资源简介

(共41张PPT)
第三章　铁 金属材料
第二节　金属材料
第2课时　物质的量在化学方程式计算中的应用
课程标准 核心素养目标
能基于物质的量认识物质组成及其化学变化，根据化学方程式，运用物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度之间的相互关系进行简单计算。 宏观辨识与微观探析：能基于物质的量认识化学变化，运用物质的量及相关物理量根据化学方程式进行简单计算，感受定量研究对化学科学的重要作用。
1
2
NA
2NA
1 mol
2 mol
32 g
88 g
22.4 L
44.8 L
结论：
(1)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其 之比，等于其 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．物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤
粒子数目
物质的量
◆名师点拨
(1)根据化学方程式进行计算时，已知物质的其他物理量，可先换算成物质的量，再根据化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比，列出比例关系。
(2)各物理量及单位、公式等尽量用符号表示，各物理量要注明所表示的物质(或粒子)的符号。例如，H2的物质的量表示为n(H2)。
(3)将已知物理量代入比例式计算时，都要代入单位计算。
◆微辨析(对的画“√”，错的画“×”)
(1)等物质的量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应，产生的气体在相同状况下体积之比为1∶1∶1。(　　　)
(2)0.1 mol Al与足量的氢氧化钠溶液反应，生成3.36 L H2。(　　　)
(3)铝与含等物质的量的H2SO4、NaOH溶液反应，生成相同条件下氢气的体积相等。(　　　)
×　
×　
×　
探究一 物质的量在化学方程式计算中的应用
某研究性学习小组的同学通过实验探究镁铝合金的组成，实验装置如图所示。用托盘天平称量5.1 g镁铝合金粉末，与足量稀硫酸充分反应，测得生成5.6 L H2(标准状况)。请你帮助该小组同学完成探究实验。
[问题设计]
(1)试求出该合金中铝和镁的质量之比。
(2)试求5.1 g镁铝合金粉末与足量NaOH溶液充分反应，生成H2的体积(标准状况)。
1．解题要求的“三化”
(1)书写格式规范化
计算的过程中，各物理量、物质对象、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
计算时，如果已知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”。
(3)过量判断简捷化
如果两种反应物的量都是已知的，用已知量与对应化学计量数比值(比值大则过量)先判断哪种物质过量，然后根据不足量的物质求解某种产物的量。
2．物质的量与其他物理量的关系
C
解析：
1．等质量的两份铝分别与足量稀硫酸和足量NaOH溶液反应，若消耗的两溶液的体积相等，则稀硫酸与NaOH溶液的物质的量浓度之比为(　　)
A．3∶2 B．2∶3 C．1∶1 D．1∶2
A　
依题意，两份铝的物质的量相等，设n(Al)＝1 mol。
2Al　＋　3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
2 mol 3 mol
1 mol n(H2SO4)
解得n(H2SO4)＝1.5 mol。
2Al　＋　2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
2 mol 2 mol
1 mol n(NaOH)
解得n(NaOH)＝1 mol。
若消耗的两溶液体积相等，则c(H2SO4)∶c(NaOH)＝n(H2SO4)∶n(NaOH)＝1.5∶1＝3∶2。
解析：
探究二 化学计算中的常用技巧
重铬酸钾(K2Cr2O7)是一种有毒且有致
癌性的强氧化剂，在工业上有着广泛的应
用，可用于制铬矾、火柴、铬颜料，并供
鞣革、电镀、有机合成等。工业废水中含
有 时，常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理
达标后再排放。
2．守恒法
3．差量法
根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓“理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积的差量等。该差量的大小与反应物质的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系来解决问题的。
例如，将一块铁片插入CuSO4溶液中，一段时间后取出，铁片的质量增加了4 g，据此可求参加反应的Fe的质量。
[例2] 将一定量铁和铜的混合物加入2 mol/L的FeCl3溶液中，固体完全溶解后溶液中c(Fe3+)∶c(Fe2+)∶c(Cu2+)＝2∶4∶1，则混合物中铁与铜的物质的量之比为(　　)
A．2∶3 B．7∶6 C．7∶8 D．7∶12
A
解析：
D
解析：
1．向等体积、等浓度的盐酸和NaOH溶液中分别加入足量铝粉，充分反应放出的氢气在标准状况下的体积比为(　　)
A．1∶1 B．1∶6 C．1∶3 D．3∶2
C
等体积、等浓度的盐酸和NaOH溶液中n(HCl)＝n(NaOH)，假设均为1 mol，则
2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑
6 mol 67.2 L
1 mol V1(H2)
解析：
2Al＋2NaOH＋6H2O===2Na[Al(OH)4]＋3H2↑
2 mol 67.2 L
1 mol V2(H2)
则有V1(H2)＝11.2 L，V2(H2)＝33.6 L，故放出的氢气在标准状况下的体积比为V1(H2)∶V2(H2)＝11.2 L∶33.6 L＝1∶3。
解析：
A
NaNO3中氮元素化合价降低，发生还原反应，是氧化剂，A正确；NaOH既不是氧化剂，也不是还原剂，B错误；Na[Al(OH)4]是氧化产物，N2是还原产物，C错误；当反应中转移3 mol电子时，消耗27 g Al，D错误。　
解析：
3．硫酸铝和硫酸镁的混合液中，c(Mg2+)＝2 mol/L，c(SO4(2-))＝ 6.5 mol/L，若要将200 mL此混合液中的Mg2+和Al3+完全沉淀，则至少应加入1.6 mol/L的氢氧化钠溶液(　　)
A．500 mL B．1 625 mL C．1 800 mL D．2 000 mL
B
解析：
4．将一定质量的锌、铝混合物与足量的稀硫酸反应，生成2.8 L(标准状况)氢气，原混合物的质量可能是(　　)
A. 2 g B. 1 g C. 8 g D. 10 g
C
解析：
5．把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中，得到6.72 L H2(标准状况)。试计算：
(1)该合金中铝的质量分数为____________。
(2)该合金中镁与铝的物质的量之比为__________。
(3)该合金溶于足量的盐酸中，产生H2的体积(标准状况)为________。
52.9%
1∶1
11.2 L
解析：
解析：
解析：

展开更多......

收起↑