《2020新教材化学同步新素养培优人教必修第一册讲义:第三章 第二节 第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用 .doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2020新教材化学同步新素养培优人教必修第一册讲义:第三章 第二节 第二课时 物质的量在化学方程式计算中的应用 .doc(8页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第二课时物质的量在化学方程式计算中的应用明确学习目标学会根据化学方程式计算的一般步骤和方法。学生自主学习物质的量在化学方程式计算中的应用1.物质的量与各物理量之间的关系(1)图示(2)计算公式ncV(溶液)2.化学方程式中化学计量数与各化学计量间的关系2Na2H2O=2NaOH H2化学计量数之比 2 2 2 1扩大NA倍 2NA 2NA 2NA NA物质的量之比 2 mol 2 mol 2 mol 1 mol结论:化学方程式中各物质的化学计量数之比等于粒子数之比,也等于各物质的物质的量之比,对于有气体参与的反应还等于气体体积之比。“化学反应前后质量是守恒的,那么物质的量也肯定守恒。”这种说法
2、对吗?提示:不对,化学方程式中各物质的物质的量之比等于各物质的化学计量数之比,所以化学反应前后,物质的量可能增大、减小或不变。课堂互动探究知识点应用化学方程式进行计算的基本步骤和常用方法1.六个基本步骤2.应用化学方程式计算的常用方法(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”即可求解未知量。(2)守恒法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。(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,找出所谓的“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。(4)平均
3、值法当A、B两种物质发生同一类型的反应时,可将A、B组成的混合物看作一种物质,从而计算出混合物的平均摩尔质量M,则A、B的摩尔质量将符合M(A)M(B)或M(B)M(A)或M(A)M(B)。某同学取不同质量的镁铝合金样品分别与30 mL同浓度的盐酸反应,所取合金质量与产生气体体积(已转化为标准状况)如下:通过计算求:(1)该盐酸的物质的量浓度。(2)合金中镁的质量分数(结果保留两位小数)。(3)在C组实验后,还需向容器中加入多少体积(mL)同浓度的盐酸才能使剩余合金恰好完全溶解?批注点拨解析(1)C组实验中盐酸完全反应,n(H2)0.03 mol,则c(HCl)2.0 molL1。(2)设0.
4、510 g合金中Mg、Al的物质的量分别为x mol、y mol,由于A组实验中盐酸过量,金属完全反应,生成氢气n(H2)0.025 mol,由合金质量知:x mol24 gmol1y mol27 gmol10.510 g,由反应得失电子数相等得:2x mol3y mol0.025 mol2,解得:xy0.01,则w(Mg)100%47.06%。(3)C组实验的合金中n(Al)n(Mg)0.01 mol0.018 mol,与盐酸恰好反应后,溶液中只有AlCl3和MgCl2。溶解0.918 g合金共需要n(HCl)0.018 mol30.018 mol20.09 mol,V(HCl)0.045
5、L45 mL,还需要加入45 mL30 mL15 mL盐酸,才能使剩余合金恰好完全溶解。答案(1)2.0 molL1(2)47.06%(3)15 mL练1等质量的两份铝分别与足量稀硫酸和足量NaOH溶液反应,若消耗的两溶液的体积相等,则两溶液的物质的量浓度之比为()A.32 B23C.11 D12答案A解析依题意,两份铝的物质的量相等,设n(Al)1 mol。得:n(NaOH)1 mol。两溶液体积相等,故c(H2SO4)c(NaOH)n(H2SO4)n(NaOH)1.5132。练2将4.6 g Na和2.7 g Al同时加入足量的水中充分反应,将反应后的溶液稀释、定容为500 mL。下列说法
6、中正确的是()A.反应中放出的气体在标准状况下的体积为2.24 LB.参加反应的水的质量与加入Al的质量相等C.所得溶液中Na和Al3的物质的量之比为21D.所得溶液中阳离子和阴离子的物质的量之比为11答案D解析Na与Al两种金属加入到足量水中,首先Na与H2O反应生成H2和NaOH,然后再发生Al与NaOH溶液的反应,根据反应的化学方程式可得:2Na2H2O=2NaOHH246 g36 g 2 mol 1 mol4.6 g 3.6 g 0.2 mol 0.1 mol金属铝与生成的NaOH溶液反应时,NaOH过量,故按照Al的量进行计算:2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H254 g
