人教版高中化学必修第一册第三章铁金属材料第二节第2课时物质的量在化学方程式计算中的应用学案

第2课时　物质的量在化学方程式计算中的应用 [学习目标]　1.能从物质的量的角度认识物质的组成及化学变化，能运用物质的量与其他物理量之间的换算关系进行有关计算。　2.能运用物质的量进行化学方程式中的相关计算。 任务一　根据化学方程式计算 1．化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系 化学方程式 2CO＋O22CO2 化学计量数之比 2∶1∶2 物质微粒数之比 2∶1∶2 扩大NA倍之后 2NA∶NA∶2NA 物质的量之比 2∶1∶2 相同状况下体积之比 2∶1∶2 1.化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其粒子数目之比，等于其物质的量之比。 2．对于有气体参加的反应，在同温同压下各气体的化学计量数之比等于其体积之比。　　 2．构建“已知量、未知量均以物质的量”的解题模型 在标准状况下，5.4 g铝与足量NaOH溶液反应生成氢气的体积是多少？ 解：n(Al)＝＝＝0.2 mol 2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑ 2 3 0.2 mol n(H2) ＝，n(H2)＝0.3 mol， V(H2)＝n(H2)·Vm＝0.3 mol×22.4 L·mol－1＝6.72 L。 答：标准状况下生成氢气体积是6.72 L。 3．构建“已知量、未知量单位不一致”的解题模型 医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成氧化铁，则需要消耗标准状况下氧气的体积为多少？ 解：4Fe　　　＋　　　3O2===2Fe2O3 4×56 g 3×22.4 L 56 g V(O2) ＝，V(O2)＝＝16.8 L。 答：需要消耗标准状况下氧气的体积为16.8 L。 　　 物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤 Fe和CuSO4溶液反应，若反应后溶液的体积为1 L，生成的铜的质量为32 g。 (1)计算反应消耗的Fe的质量。 (2)计算反应后溶液中FeSO4的物质的量浓度。 答案：(1)28 g　(2)0.5 mol·L－1 解析：32 g铜的物质的量为＝0.5 mol，则 Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu 1 1 1 0.5 mol 0.5 mol 0.5 mol (1)反应消耗的Fe的质量m(Fe)＝0.5 mol×56 g·mol－1＝28 g； (2)反应后溶液中FeSO4的物质的量浓度c(FeSO4)＝＝0.5 mol·L－1。 　　 1．书写格式规范化：在根据化学方程式计算的过程中，各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。 2．单位运用对应化：根据化学方程式计算时，如果题目所给的两个量单位不一致，要注意两个量的单位要“上下一致，左右相当”。 任务二　化学计算中的关系式法 1．利用化学方程式构建关系式的解题模型 把一定量的CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中，得10 g沉淀，计算参加反应的CO的质量。 解：根据化学方程式： 3CO＋Fe2O32Fe＋3CO2 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 得关系式为：3CO～3CO2～3CaCO3，即CO～CaCO3。 CO　～　CaCO3 28 100 m(CO) 10 g 则＝，m(CO)＝2.8 g。 答：参加反应的CO的质量为2.8 g。 　　 当已知量和未知量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”。 (1)根据化学方程式确定关系式：写出发生反应的化学方程式，根据量的关系写出关系式。 (2)根据原子守恒确定关系式。 2．利用“守恒”构建关系式的解题模型 模型　反应前后元素种类、质量、原子个数不变。 4.6 g钠在空气中久置，计算最终得到Na2CO3的质量。 解：钠在空气中最终转化为Na2CO3的过程中钠的原子个数不变，可得关系式： 2Na　　～　　Na2CO3 2×23 106 4.6 g m(Na2CO3) 则＝，m(Na2CO3)＝＝10.6 g。 答：最终得到Na2CO3的质量为10.6g。 1．标准状况下，3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气，下列比例式正确的是(　　) A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 1 mol 1 mol 3.25 g x L B．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 65 g 1 L 　 3.25 g x L C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 1 mol 22.4 L 0.05 mol x L D．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 65 g 1 ... ...