2020最新高中化学 专题3.1.3 物质的量在化学方程式计算中的应用教学案 新人教版必备1

3.1.3 物质的量在化学方程式计算中的应用

【教学目标】：

1．通过对化学方程式多角度地理解，提高对各种化学量相互转化的运用能力；

2．通过对例题的分析、讲解，培养综合运用知识和综合计算能力；

3．通过对计算题格式、方法、思维过程的规范化要求、示范和训练，培养严谨、认真的科学态度。

【学习重点、难点】

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。

【教学过程】

【板书】四、物质的量在化学方程式计算中的应用

【思考】2CO + O2 == 2CO2这个反应方程式表示哪些意义？

1、每2个CO分子和1个O2反应生成2个CO2分子

2、每2摩CO分子和1摩O2反应生成2摩CO2分子

3、每28gCO和32个O2反应生成88CO2

4、在同一条件下，每2体积CO和1体积O2反应生成2体积CO2

【复习】1．构成物质的粒子有哪些？原子、分子、离子、质子、中子等。

2．物质的量与其它物理量之间的关系

【讲述】我们知道物质之间的发生化学反应是按一定微观粒子数目关系进行的。化学方程式可以明确表示化学反应中这些粒子数之间的数目关系。隔就是化学计算数的关系。如：

化学计算数之比 2 ： 1 ： 2

扩大6．02×1023 2×6．02×1023 ： 6．02×1023 ：2×6．02×1023

物质的量之比 2mol ： 1mol ： 2mol

气态物质体积比 2 ： 1 ： 2

总结：从以上例子的分析可知：

化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的粒子数之比。因而也等于各物质的物质的量之比，所以我们可以将物质的量应用于化学方程式进行计算。而物质的量又与质量，摩尔体积、物质的量浓度存在一定关系，将这些量应用于化学方程式进行计算，对于定量的研究化学反应中各物质之间的量的关系，带来很大的方便。

【应用举例】

【例题1】完全中和0.10mol NaOH需要H2SO4的物质的量是多少？所需H2SO4的质量是多少？[解] 2NaOH + H2SO4===Na2SO4+2H2O

2 1

0．1mol n(H2SO4)

H2SO4的相对分子质量是98，H2SO4的摩尔质量是98g/mol，H2SO4的质量：

M= n·M =0.05mol×98g/mol=4.9g

答：完全中和0.10molNaOH需要0.05molH2SO4，所需H2SO4的质量为4.9g。

【总结】：物质的量应用于化学方程式计算的一般解题步骤

1．正确书写有关的化学方程式配平，确定题中未知量。

2．找出相关的物质的化学计量数之比。

3．对应化学计量数，写相关物质的物质的量。

4．根据相关化学反应列出比例式进行计算。

【练习】1．0.1mol某元素的单质直接跟氯气反应后，质量增加7.1g，这种元素的是（）A． Mg B．Na C．Al D．Fe

答案：A

2．在反应X+2Y==R+2M中，已知R和M的摩尔质量之比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR则此反应中Y和M的质量之比是（）

A．16：9 B．23：9 C．32：9 D．46：9

答案A。

【例题2】将30gMnO2的质量分数为76．6%的软锰矿石与足量12mol/L浓盐酸完全反应（杂质不参加反应）。计算：

（1）参加反应的浓盐酸的体积；

（2）生成的Cl2的体积（标准状况）。

[分析]根据题目中所给的已知条件，可先计算出参加反应的MnO2的物质的量n (MnO2)，然后根据化学反应中各物质之间的化学计量数之比，计算出参加反应的浓盐酸的体积V[HCl(aq)]和生成的Cl2的体积V（Cl2）。

[解] （1）MnO2的摩尔质量为87g/mol。

=0．26mol

4HCl(浓) + MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑

4 1

12mol/L×V[HCl(aq)] 0．26mol

（2）4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑

1mol 22．4

0．26mol V(Cl2)

答：参加反应的浓盐酸的体积为0．087L，生成Cl2的体积在标准状况下为5．8L。

【总结】：

1、

2、物质的量应用于化学方程式计算注意的问题

（1）以方程式为基础进行计算时，注意代入方程式的量必须是纯量。

（2）一般已知物质的其它物理量一般都换算成物质的量。

（3）同一物质的某量单位要相同，不同物质的某量单位可以不同，即上下单位相同，左右单位相应。

课堂训练：

1．物质在发生化学反应时( )

A．它们的质量一定相等

B．它们的物质的量一定相等

C．它们的质量之比等于化学方程式中化学计量数之比

D．它们物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比

2．等质量的两份铝分别与适量稀硫酸和NaOH溶液反应，若消耗两溶液的体积相等，则两溶液的物质的量浓度之比为( )

A．3∶2 B．2∶3 C．2∶1 D．1∶2

3．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∶1 B．3∶4 C．2∶3 D．4∶3

4．若1．8 g某金属跟足量盐酸反应，放出2．24 L H2(标准状况)，则该金属是( ) A．Al B．Mg C．Fe D．Zn

5． 23克钠与水反应后得到1 000 mL溶液，求该溶液中溶质的物质的量浓度和反应后生成氢气的体积(标准状况下)。