第二節金屬材料第三章鐵

金屬材料第三課時物質的量在化學方程式計算中的應用學習目標1.能從物質的量的角度認識物質的組成及化學變化，能運用物質的量與其他物理量之間的換算關系進行有關計算。2.能結合物質的量在化學方程式計算中的應用，進一步體會守恒思想，強化宏觀辨識與微觀探析能力。3.了解常見的化學計算中常用的方法。復習回顧1：物質的量與其它物理量之間的聯系結論：物質的量是聯系各物理量的紐帶，可以簡便的進行各量之間的轉換。÷NA×NA÷M×M×Vm÷Vm×V(aq)÷V(aq)（微粒數目）（物質的質量）（溶液的物質的量濃度）（氣體的體積）復習回顧2：化學方程式中化學計量數與相關物理量的關系2CO＋O2

2CO2化學計量數

2____擴大NA倍

2NA_______物質的量

2mol__________質量

56g_________標況下氣體體積

44.8L____________12NA2NA1mol2mol32g88g22.4L44.8L結論：化學方程式中各物質的化學計量數之比等于其粒子數目之比，等于其物質的量之比，也等于同溫同壓下氣體的體積之比一、

物質的量在化學方程式計算中的應用【例題】250mL2mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應。計算:

(1)參加反應的鐵屑的物質的量;

【解】參加反應的H2SO4的物質的量為:0.25L×2mol/L=0.5mol

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

1

1

n(Fe)

0.50mol

n(Fe)＝0.5mol答：(1)參加反應的鐵屑的物質的量為0.5mol化學反應各物質的物質的量之比等于化學計量數之比∴V(H2)＝n(H2)·Vm＝0.5mol×22.4L·mol－1＝11.2L答

(2)生成生成標準狀況下氫氣的體積是11.2Ln(H2)＝0.5mol

Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑

1

1

0.50mol

n(H2)

【例題】250mL2mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應。計算:(2)生成的H2的體積(標準狀況)。【解法一】1mol

0.50mol

(2)Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑22.4L1、可以用質量，氣體體積，物質的量等物理量表示，左右相當。2、上下單位（物理量）一致V(H2)答：生成的H2的體積11.2L【解法二】寫設標寫出正確的化學方程式根據題意設所求物理量，如n、m、V等在有關物質下面標出已知物質和所求物質的相關數值列列出比例式解根據比例式求解并作答解題思路：1、化學方程式中各物質的化學計量數之比等于各物質的物質的量之比。2、利用化學方程式進行計算的步驟：注意:上下單位一致,左右關系對應,課堂練習1、完全中和0.1molNaOH需H2SO4的質量是多少？解法一:2NaOH＋H2SO4

＝Na2SO4+2H2O210.1moln(H2SO4)n(H2SO4)=1mol2mol答:所需H2SO4的質量是4.9g根據化學方程式先求物質的量，然后再換算稱質量解法二:2NaOH＋H2SO4

＝Na2SO4+2H2O0.1molm(H2SO4)答:所需H2SO4的質量是4.9g98g2mol注意:只要上下單位一致,左右關系對應,則可列比例式計算(1)書寫格式規范化：在根據化學方程式計算的過程中，各物理量、物質名稱、公式等盡量用符號表示，且數據的運算要公式化并帶單位。(2)單位運用對應化：根據化學方程式計算時，如果題目所給的兩個量單位不一致，要注意兩個量的單位要“上下一致，左右相當”。(3)如果兩種反應物的量都是已知的，求解某種產物的量時，必須先判斷哪種物質過量，然后根據不足量的物質進行計算。特別提醒課堂練習2、標準狀況下，3.25g鋅與足量的鹽酸反應生成xL氫氣。下列比例式正確的是(

)A．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑B．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑

1mol

1mol65g

1L

3.25g

x

L3.25g

x

LC．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑D．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑1mol

22.4L65g

1mol0.05mol

x

L3.25g

xLC二、

化學計算中的常用的解題方法1.關系式法——解答連續反應類型計算題的捷徑D課堂練習3、已知

Fe＋SFeS，

FeS＋2HCl=FeCl2＋H2S↑，2H2S＋3O22SO2＋2H2O，一定量的鐵粉和9g硫粉混合加熱，待其反應后再加入過量鹽酸，將生成的氣體完全燃燒，共收集得9g水，則加入的鐵粉質量為(

)A．14g B．42gC．56g D．28g當已知量和未知量之間是靠多個反應來聯系時，只需直接確定已知量和未知量之間的比例關系，即“關系式”。Fe～H2S～H2OFe＋SFeS，

