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1、第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用第三章第二节金属材料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.能结合物质的量在化学方程式计算中的应用，进一步体会守恒思想，强化宏 观辨识与微观探析的能力。3.能通过分析、推理等方法,建立认知模型,并能运用不同模型解答化学计算问题。核心素养学习目标任务一：自主学习梳理物质的量为中心各物理量的关系活动1：【知识回顾】以物质的量为中心，画出与其他物理量的转化关系？【学生自主完成，师生互评完善】任务一：自主学习梳理物质的量为中心各物理量的关系活动2：【计算公式】写出物质的量相关的计算公式？已知物
2、质的质量:已知标准状况时的气体体积:已知物质的粒子数:已知溶液中的物质的量浓度:n(B)=c(B)VB(aq)2COO2 2CO2化学计量数:扩大NA倍:物质的量:质量:体积(标况):提示(1)同一个化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其物质的量之比。(2)对于气体，在同温同压下各气体的化学计量数之比也等于其体积之比。任务一：自主学习梳理物质的量为中心各物理量的关系活动3：【温旧知新】化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系？2 1 22NA NA 2NA 2 mol 1 mol 2 mol56 g 32 g 88 g44.8 L 22.4 L 44.8 L任务一：自主学习梳理物质的量为中心
3、各物理量的关系活动4：【评价训练】判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)物质在发生化学反应时,它们的质量不一定相等,但物质的量一定相等。()(2)物质在发生化学反应时,它们的质量之比等于化学方程式中化学计量数之比。()(3)物质在发生化学反应时,它们的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比。()(4)化学方程式4Na+O22Na2O可表示4molNa与1molO2反应生成2molNa2O。()(5)根据方程式Mg+2H+Mg2+H2，可知1g镁与足量氢离子反应可生成1mol氢气。()(6)化学反应前后质量和物质的量均守恒。()任务二：物质的量应用于化学方程式计算活动1：【计算体会】5
4、.4 g铝与足量NaOH溶液反应生成的氢气在标准状况下的体积是多少？请尝试用以下两种方法解答：通过2种方法的比较，体会第2种方法的简便快捷。方法一：设生成标准状况下氢气的物质的量为n(H2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2230.2 moln(H2)解得n(H2)0.3 mol，所以V(H2)n(H2)Vm0.3 mol22.4 Lmol16.72 L任务二：物质的量应用于化学方程式计算活动1：【计算体会、展示互评】方法二：设生成标准状况下H2的体积为V(H2)2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2227 g322.4 L5.4 gV(H2)任务二：物质的量应用于化学方程
5、式计算活动1：【计算体会、展示互评】提示：经计算比较，方法二简便快捷。提示:不一定,由于同一物质的质量与其物质的量成正比关系,同种状况下,气体体积与物质的量成正比关系,因此根据化学方程式计算时,各物质对应的各物理量的单位上、下都必须一致,左、右相互对应即可。根据化学方程式计算,各物质对应的各物理量的单位左右、上下都必须相同吗?任务二：物质的量应用于化学方程式计算活动2：【思考交流】口决：横对应；竖统一1.物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤任务二：物质的量应用于化学方程式计算活动3：【归纳小结】(1)把已知物的物理量转化为物质的量;(2)根据化学方程式或关系式,根据已知物的物质的量求出未知物
6、的物质的量;(3)把未知物的物质的量转化为未知物的所求物理量。任务二：物质的量应用于化学方程式计算活动3：【归纳小结】2.物质的量应用于化学计算的基本方法。(1)书写格式规范化：各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示。(2)单位运用对应化：当两个量单位不一致，要求单位“上下一致，左右相当”。(3)如果两种反应物的量都是已知的，求解某种产物的量时，必须先判断哪种物质过量，然后根据不足量的物质进行计算。【特别提醒】1.15 g金属钠与水反应，得到100 mL溶液，试计算：(1)生成的气体在标准状况下的体积。(2)反应后所得溶液的物质的量浓度。答案0.56 L答案0.5 molL1任务二：物质的量
