高中化学 1.3.4 物质的量在化学反应中的应用(精讲优练课型)课件 鲁科版必修1

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1、第4课时 物质的量在化学反应中的应用,一、以物质的量为中心的相关计算 1.图示关系: 2.计算公式:n= =cV(溶液)。,NA,NA,M,M,c,c,22.4 Lmol-1,22.4 Lmol-1,二、物质的量应用于化学方程式的计算 1.实例分析。 在10 mL物质的量浓度为2 molL-1的盐酸中加入0.65 g锌片,它们恰好完全反应,生成的氢气的体积为0.224 L(标准状况下)。请分析下面表格:,0.73,0.224,0.01,2.相关结论: (1)化学方程式中的各物质的系数之比等于_之比等于_ _之比; (2)物质的量应用于化学方程式计算时,上下单位必须_,左右单 位可以_。,微粒数

2、,物质的,量,一致,不一致,【自我小测】 1.思考辨析: (1)化学方程式中的各物质的化学计量数之比等于物质的质量之比。 ( ) 分析:。化学方程式中的各物质的化学计量数之比等于分子数之比, 等于物质的量之比。,(2)1 mol H2与22.4 L Cl2点燃时能恰好完全反应。 ( ) 分析:。没有标明标准状况,22.4 L Cl2不一定是1 mol,所以不一定恰好完全反应。 (3)2.4 g Mg与100 mL 0.1 molL-1的盐酸充分反应,可生成0.1 mol H2。 ( ) 分析:。2.4 g Mg是0.1 mol,盐酸的量不足,盐酸完全反应,只能生成0.005 mol的H2。,(

3、4)酸碱恰好完全中和时,酸与碱的物质的量一定相等。 ( ) 分析:。如H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O中,恰好中和时,n(NaOH)= 2n(H2SO4)。,2.下列关于1 mol Cl2与足量NaOH反应的说法中正确的是 ( ) A.消耗NaOH的物质的量是1 mol B.生成NaCl的质量是117 g C.生成NaClO的物质的量是1 mol D.生成的H2O在标准状况下的体积是22.4 L,【解析】选C。根据Cl2与NaOH反应的化学方程式Cl2+2NaOH=NaCl+ NaClO+H2O可知,消耗NaOH的物质的量是2 mol;生成NaCl的质量是 58.5 g;生成Na

4、ClO的物质的量是1 mol;生成的H2O在标准状况下是液 体。,3.当15.6 g Na2O2完全与CO2作用后,生成的O2的体积在标准状况下为 ( ) A.2.24 L B.4.48 L C.11.2 L D.22.4 L 【解析】选A。15.6 g Na2O2的物质的量为 =0.2 mol, 2Na2O2 + 2CO2=2Na2CO3 + O2 0.2 mol 0.1 mol 生成O2的体积在标准状况下为0.1 mol22.4 Lmol-1=2.24 L。,4.(LK必修1P27改编)对于反应2CO+O2=2CO2的反应,下列说法正确的是 ( ) A.反应物CO和O2的分子数之比等于摩尔

5、质量之比 B.4.48 L(标准状况下)O2完全反应需要的CO的物质的量是0.2 mol C. 4.48 L(标准状况下)O2完全反应生成的CO2的质量是8.8 g D.若有32 g氧气参与反应,则生成CO2的分子个数是6.021023个,【解析】选C。CO和O2的分子数之比等于物质的量之比;4.48 L(标准状况下)O2完全反应需要的CO的物质的量是0.4 mol;4.48 L(标准状况下)O2完全反应生成的CO2的质量是8.8 g;若有32 g氧气参与反应,则生成CO2的分子个数是26.021023个。,一、物质的量应用于化学方程式的计算 典题探究:1.将足量的铁屑放入100 mL稀硫酸中

