《化学中常用的物理量――物质的量》认识化学科学PPT(第三课时物质的量在化学反应中的应用)

《化学中常用的物理量——物质的量》认识化学科学PPT(第三课时物质的量在化学反应中的应用)

第一部分内容：新课程标准是什么

1.掌握物质的量应用于化学方程式的计算方法。

2.了解物质的量及其相关物理量的应用，体会定量研究对化学科学的重要作用。

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化学中常用的物理量物质的量PPT，第二部分内容：新知探究

物质的量在化学方程中的应用

[自学新教材]

阅读教材，回答下列问题：

1．化学方程式提供的信息

硫在氧气中燃烧的化学方程式为S＋O2=====点燃SO2。这个式子不仅表明了反应物是________，生成物是________，反应条件是________，还表示了参与反应的各物质之间的质量关系，即在点燃条件下，每________份质量的S与________份质量的O2恰好反应生成________份质量的SO2。

2．化学方程式中化学计量数的含义

化学方程式：H2＋Cl2=====点燃2HCl。

分子数之比为____________________________。

化学计量数之比为________________________。

扩大NA倍之比为________________________。

物质的量之比为__________________________。

结论：化学方程式中反应物或生成物化学式前的计量数之比就是它们的________之比。

3．实验室用Zn和稀H2SO4反应制H2，若用32.5 g Zn与足量的稀H2SO4反应，试求：

(1)生成标准状况下的H2的体积。

(2)反应消耗的H2SO4的物质的量。

[落实新知能]

1．化学方程式中化学计量数的含义

化学方程式中反应物或生成物化学式前的计量数之比就是它们的物质的量之比，也等于参加反应的气体物质的体积(相同状况)之比。

2．根据化学方程式进行计算的基本步骤

(1)基本步骤

(2)注意事项

①各种符号的书写要规范，大写字母与小写字母的意义各不相同。例如，“M”表示摩尔质量，而“m”表示质量，“N”表示微粒数，而“n”表示物质的量。

②设未知数直接用各物理量的符号表示，且要注明物质(或微粒)的符号。例如，设参加反应的NaOH的物质的量为n(NaOH)。

③各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。例如，已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度，求NaOH溶液的质量，就写成：m(NaOH)＝c(NaOH)×V[NaOH(aq)] ×M(NaOH)。

④根据化学方程式进行计算时，如果遇到已知物理量与未知物理量不一致时，可以直接列式计算。只要满足“上下一致，左右相当”即可进行求算。

[演练新学考]

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．它们的物质的量之比等于化学方程式中化学计量数之比

2．把一小块钠放入足量水中，会发生如下反应：2Na＋2H2O ===2NaOH＋H2↑。有关该反应的下列说法正确的是(　　)

A．反应中Na与NaOH的质量相等

B．反应中H2O和H2的质量相等

C．反应中H2O和H2的质量比为2∶1

D．反应中Na与NaOH的物质的量之比为1∶1

3．在标准状况下，11.2 L CH4在足量O2中燃烧，反应后生成的气态物质的体积为(　　)

A．11.2 L  B．5.6 L

C．22.4 L D．16.8 L

4．CaCO3的摩尔质量为100 g•mol －1。将5.0 g CaCO3固体完全溶于稀盐酸后，再用蒸馏水稀释成100 mL溶液。该溶液中Ca2＋的物质的量浓度为 (　　)

A．5.0 mol•L－1 B．0.10 mol•L－1

C．1.0 mol•L－1 D．0.50 mol•L－1

5．化学实验中残余的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收，以防污染空气。若有3.20 g氢氧化钠发生了化学反应，试求：

(1)生成NaCl的质量为________。

(2)生成NaClO的物质的量为________。

(3)被吸收的氯气在标准状况下的体积为________。

(4)生成水的物质的量为________。

化学计算中的常用方法

反应物中有一种过量的计算

[难度增一点]

[典例1]　将28 g铁粉放入100 mL 0.1 mol•L－1的CuSO4溶液中，充分反应后析出的铜的质量为(　　)

A．32 g　B．6.4 g

C．0.64 g D．3.2 g

[知能深一点]

反应物中有一种过量的计算

在化学反应中，反应物之间是按化学方程式所确定的量(包括质量、物质的量等)进行反应的。如果某反应中两种反应物的量都已给出，则应先判断两种反应物是否恰好完全反应，然后选择不足量的那种反应物的量作为计算标准进行计算。

判断方法：假设一种反应物A完全反应，计算需要另外一种反应物B的量，并与已知B的量进行比较，

若B(已知)＞B(需要)，则B 过量，根据A的量计算。

若B(已知)＝B(需要)，则二者恰好反应，根据A或B的量计算均可。

若B(已知)＜B(需要)，则B 不足，根据B的量计算。

[选考难一点]

1．已知Na与S在常温下可化合生成Na2S，现将4.6 g Na与1.6 g硫粉迅速混合，并放在石棉网上加热，反应后生成的固体是(　　)

A．Na和Na2S　　B．S和Na2S

C．Na2S和Na2O2 D．Na2S和Na2O

2．将6.5 g Zn加入500 mL 1.00 mol•L－1HCl溶液中，计算：

(1)生成H2的体积为________(标准状况)。

(2)若反应完毕后溶液体积仍为500 mL，溶液中ZnCl2的物质的量浓度为________。

化学计算中的常用方法

[难度增一点]

[典例2]　将质量为56 g的铁棒插入500 mL 0.5 mol•L－1的CuSO4溶液中，充分反应后铁棒的质量为 (　　)

A．57 g　B．58 g

C．59 g D．60 g

[典例3]　将一定量的铁粉加入100 mL稀硫酸中，为中和过量硫酸，且使Fe2＋完全转化为Fe(OH)2，共消耗掉2 mol•L－1 NaOH溶液 150 mL。原硫酸溶液的浓度是(　　)

A．0.5 mol•L－1　B．1 mol•L－1

C．1.5 mol•L－1   D．2 mol•L－1

[知能深一点]

化学计算中的2种常用方法

1．差量法

在化学反应前后，物质的质量差(或体积差)和该反应的反应物或生成物的量(质量或体积或物质的量)成正比例关系。将“差量”看作化学方程式右端的一项，将实际差量与化学方程式中的对应理论差量列成比例式计算求解。差量法计算的两种常见类型：

2．关系式法(守恒法)

当已知物和未知物之间靠多个反应联系时，只需利用化学方程式或原子守恒直接确定已知量和未知量之间的比例关系(即关系式)，然后根据关系式计算即可。

例如，把一定量的CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清的石灰水中，求生成沉淀的质量时，可先根据发生的化学方程式：3CO＋Fe2O3=====△2Fe＋3CO2，CO2＋Ca(OH)2===CaCO3＋H2O，找到关系式3CO～3CO2～3CaCO3，即CO～CaCO3，也可根据C的守恒直接得到CO～CaCO3。

[选考难一点]

3．将5.6 L CO2气体缓缓通过一定量的Na2O2固体后，得到3.36 L气体(气体均是在标准状况下测得)，则所得气体的成分为(　　)

A．CO2 B．O2

C．1.68 L CO2和1.68 L O2  D．1.12 L CO2和2.24 L O2

4．将26.4 g Na2O与Na2O2的混合物投入足量的水中溶解，反应后水溶液增重24.8 g，则原混合物Na2O与Na2O2的物质的量之比是 (　　)

A．1∶3　 B．3∶1　　

C．13∶31　 D．31∶13

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