7、应用于化学方程式计算活动4：【评价训练】练习1：设生成标准状况下气体的体积为V，反应后所得溶液的物质的量浓度为c。2Na2H2O=2NaOHH2223 g2 mol22.4 L1.15 g0.1 Lc V先进行过量判断，NaOH溶液不足，按NaOH的物质的量计算。Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O 2 21 molL10.1 Ln(NaAlO2)任务二：物质的量应用于化学方程式计算10.2 g Al2O3与100 mL 1 molL1 NaOH溶液反应，求产物NaAlO2的浓度。答案1 molL1活动4：【评价训练】练习2：工业制备硫酸的反应是:4FeS2+11O2 2Fe2O3+8S
8、O2,2SO2+O2 2SO3,SO3+H2O=H2SO4,找出FeS2与H2SO4的关系式。任务三：化学计算中的常用方法【方法建模】1.关系式法提示:方法一:根据化学方程式得4FeS28SO28SO38H2SO4,即FeS22H2SO4。方法二:由硫元素守恒得,FeS22H2SO4。当已知物和未知物之间是靠多个反应来联系时,可直接确定已知量物质和未知量物质之间的“关系式”。(1)根据化学方程式确定关系式：写出化学方程式，根据量的关系写出关系式。(2)根据原子守恒确定关系式：【解惑提升】已知FeS FeS，FeS2HCl=FeCl2H2S，2H2S3O2 2SO22H2O。将一定量的铁粉和9
9、g硫粉混合加热，待其充分反应后再加入过量盐酸，将生成的气体完全燃烧，共收集到9 g水，则加入铁粉的质量为:A.14 g B.42 g C.56 g D.28 g【评价训练】练习1：任务三：化学计算中的常用方法 根据各步反应的定量关系，可列出关系式：FeFeS(铁原子守恒)H2S(硫原子守恒)H2O(氢原子守恒)；FeH2(化学方程式)H2O(氢原子守恒)。推出：FeH2O 5618 x g9 g解得加入铁粉的质量x28 g。化学反应的实质是原子的重新组合,依据质量守恒定律,在化学反应中存在一系列守恒关系，如质量守恒、电荷守恒、电子得失守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。(1)质量守恒
10、:化学反应前后各物质的质量总和不变。(2)电荷守恒:电荷守恒即对任一电中性的体系,如化合物、混合物、溶液等,正电荷总数和负电荷总数相等。如K2SO4和NaCl的混合溶液中,n(K+)+n(Na+)=2n(SO42-)+n(Cl-)。(3)电子得失守恒:电子得失守恒是指在发生氧化还原反应时,氧化剂得到的电子数一定等于还原剂失去的电子数。如反应2Al+6H+2Al3+3H2中，Al失去电子=H+得到电子。任务三：化学计算中的常用方法【方法建模】2.守恒法。根据反应前后物质有关物理量发生的变化，找出所谓“理论差量”,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问题的计算方法。任
11、务三：化学计算中的常用方法【方法建模】3.差量法。如Fe+CuSO4Cu+FeSO4固体质量增大 56g 64g 64g-56g=8g x ag解:设原溶液中CuCl2和FeCl3的物质的量分别为x、y。Cu2+FeFe2+Cum(质量增大)2Fe3+Fe3Fe2+m(质量减小)1 mol (64 g-56 g)=8 g 2 mol 56 g x 8x y 28y 将足量铁粉加入一定浓度的氯化铁和氯化铜的混合溶液中,充分反应后,剩余固体的质量与加入铁粉的质量相同,求原溶液中氯化铜和氯化铁的物质的量之比。【评价训练】练习2：任务三：化学计算中的常用方法反应前后固体质量相等得:8x=28y,解得x
12、y=288=72。任务三：化学计算中的常用方法【方法建模】4.方程组法。方程组法一般用于解决两种物质的混合物计算，一般读题时能找到两个已知量时，均可以利用二元一次方程组进行求算未知量。已知CO、CO2的混合气体质量共16.0 g，标准状况下体积为8.96 L，则该混合气体中CO的质量为_ g，所含CO2在标准状况下的体积为_ L。2.806.72【评价训练】练习3：任务三：化学计算中的常用方法标准状况下混合气体的体积为8.96 L，则混合气体的物质的量为0.4 mol，设CO、CO2的物质的量分别为x mol、y mol，则:CO的质量为0.1 mol28 gmol12.80 g，CO2在标准状况下的体积为0.3 mol22.4 Lmol16.72 L。【课堂小结】1.有关化学方程式的计算的等式关系。各物质的化学计量数之比=各物质的物质的量之比=各粒子的粒子数之比 =相同条件下的气体的体积之比。2.化学方程式的一般计算步骤。设写标列解答