示质量
5、;“N”表示微粒数,而“n”表示物质的量。(2)符号规范设未知数直接用各物理量的符号表示,且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应的HCl溶液的体积为VHCl(aq)。各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度,求NaOH的质量时就写成:m(NaOH)=c(NaOH)VNaOH(aq)M(NaOH)。(3)单位规范:把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。探究素养脉络随堂检测2.物质的量应用于化学方程式计算时的注意事项(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,而非质量之比。(2)计算时,各种物质不一定都用物质的量
6、表示,也可以用质量表示,气态物质还可以用体积(标准状况)表示。但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算关系,只要做到计量单位“上下一致,左右相当”即可。3.化学计算中常用的三种方法(1)关系式法当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时,只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系,即“关系式”。如把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中,求生成沉淀的量,根据化学方程式知3CO3CO23CaCO3,即COCaCO3。探究素养脉络随堂检测(2)守恒法质量守恒宏观特征:反应前后元素的质量守恒。微观守恒:反应前后各元素的原子个数守恒。得失电子守恒氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数
7、。电荷守恒.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。.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。探究素养脉络随堂检测(3)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”,如反应前后的质量差、物质的量差、气体体积差等。该差量的大小与反应物的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系,解决一定量变的计算题。例如,把一铁棒插入CuSO4溶液中,过一段时间取出,铁棒质量增加了4 g,据此可求出参加反应的Fe的质量。Fe+CuSO4=FeSO4+Cum(质量增加)566464-56=8m(Fe)4 g探究素养脉络随堂检测 素能应用典例(
8、2019河南新乡一中检测)向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al,二者恰好完全反应,计算:(1)Al的物质的量。(2)参加反应的NaOH的物质的量和NaOH溶液中溶质的物质的量浓度。(3)生成的H2在标准状况下的体积。探究素养脉络随堂检测探究素养脉络随堂检测答:(1)Al的物质的量为0.4 mol;(2)参加反应的NaOH的物质的量为0.4 mol,NaOH溶液中溶质的物质的量浓度为0.8 molL-1;(3)生成的H2在标准状况下的体积为13.44 L。探究素养脉络随堂检测变式训练1在500 mL NaOH溶液中加入足量铝粉,反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6 L,该N
9、aOH溶液中NaOH的物质的量浓度为()A.1 molL-1B.2 molL-1C.1.5 molL-1D.3 molL-1答案:B解析:设NaOH的物质的量浓度为c,则2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22 mol 67.2 L0.5 Lc 33.6 L探究素养脉络随堂检测变式训练2(2020贵州贵阳第一中学高一检测)在标准状况下把4.48 L CO2通过足量的Na2O2固体后,固体增加的质量是()A.8.8 gB.5.6 gC.3.2 gD.2.4 g答案:B解析:根据化学方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,在标准状况下,4.48 L CO2的物质的量为0
10、.2 mol,所以反应后固体增加的质量为0.2 mol(106 gmol-1-78 gmol-1)=5.6 g。探究素养脉络随堂检测探究素养脉络随堂检测1.Mg、Al组成的混合物与足量盐酸反应,产生标准状况下的氢气4.48 L。下列推断中错误的是()A.参加反应的Mg、Al共0.2 molB.参加反应的HCl为0.4 molC.Mg、Al在反应中共失去0.4 mol电子D.若与足量的稀硫酸反应能产生0.2 mol H2答案:A探究素养脉络随堂检测2.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相同时,反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为()A.1 1 B
11、.2 1C.3 1 D.1 3答案:C解析:设反应放出的气体均为3 mol,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2 6 mol 3 mol2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H22 mol 3 mol所以n(HCl)n(NaOH)=6 mol 2 mol=3 1。探究素养脉络随堂检测3.将质量为100 g的铁棒插入1 L 0.5 molL-1 CuSO4溶液中,足够长时间后,铁棒的质量将变为()A.102 g B.106 gC.104 g D.110 g答案:C解析:根据题目中的数据可知,铁过量,而CuSO4不足,完全反应,当生成0.5 mol Cu时,固体的质量增加4 g,所以铁棒的质量变为104 g。探究素养脉络随堂检测4.(2020辽宁实验中学高一检测)铁粉可在高温下与水蒸气反应,若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32 g,则参加反应的铁粉的物质的量是()A.0.5 molB.1 molC.1.5 molD.2 mol答案:C 探究素养脉络随堂检测5.将某份铁铝合金样品均分为两份,一份加入足量盐酸,另一份加入足量NaOH溶液,同温同压下产生的气体体积比为3 2,则样品中铁、铝物质的量之比为()A.3 2 B.2 1C.3 4D.4 3答案:C
