【公開(kāi)課】物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用+課件高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊(cè)

第三章

鐵金屬材料第二節(jié)

金屬材料

課時(shí)2物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用課堂導(dǎo)入經(jīng)過(guò)之前的學(xué)習(xí)，我們知道易拉罐是由鋁合金制作而成的，下表是合金中一些元素的含量范圍，如果需要進(jìn)行定性分析，你會(huì)怎么證明其中存在著Al和Fe兩種元素？元素種類(lèi)SiFeCuMnCrZnTiAl罐身/%0.300.700.25----其余罐蓋/%0.200.350.150.2-0.5-0.100.25其余拉環(huán)/%0.200.350.150.2-0.50.100.250.10其余剪一塊易拉罐體，打磨后放入NaOH溶液中，若產(chǎn)生氣泡，則證明含有金屬Al；另剪一塊易拉罐體，放入稀鹽酸中溶解，再加入H2O2溶液，再加入幾滴KSCN溶液，若變紅，則證明含有金屬Fe。課堂學(xué)習(xí)若是需要進(jìn)行定量分析，確定罐體中Al的含量，需要測(cè)定哪些數(shù)據(jù)？反應(yīng)原理：2Al

+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑根據(jù)反應(yīng)原理，需要測(cè)定的數(shù)據(jù)有剪下罐體的質(zhì)量與產(chǎn)生的H2在標(biāo)準(zhǔn)情況下的體積。例如：取經(jīng)過(guò)打磨的罐體金屬2.8g，置于足量4.0mol/L的NaOH溶液中，至不再產(chǎn)生氣泡，收集到3360mL氣體(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，試計(jì)算罐體合金中Al的含量。課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用例如：取經(jīng)過(guò)打磨的罐體金屬2.8g，置于足量4.0mol/L的NaOH溶液中，至不再產(chǎn)生氣泡，收集到3360mL氣體(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，試計(jì)算罐體合金中Al的含量。n(H2)=V÷Vm=3.36L÷22.4mol/L=0.15molm(H2)=n×M=0.15mol×2g/mol=0.3gm(Al)=54×0.3g÷6=2.7gω(Al)=m(Al)÷m(總)×100%=2.7g÷2.8g×100%=96.4%思路分析：可以根據(jù)氣體體積計(jì)算物質(zhì)的量，根據(jù)物質(zhì)的量計(jì)算出實(shí)際參與反應(yīng)的H2的質(zhì)量，利用質(zhì)量之比計(jì)算Al的質(zhì)量，再計(jì)算其質(zhì)量分?jǐn)?shù)。是否存在其它的解決方法？答：罐體合金中Al的含量為96.4%。課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用利用下面方程式，尋找反應(yīng)中各物質(zhì)之間量的關(guān)系。根據(jù)各物質(zhì)之間量的關(guān)系我們能夠發(fā)現(xiàn)同一個(gè)化學(xué)方程式的化學(xué)質(zhì)量數(shù)之比等于其物質(zhì)的量之比，對(duì)于氣體而言，同溫同壓下各氣體的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比也等于其體積之比。根據(jù)這個(gè)結(jié)論，是否可以從物質(zhì)的量的角度解決Al的含量問(wèn)題？課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用例如：取經(jīng)過(guò)打磨的罐體金屬2.8g，置于足量4.0mol/L的NaOH溶液中，至不再產(chǎn)生氣泡，收集到3360mL氣體(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，試計(jì)算罐體合金中Al的含量。n(H2)=V÷Vm=3.36L÷22.4mol/L=0.15molm(Al)=n×M=0.1mol×27g/mol=2.7gω(Al)=m(Al)÷m(總)×100%=2.7g÷2.8g×100%=96.4%n(Al)=2mol×0.15mol÷3mol=0.1mol你能從中總結(jié)出利用物質(zhì)的量之比解決計(jì)算問(wèn)題的基本步驟嗎？答：罐體合金中Al的含量為96.4%。課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用利用物質(zhì)的量之比解決化學(xué)計(jì)算問(wèn)題的基本步驟：轉(zhuǎn)將已知物理量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量設(shè)設(shè)所求物質(zhì)的物質(zhì)的量寫(xiě)寫(xiě)出相關(guān)的化學(xué)方程式標(biāo)在有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式下面標(biāo)出已知量和未知量列列出比例式解根據(jù)比例式求解答簡(jiǎn)明地寫(xiě)出答案課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用使用同一種物理量之比進(jìn)行計(jì)算，終究需要進(jìn)行各種單位的換算，若是能直接利用不同物理量之間的關(guān)系解決問(wèn)題，是否會(huì)簡(jiǎn)便很多呢？根據(jù)所列關(guān)系，32g的O2對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的量為1mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下44.8L的CO2對(duì)應(yīng)的物質(zhì)的量為2mol，均符合化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)量關(guān)系，因此這種表示方法可行。利用這種比例關(guān)系應(yīng)該怎么解決Al的含量問(wèn)題？課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用例如：取經(jīng)過(guò)打磨的罐體金屬2.8g，置于足量4.0mol/L的NaOH溶液中，至不再產(chǎn)生氣泡，收集到3360mL氣體(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，試計(jì)算罐體合金中Al的含量。m(Al)=54g×3.36L÷67.2L=2.7gω(Al)=m(Al)÷m(總)×100%=2.7g÷2.8g×100%=96.4%能夠發(fā)現(xiàn)，利用不同物理量的比例關(guān)系解決問(wèn)題是非常簡(jiǎn)便的，這種方法有什么注意事項(xiàng)呢？答：罐體合金中Al的含量為96.4%。課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的注意事項(xiàng)：書(shū)寫(xiě)格式規(guī)范化各物理量、物質(zhì)名稱(chēng)、公式等盡量用符號(hào)表示，且數(shù)據(jù)的運(yùn)算要公式化并帶有單位。單位運(yùn)用對(duì)應(yīng)化如果題目所給的兩個(gè)量單位不一致，要注意對(duì)單位進(jìn)行換算，做到“上下一致，左右相當(dāng)”量的判斷習(xí)慣化如果兩種反應(yīng)物的量都是已知的，求解某種產(chǎn)物的量時(shí)，必須先判斷那種物質(zhì)過(guò)量，然后根據(jù)量不足的物質(zhì)求算未知量課堂鞏固現(xiàn)有1.15g金屬鈉與水反應(yīng)，得到100mL溶液，試計(jì)算：(1).生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積；(2).反應(yīng)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度。答：(1).生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.56L；(2).反應(yīng)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L。課堂鞏固將10.2g的Al2O3與100mL1mol/L的NaOH溶液反應(yīng)，求產(chǎn)物Na[Al(OH)4]的濃度(忽略溶液體積變化)。答：產(chǎn)物Na[Al(OH)4]的濃度為1mol/L。課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用當(dāng)已知量和未知量之間依靠多個(gè)反應(yīng)聯(lián)系時(shí)，只需直接確定已知量和未知量之間的比例關(guān)系，即“關(guān)系式”，然后將“關(guān)系式”當(dāng)作化學(xué)反應(yīng)方程式使用，一步計(jì)算求出未知量。(1).根據(jù)化學(xué)方程式確定關(guān)系式根據(jù)化學(xué)方程式確定關(guān)系式時(shí)，首先要寫(xiě)出化學(xué)方程式，然后要找出方程式變化中的“中間量”，通過(guò)“中間量”找出“已知量”和“未知量”之間的物質(zhì)的量的關(guān)系，如由硫黃制取H2SO4的三步反應(yīng)能夠得到S和H2SO4之間的關(guān)系：S+O2=SO22SO2+O2

