高中化学鲁科版必修2课件： 第2章第3节第1课时 利用化学反应制备物质 课件(1)

假设 CaCO3 全部反应完，需消耗 HCl 的质量为 x，则 CaCO3 ＋ 2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100
73
25 g×80% x
x＝25 g×18000%×73＝14.6 g，
因为 14.6 g<100 g×15%，所以 HCl 过量。
计算反应物法判断过量的方法是：假设其中一种物质完全 反应(设为 A 物质)，以它为标准计算所需另一种物质(设为 B 物 质)的量，若计算所得值比实际值大，则 A 物质过量；若计算所 得值比实际值小，则 B 物质过量。
CuO 与 H2 发生化学反应，反应物与生成的固体在量的方面有定 量关系：mC80uO＝m6C4u＝mCuO1－6 mCu。
因此这个差量(Δm)可作为一种量应用于化学反应方程式的 计算中。再结合物质的量及相关的量做进一步的分析可知，这 种差量的类型很多，并且在化学反应中普遍存在。例如，在 C
例如，对 CuO＋H2==△===Cu＋H2O 的化学反应中的固体物
质作定量研究会发现，每 80 g CuO 发生反应，同时就有 64 g Cu
生成，反应前后固体的质量差为 16 g，对此质量关系可表示为：
CuO＋H2==△===Cu＋H2O 固体质量差：Δm
80 g
64 g
16 g
这个固体质量差(Δm)我们称之为“差量”。若取2 中通入 11.6 g CO2 和 H2O 且完全反应，为何 固体只增加 3.6 g？原来是跑掉了 O2。m(O2)＝11.6 g－3.6 g＝8 g，n(O2)＝0.25 mol，又因为 n(O2)＝nCO2＋2 nH2O，所以 n(CO2) ＋n(H2O)＝0.5 mol。
[解析] 方法一：设 11.6 g 混合气体中含 CO2 和水蒸气的物 质的量分别为 x 和 y。
Na2O2＋CO2===Na2CO3＋12O2 Δm
1 mol
0.5 mol 28 g
x
0.5 x
28x
Na2O2＋H2O===2NaOH＋12O2↑ Δm
1 mol
0.5 mol 2 g
y
0.5 y
2y
由题意得：44 28
g·mol－1x＋18 g·mol－1y＝11.6 g·mol－1x＋2 g·mol－1y＝3.6 g
g
解得xy＝＝00..41
mol mol
混合气体的平均摩尔质量为0.1
11.6 g mol＋0.4
mol＝
23.2 g·mol－1，混合气体的平均相对分子质量为 23.2。
方法一：比值法
CaCO3 ＋ 2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100
73
25 g×80% 100 g×15%
因为25
100 g×80%>100
g7×3 15%，所以
HCl
过量。计算
CO2
的质量应根据 CaCO3 的质量来计算。
比值法判断过量的方法是：关系量(相对分子质量总和)比已 知量，比值小者过量。例中 CaCO3 的关系量为 100，已知量为 25×80%，HCl 的关系量为 73，已知量为 100×15%。(反过来， 也可以说，已知量比关系量，比值大者过量)
方法二：十字相乘法
CaCO3 ＋ 2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
100
73
25 g×80% 100 g×15%
因为 100×100 g×15%>73×25 g×80%，所以 HCl 过量。
十字相乘法判断过量的方法是：关系量与已知量交叉相乘，
积大者其中所含的已知量对应的物质过量。
方法三：计算反应物法
(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：如根据得失电子守恒，可知 2Na～H2。
2．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。
方法四：计算生成物法
假设 CaCO3、HCl 都反应完，设反应生成 CO2 的质量分别
为 x 和 y，则有
第三章
金属及其化合物
本章知识整合
一、化学计算中常用的方法 1．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。当已知物与待求物之间 是靠很多个反应来联系时，只需直接确定已知量与未知量之间 的比例关系，即“关系式”。 确定已知量与未知量之间的关系式的一般方法：
根据质量守恒可知：混合气体的平均相对分子质量＝101..56＝ 23.2。
[答案] 23.2
二、判断过量计算的几种方法 过量计算几乎贯穿整个高中化学学习的始终，此处介绍四 种判断过量的方法，以便在今后的学习中能灵活地运用。请看 下面问题分析：25 g 纯度为 80%的石灰石与 100 g 质量分数为 15%的稀盐酸充分反应，试确定反应生成二氧化碳的质量。
(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； 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。
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、物质的量、气体体积、 气体压强、反应过程中的热量变化等差量。该差量的大小与反 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。
高温 ＋CO2=====2CO 的化学反应中，有 CO 与 CO2 的物质的量差 (Δn)、CO 与 CO2 在同温同压条件下的体积差(ΔV)等。应用差量 的化学计算又称为“差量法”。
[例] 在 200 ℃时将 11.6 g 二氧化碳和水蒸气的混合气体通 过足量的 Na2O2，反应完全后，固体质量增加 3.6 g。求混合气 体的平均相对分子质量。