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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
学习目标
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.能运用物质的量进行化学方程式中的相关计算。
任务一　根据化学方程式计算
化学方程式 2CO＋O2 2CO2
化学计量数之比 2∶1∶2
物质微粒数之比 ___________
扩大NA倍之后 2NA∶NA∶2NA
物质的量之比 __________
相同状况下体积之比 __________
新知构建
1．化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系
2∶1∶2
2∶1∶2
2∶1∶2
归纳总结
1.化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其粒子数目之比，
等于其物质的量之比。
2.对于有气体参加的反应，在同温同压下各气体的化学计量数之
比等于其体积之比。
2．构建“已知量、未知量均以物质的量”的解题模型
在标准状况下，5.4 g铝与足量NaOH溶液反应生成氢气的体积是
多少？
答：标准状况下生成氢气体积是6.72 L。
典例1
3．构建“已知量、未知量单位不一致”的解题模型
医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保持温热状态。若56 g铁粉完全氧化成氧化铁，则需要消耗标准状况下氧气的体积为多少？
答：需要消耗标准状况下氧气的体积为16.8 L。
典例2
归纳总结
物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤
典题应用
Fe和CuSO4溶液反应，若反应后溶液的体积为1 L，生成的铜的质量为32 g。
(1)计算反应消耗的Fe的质量。
答案：28 g；
反应消耗的Fe的质量m(Fe)＝0.5 mol×56 g·mol－1＝28 g；
(2)计算反应后溶液中FeSO4的物质的量浓度。
答案： 0.5 mol·L－1
特别提醒
1．书写格式规范化：在根据化学方程式计算的过程中，各物理量、物质名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。
2．单位运用对应化：根据化学方程式计算时，如果题目所给的两个量单位不一致，要注意两个量的单位要“上下一致，左右
相当”。
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任务二　化学计算中的关系式法
新知构建
1．利用化学方程式构建关系式的解题模型
把一定量的CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中，得10 g沉淀，计算参加反应的CO的质量。
答：参加反应的CO的质量为2.8 g。
典例1
归纳总结
当已知量和未知量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”。
(1)根据化学方程式确定关系式：写出发生反应的化学方程式，根据量的关系写出关系式。
(2)根据原子守恒确定关系式。
2．利用“守恒”构建关系式的解题模型
模型　反应前后元素种类、质量、原子个数不变。
4.6 g钠在空气中久置，计算最终得到Na2CO3的质量。
解：钠在空气中最终转化为Na2CO3的过程中钠的原子个数不变，可得关系式：
2Na　　～　　Na2CO3
2×23 106
4.6 g m(Na2CO3)
答：最终得到Na2CO3的质量为10.6g。
典例2
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随堂达标演练
√
1．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．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 mol 1 mol
3.25 g x L
D．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 1 mol
3.25 g x L
B．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
65 g 1 L
　 3.25 g x L
C．Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
1 mol 22.4 L
0.05 mol x L
比例式应注意单位要“上下一致，左右对应”。
√
2．0.56 g氧化钙恰好与20 mL盐酸反应，则此盐酸的物质的量浓度是
A．0.10 mol·L－1 B．0.20 mol·L－1
C．0.50 mol·L－1 D．1.00 mol·L－1
3．向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al，二者恰好完全反应，试计算：
(1)溶液中NaOH的物质的量浓度；
答：溶液中NaOH的物质的量浓度为0.8 mol·L－1；
(2)在标准状况下生成H2的体积。
答：在标准状况下生成H2的体积为13.44 L。
答：原饱和溶液中CuSO4的物质的量浓度为0.125 mol·L－1。
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课时测评
√
题点一　应用化学方程式计算
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方程式中化学计量数之比
D．它们的物质的量之比等于方程式中化学计量数之比
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。
√
2．一块表面被氧化的钠的质量是10.8 g，投入水中，完全反应得到标准状况下的氢气 0.2 g，则原钠块中被氧化的钠的质量是
A．4.6 g B．6.2 g
C．7.8 g D．9.2 g
√
3．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．1.0 mol·L－1 B．2.0 mol·L－1
C．1.5 mol·L－1 D．3.0 mol·L－1
√
题点二　应用关系式法计算
4．向200 mL 0.1 mol·L－1的FeSO4溶液中加入适量的NaOH溶液，使Fe2＋恰好完全沉淀，过滤，小心加热沉淀，直到水分蒸干，再灼烧到质量不再变化，此时固体的质量为
A．4.36 g B．2.82 g C．1.6 g D．1.44 g
√
5．向Fe2O3和铁屑的混合物中加入足量的稀硫酸至固体完全溶解，所得溶液中不含Fe3＋，而产生的Fe2＋和H2的物质的量之比为4∶1，则原混合物中Fe2O3和Fe的物质的量之比为
A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．1∶3
设原混合物中含有x mol Fe，y mol Fe2O3，由化学方程式Fe2O3＋3H2SO4===Fe2(SO4)3＋3H2O和Fe2(SO4)3＋Fe===3FeSO4得到Fe2O3～Fe2(SO4)3～Fe～3FeSO4，可见y mol的Fe2O3参加反应转化为3y mol FeSO4，同时消耗y mol的Fe；又由Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑可知，(x－y) mol的Fe与硫酸反应产生(x－y) mol的FeSO4和(x－y) mol H2；则有[3y mol＋(x－y) mol]∶(x－y) mol＝4∶1，整理得y∶x＝1∶2，故合理选项是C。
√
A．24.32 kg B．30.00 kg
C．25.30 kg D．4.08 kg
√
7．21 g铁粉与8 g硫粉混合加热，若不考虑其他损失，可生成硫化亚铁的质量为
A．33 g B．24 g C．29 g D．22 g
√
8．(2023·洛阳高一期末)标准状况下，将钠、镁各0.3 mol分别放入100 mL 1 mol·L－1的硫酸中，反应产生的气体体积之比是
A．1∶1 B．2∶3 C．3∶2 D．2∶1
钠能与H2SO4反应，也能与水反应放出H2，根据关系式：2Na～H2，则得到0.15 mol H2；镁与H2SO4反应放出H2，但与水不反应，根据关系式：Mg～H2～H2SO4，0.3 mol Mg与100 mL 1 mol·L－1 H2SO4反应，H2SO4不足，产生0.1 mol H2，则产生的H2的体积之比是0.15∶0.1＝3∶2，故选C项。
√
9．(2023·成都高一月考)将1.12 g铁粉加入25 mL 2 mol·L－1氯化铁溶液中充分反应(忽略溶液体积变化)，下列分析正确的是
A．铁粉有剩余
B．Cl－浓度减小
C．向溶液中滴入KSCN溶液，溶液变红色
D．溶液质量增加5.6 g
(1)原混合物中碳酸钠的质量是________ g。
10.6
(2)在剩余固体中，加入过量盐酸，反应后放出二氧化碳的体积(标准状况)为________ L。
3.36
2.24 L
7.3 g
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