7、2 mol 36 g 2 mol 3 mol2.7 g 0.1 mol 1.8 g 0.1 mol 0.15 mol反应共生成了(0.10.15) mol H2,在标准状况下的体积为5.6 L,A错误;参加反应的水的质量为(3.61.8) g5.4 g,与加入铝的质量不相等,B错误;所得溶液中Al元素以AlO的形式存在,溶液中不存在Al3,C错误;所得溶液的溶质为0.1 mol NaOH与0.1 mol NaAlO2,阴、阳离子的物质的量之比为11,D正确。方法规律判断反应物过量的方法(1)假设法假设一种反应物完全反应,而另一种反应物的量未知,把所求得的结果与实际量相比较,若小于实际值,则说明
8、假设成立,反之则说明假设不成立,即该反应物过量。(2)比较法比较反应物物质的量的比与化学方程式中化学计量数的比值的大小。若,表明反应物A过量。本课归纳总结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。2.在根据化学方程式计算时,物理量选用的原则是:上下一致,左右相当。学习效果检测1.关于化学反应:mMnN=pPqQ(M、N、P、Q表示物质的化学式,m、n、p、q为化学方程式中的化学计量数),下列说法中不正确的是()A.如果质量为a的M与质量为b的N恰好完全反应,则生成的P和Q的质量之和一定等于(ab)B.参加反应的M和N中的原子数之和一定等于生成的P和Q的原子数之和C.(mn
9、)不一定等于(pq)D.M和N中的元素种类,不一定等于P和Q中的元素种类答案D解析化学反应中的守恒既包括质量守恒,也包括元素种类守恒、原子个数守恒,所以D项中的说法错误。2.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.Zn2HCl=ZnCl2H21 mol 1 mol 3.25 g x LB.Zn2HCl=ZnCl2H2 65 g 1 L 3.25 g x LC.Zn2HCl=ZnCl2H2 1 mol 22.4 L 0.05 mol x LD.Zn2HCl=ZnCl2H2 65 g 1 mol 3.25 g x L答案C解析根据化学方程式计算时,已知
10、物理量和待求物理量要保证“上下单位相同,左右相对应”。 3.甲、乙两烧杯中各盛有100 mL 3 molL1的盐酸和氢氧化钠溶液,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束后测得生成的气体体积比为12,则加入的铝粉质量为() A5.4 g B3.6 g C2.7 g D1.8 g答案A解析由2Al6HCl=2AlCl33H2,2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2可知,两份等质量的Al都完全反应时,生成H2的量相等,消耗HCl与NaOH的量不相等。实际上HCl、NaOH同为0.3 mol,且已知生成H2的体积比为12,所以发生反应时分别为HCl不足Al过量,NaOH过量Al不足。与0.3
11、 mol盐酸完全反应的Al为2.7 g,则由生成H2的体积比为12可知,反应的Al的量之比也为12,即与NaOH溶液反应的Al为5.4 g。4.将一定量的镁和铝分别与足量的盐酸反应,若放出氢气的质量相等,则参加反应的镁和铝的物质的量之比为()A.11 B23 C32 D89答案C解析由Mg2HCl=MgCl2H2,2Al6HCl=2AlCl33H2可知若生成1 mol H2需Mg 1 mol,Al mol,则放出等质量的H2参加反应的Mg和Al的物质的量之比为1,即32。5.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NaOH溶液的浓度为()A
12、.1.0 molL1 B2.0 molL1C.1.5 molL1 D3.0 molL1答案B解析2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2 2 mol 67.2 L n(NaOH) 33.6 Ln(NaOH)1 mol,c(NaOH)2 molL1 。6.某金属R的氯化物溶液20 mL,浓度为0.05 molL1。它恰好能与20 mL 0.15 molL1 AgNO3溶液完全反应,则该氯化物的化学式为() ARCl BRCl2 CRCl3 DRCl5答案C解析可设该氯化物的化学式为RClx,RClxxAgNO3=xAgClR(NO3)x1 x0.020.05 mol 0.020.15 mo
13、l列式得:,x3。7.将5 g钠铝合金投入200 mL的水中,固体完全溶解,产生4.48 L(标准状况下)气体,溶液中只有一种溶质。回答下列问题:(1)处理计算问题,通常可以用图示分析的方法。写出化学式:A_,B_,C_。经过分析得出钠铝合金中两金属的物质的量之比为_。(2)所得溶液的物质的量浓度为_。(假设溶液体积变化忽略不计)答案(1)H2NaOHNaAlO211(2)0.5 molL1解析据题意可知该流程为:因反应后溶液中只有一种溶质,说明Na与H2O反应生成的NaOH恰好与Al发生反应,该过程中反应为2Na2H2O=2NaOHH22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2则设n(Na)n(Al)x,所以0.2 mol,x0.1 mol,则所得NaAlO2溶液的物质的量浓度为0.5 molL1。