FeS＋2HCl=FeCl2＋H2S↑，2H2S＋3O22SO2＋2H2O，解析：根據化學方程式可推出關系式56g18gxg9gx＝28課堂練習4、把一定量的CO還原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中，得10g沉淀，那么參加反應的CO的質量是多少？解析利用碳原子守恒關系式進行計算CO～CO2～CaCO3m(CO)＝2.8g。28100m(CO)10g2.差量法——化學方程式計算中的巧思妙解根據化學反應前后物質的有關物理量發生的變化，找出所謂的“理論差量”，如反應前后的質量差、物質的量差、氣體體積差等，該差量與反應物的有關量成正比。差量法就是借助這種比例關系求解的方法。課堂練習5、為了檢驗某含有NaHCO3雜質的Na2CO3樣品的純度，現將w1g樣品加熱，其質量變為w2g，則該樣品的純度(質量分數)是(

)A解析：由題意知(w1－w2)g應為NaHCO3分解生成的CO2和H2O的質量，設樣品中NaHCO3質量為xg，由此可得到如下關系：3.守恒法——質量守恒、得失電子守恒和電荷守恒課堂練習6、在硫酸鈉和硫酸鋁的混合溶液中，Al3＋的物質的量濃度為0.2mol·L－1，SO42－為0.4mol·L－1，溶液中Na＋的物質的量濃度為(

)A．0.1mol·L－1

B．0.2mol·L－1C．0.3mol·L－1D．0.4mol·L－1解析：在任何一個溶液中，陽離子所帶的正電荷總數等于陰離子所帶的負電荷總數，則有3c(Al3＋)＋c(Na＋)＝2c(SO42－)，解得c(Na＋)＝0.2mol·L－1。(1)在電解質溶液中，陽離子所帶正電荷總數＝陰離子所帶負電荷總數。B課堂練習7、用1mol·L－1的Na2SO3溶液30mL恰好將2×10－2mol的XO4—

還原，已知氧化產物為SO42-

，則元素X在還原產物中的化合價為

。(2)在氧化還原反應中，還原劑失電子總數＝氧化劑得電子總數＋4解析氧化還原反應中得失電子總數相等，設元素X在還原產物中的化合價為x，則有：1mol·L－1×0.03L×(6－4)＝2×10－2mol×(7－x)，解得x＝＋4。課堂練習8、在120℃時，將12.4gCO?和H?O(g)的混合氣體緩緩通人足量的Na2O2固體中，充分反應后，固體的質量增加6g。請計算:(1)產生O2的質量為_____g。(2)原混合氣體中CO2在標準狀況下的體積為______L解析：(1)向足量的Na2O2固體中通入12.4gCO2和H2O(g)的混合氣體，固體的質量只增加6g，是因為反應生成了O2，根據質量守恒可知，m(O2)=12.4g-6g=6.4g。4.方程組法——兩種混合物計算的法寶一般方程組法用于解決兩種物質的混合物計算，一般讀題時能找到兩個已知量時，均可以利用二元一次方程組進行求算未知量。6.44.48(2)生成的n(O2)=0.2mol，設原混合氣體中CO2和H2O(g)的物質的量分別為xmol、ymol

2Na2O2+

2CO2=2Na2CO3+

O2

xmol

0.5xmol

2Na2O2+

2H2O(g)=4NaOH

+

O2

ymol

0.5ymol則

0.5x+0.5y=0.2

x=0.2

44x+18y=12.4，

解得，

y=2,則原混合氣體中CO2在標準狀況下的體積為0.2mol×22.4L·mol－1=4.48L

寫、設、表、列、解課堂小結二、化學計算中常用方法①關系式法②差量法(質量差值法、體積差值法)③守恒法(質量守恒、電荷守恒、電子守恒)④方程組法(兩個已知量求解混合物中兩種物質的未知量)一、物質的量在化學方程式計算中的應用上下單位一致，左右關系對應1、把一小塊鈉放入足量水中，會發生如下反應：2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑。有關該反應的下列說法正確的是(

)A．反應中Na與NaOH的質量相等B．反應中H2O和H2的質量相等C．反應中H2O和H2的質量之比為2∶1D．反應中Na與NaOH的物質的量之比為1∶1課堂達標D2．在標準狀況下把4.48LCO2通入足量的Na2O2固體后，固體增加的質量是(

)A．8.8g

B．5.6gC．3.2g D．2.4gB3．在體積為VL的密閉容器中通入amol一氧化碳和bmol氧氣，點燃充分反應后容器內碳原子與氧原子數之比為(

)A．a∶b B．a∶2bC．a∶(a＋2b) D．a∶[2(a＋b)]C4．硫黃制硫酸時發生的反應有S＋O2SO2、2SO2＋O22SO3、SO3＋H2O=H2SO4。（1）由硫黃制取硫酸的關系式是_______________。

（2）假設64g硫黃完全反應，可制取硫酸的質量是________。196g

S～H2SO4

5、用一定量的Fe與足量的1mol/L的H2SO4溶液反應來制取H2。若要制得2.24LH2(標況)，試計算（1）參加反應的H2SO4的物質的量。（2）參加反應的Fe的質量。（3）所得FeSO4的物質的量。（