第三章鐵金屬材料第3課時第二節金屬材料物質的量在化學方程式計算中的應用21本節重點本節難點化學計算中的常用方法物質是由原子、分子、離子等粒子構成的，物質之間的化學反應也是這些粒子按一定的數目關系進行的。那么，化學方程式中的計量數表示的是什么量的關系？2HgO2Hg+O2

加熱解題思路首先弄清楚化學反應的原理，正確書寫化學方程式；再將上述關系列成比例式，求解；然后根據化學方程式找出反應物與生成物之間的定量關系，并據此確定已知量與未知量之間的關系；最后檢查確保計算過程和結果無誤后，簡明地寫出答案。2Na

＋

2H2O===2NaOH＋

H2↑物質的量在化學方程式計算中的應用

化學方程式中化學計量數與相關物理量的關系2∶∶∶221化學計量數之比：2mol物質的量之比：∶∶∶2mol2mol1mol2

NA

擴大NA倍：∶∶∶2

NA

2

NA

1

NA

∶∶∶擴大6.02×1023倍：2×6.02×10232×6.02×10232×6.02×10231×6.02×10232molSTP氣體體積之比：∶∶∶2mol2mol1mol化學方程式中各物質的化學計量數之比等于其_________之比，等于其__________之比。粒子數目物質的量體積物質的量在化學方程式計算中的應用

化學方程式中化學計量數與相關物理量的關系對于有氣體參加的反應，在同溫同壓下各氣體的化學計量數之比等于其_____之比。結論物質的量在化學方程式計算中的應用

物質的量應用于化學方程式計算的基本步驟NO.1NO.2NO.3NO.4設未知量，統一規定符號，如物質的量(n)寫出反應的化學方程式或離子方程式，注意配平找出已知量與未知量的關系，并寫在對應物質的正下方列比例式，求解NO.5檢查無誤后，寫出簡明答案例15.4g鋁與足量NaOH溶液反應生成的氫氣在標準狀況的體積是多少？物質的量在化學方程式計算中的應用

例題已知量、未知量均以物質的量計算答案設：生成標準狀況下氫氣的物質的量為n(H2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2

30.2mol

n(H2)n(H2)＝0.3mol答：生成標準狀況下氫氣的體積是6.72L。V(H2)＝n(H2)·Vm＝0.3mol×22.4L·mol－1＝6.72L例2醫療上頗為流行的“理療特效熱”，就是利用鐵緩慢氧化放出均勻、穩定的熱，使患處保持溫熱狀態。若56g鐵粉完全氧化成氧化鐵，則需要消耗標況下氧氣的體積為多少？物質的量在化學方程式計算中的應用

例題已知量、未知量單位不一致的計算答案設：需要消耗標況下氧氣的體積為V(O2)由反應方程式4Fe＋3O2===2Fe2O34×56g

3×22.4L56g

V(O2)答：需要消耗標況下氧氣的體積為16.8L。設未知量時不帶單位，已知量和未知量單位統一；化學方程式要書寫正確。要注意配平、化學方程式的完整(注明反應條件、氣體和沉淀的符號)；相對分子質量要計算正確，且需乘化學式前面的系數；已知量和未知量的位置要寫對。解題步驟規范，過程完整。注意事項物質的量在化學方程式計算中的應用

方法一：關系式法——解答連續反應類型計算題的捷徑化學計算中的常用方法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”。根據化學方程式確定關系式根據原子守恒確定關系式例3

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

g。2.8物質的量在化學方程式計算中的應用

例題關系式法解析(1)根據化學方程式確定關系：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O則關系式為3CO～3CO2～3CaCO3即CO～CaCO3(2)利用關系式進行計算CO～CaCO328100m(CO)10gm(CO)＝2.8g方法二：守恒法——質量守恒、電荷守恒、電子守恒化學計算中的常用方法A反應前后元素種類、質量、原子個數不變B還原劑失電子總數＝氧化劑得電子總數例44.6g鈉在空氣中久置，最終得到Na2CO3的質量是

g。10.6物質的量在化學方程式計算中的應用

例題守恒法解析鈉在空氣中最終轉化為Na2CO3的過程中鈉的原子個數不變，可得關系式：2Na～Na2CO32×231064.6gm(Na2CO3)例5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___。＋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。物質的量在化學方程式計算中的應用

例題守恒法方法三：差量法——質量差值法、體積差值法化學計算中的常用方法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。ΔmΔnΔV例6把鐵棒插入CuSO4溶液，一段時間后取出，鐵棒質量增加了4g，參加反應的Fe的質量為_。28g物質的量在化學方程式計算中的應用

例題差量法解析Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu

Δm

56g

64g

64g－56g＝8g

m(Fe)

4g方法四：方程組法——兩個已知量求解混合物中兩種物質的未知量化學計算中的常用方法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。例7把1.1g鐵、鋁混合物溶于200mL5mol·L－1鹽酸中，反應后鹽酸的濃度變為4.6mol·L－1(溶液體積變化忽略不計)。求：(1)反應中消耗HCl的物質的量。消耗HCl的物質的量：0.2L×5mol·L－1－0.2L×4.6mol·L－1＝0.08mol。物質的量在化學方程式計算中的應用

例題方程組法(2)該混合物中鋁、鐵的物質的量。答案設Al、Fe的物質的量分別為x、y。2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2

6x

3x解得：x＝0.02mol，y＝0.01mol。即n(Al)＝0.02mol；n(Fe)＝0.01mol。Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑1

2y

2y定量，就是以數字化符號為基礎去測量。定量研究通過對研究對象的特征按某種標準作量的比較來測定對象特征數值，或求出某些因素間的量的變化規律。由于其目的是對事物及其運動的量的屬性作出回答，故名定量研究。定量研究定量研究是指確定事物某方面量的規定性的科學研究，就是將問題與現象用數量來表示，進而去分析、考驗、解釋，從而獲得意義的研究方法和過程。1.對于反應aA＋bB===cC＋dD(A、B、C、D表示物質的化學式，a、b、c、d為化學方程式中的化學計量數)，下列說法不正確的是(

)A．如果質量為m1的A與質量為m2的B恰好完全反應，則生成的C、D的質量之和一定等于(m1＋m2)B．參加反應的A和B中的原子總數一定等于生成的C和D中的原子總數C．(a＋b)不一定等于(c＋d)D．A和B中的元素種類，不一定等于C和D中的元素種類D2.將8g鐵片放入100mL硫酸銅溶液中，溶液中的銅離子全部被還原時，固體質量變為8.2g，則原硫酸銅溶液的物質的量濃度為(

)A．0.5mol·L－1

B．0.25mol·L－1C．0.025mol·L－1 D．0.125mol·L－1B3．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∶1D4.在500mLNaOH溶液中加入足量鋁粉，反應完全后共收集到標準狀況下的氣體33.6L。該NaOH溶液的物質的量濃度為(

)A．1.0mol·L－1

B．2.0mol·L－1C．1.5mol·L－1 D．3.0mol·L－1B5.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↑1mol1mol65g1L3.25gxL 3.25gxLC.Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ D.Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑1mol22.4L 65g1mol0.05molxL 3.25gxLC6.已知Fe＋S===FeS，FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑，2H2S＋3O2===2SO2＋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．42g

C．56g

D．28g點燃△D7.向500mLNaOH溶液中投入1