?2SO3SO3+H2O=H2SO4(2).根據(jù)原子守恒確定關(guān)系式上述例子也可以直接通過(guò)S原子守恒直接得出關(guān)系式。課堂學(xué)習(xí)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用如需解決兩種物質(zhì)的混合物計(jì)算，一般讀題時(shí)能找到兩個(gè)已知量時(shí)，均可以利用二元一次方程組進(jìn)行求算未知量。如CO、CO2的混合氣體質(zhì)量共16.0g，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為8.96L，題中給了質(zhì)量與物質(zhì)的量?jī)蓚€(gè)關(guān)系，便可以列出如下關(guān)系式：n(CO)+n(CO2)=8.96L/22.4L/mol28g/mol×n(CO)+44g/mol×n(CO2)=16.0g從而解得n(CO)=0.1moln(CO2)=0.3mol。課堂鞏固已知實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O，用8.7g二氧化錳與足量的濃鹽酸混合加熱，充分反應(yīng)，計(jì)算：(1)消耗濃鹽酸中溶質(zhì)的物質(zhì)的量為_(kāi)_________。(2)產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)_______。(3)將反應(yīng)后的溶液加水稀釋至400mL，則此溶液中MnCl2的物質(zhì)的量濃度是_____________。0.4mol2.24L0.25mol·L-1在室溫下，向100mL的CuSO4飽和溶液中加入足量的經(jīng)硫酸酸化的KI溶液，發(fā)生反應(yīng)：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2，反應(yīng)完全后，用0.625mol·L-1的Na2S2O3溶液進(jìn)行測(cè)定：I2+2S2O32-

=2I-+S4O62-，消耗了20mLNa2S2O3溶液，原飽和溶液中CuSO4的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______________。0.125mol·L-1課堂鞏固把鐵、氧化鐵、氧化銅的混合物粉末放入110mL的4mol·L-1鹽酸中，充分反應(yīng)后產(chǎn)生896mL的H2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，殘留固體1.28g，過(guò)濾，濾液中無(wú)Cu2+，將濾液加水稀釋到200mL，測(cè)得其中c(H+)=0.4mol·L-1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)殘留固體1.28g為_(kāi)____(填化學(xué)式)；(2)原混合物粉末中，m(CuO)=____g；(3)濾液稀釋到200mL后，c(Fe2＋)=______mol·L-1。(4)稀釋后，加入足量的硝酸銀，產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量n(AgCl)=_____mol。(5)原混合物總質(zhì)量為m(總)=_____g。Cu1.60.90.4413.6課堂小結(jié)轉(zhuǎn)將已知物理量轉(zhuǎn)化為物質(zhì)的量設(shè)設(shè)所求物質(zhì)的物質(zhì)的量寫(xiě)寫(xiě)出相關(guān)的化學(xué)方