6、充分反应后,生成标准状况下2.24 L H2。则稀硫酸的物质的量浓度为 ( ) A.3 molL-1 B.2 molL-1 C.1 molL-1 D.无法计算,【解题指南】解答本题的具体思路如下: 先写出具体的化学反应方程式,再根据方程式计算出硫酸的物质的量,最后根据硫酸的物质的量和溶液体积计算出硫酸的物质的量浓度。,【解析】选C。n(H2)= =0.1 mol 由Fe+H2SO4=FeSO4+H2 1 mol 1 mol n(H2SO4) 0.1 mol 则1 moln(H2SO4)=1 mol0.1 mol n(H2SO4)=0.1 mol c(H2SO4)= =1 molL-1。,2.(

7、2015临沂高一检测)标准状况下,11.2 L HCl溶于水形成500 mL溶液。 (1)所得盐酸的物质的量浓度为 。 (2)向其中加入 g NaOH才能中和完全。 (3)若不考虑加入NaOH对体积造成的影响,所得NaCl的物质的量浓度为 。 (4)再向其中加入 mL 2.5 molL-1的AgNO3溶液可使Cl-完全沉淀。,【解题指南】解答本题需注意以下两点: (1)盐酸与NaOH中和时按11比例发生反应; (2)各种物质的量浓度的计算公式的综合应用。,【解析】(1)标准状况下,11.2 L HCl的物质的量为0.5 mol,故其浓 度为 =1 molL-1。 (2)需0.5 mol NaO

8、H,质量为20 g。 (3)所得NaCl与原HCl的物质的量相等,则浓度也相等。 (4)加入AgNO3的物质的量为0.5 mol,恰好与NaCl完全反应,则需AgNO3 溶液的体积为V= =0.2 L。 答案:(1)1 molL-1 (2)20 (3)1 molL-1 (4)200,【归纳总结】 1.参与反应的各物质的物理量之间的比例关系 aA(g) + bB(g)=cC(g) + dD(g) 化学计量数比: a b c d 质量比: aM(A) b M(B) cM(C) dM(D) 物质的量比: a b c d 气体体积比: a b c d 不同物质间相同物理量之间的换算可以按上述比例进行。

9、,2.不同物理量间的换算方法 aA(g) + bB(g)=cC(g) + dD(g) aMAg bmol c22.4 L dmol m(A) n(B) V(C) n(D) 则比例关系: 单位关系:上下一致,左右对应。,3.不同物质间换算的方式 (1)根据化学方程式中化学计量数的比例。 (2)根据守恒关系建立的比例关系。 原子守恒:CaCO3CaC3O。 电荷守恒:Na2SO4溶液中2Na+ , 以上守恒均可建立比例关系进行换算。,【警示】(1)化学方程式所表示的是纯净物之间的量的关系,而不纯物质必须换算成纯净物的量进行计算。 (2)根据化学方程式或关系式进行计算时,必须注意各物理量的单位相对应

10、。,【拓展深化】物质的量应用于化学方程式计算的一般步骤,【对点训练】 (2015马鞍山高一检测)28 g Fe与足量稀盐酸混合,充分反应。 (1)消耗HCl的质量是 ; (2)生成FeCl2的物质的量为 ; (3)标准状况下最多能收集到的气体的体积是 。,【解析】 Fe + 2HCl = FeCl2 + H2 56 g 236.5 g 1 mol 22.4 L 28 g m(HCl) n(FeCl2) V(H2) m(HCl)=(28236.5)/56= 36.5 g n(FeCl2)=281/56=0.5 mol V(H2)=2822.4/56=11.2 L 答案:(1)36.5 g (2)

11、0.5 mol (3)11.2 L,【补偿训练】用10 mL 0.1 molL-1BaCl2溶液恰好使相同体积的硫酸铁、硫酸锌、硫酸钾三种溶液中的硫酸根离子完全转化为硫酸钡沉淀,则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比是 ( ) A.322 B.123 C.133 D.311,【解析】选C。从题干知反应实质为Ba2+和 结合成BaSO4沉淀,得 出Fe2(SO4)33 3BaCl2、ZnSO4 BaCl2、K2SO4 BaCl2,即可推断: nFe2(SO4)3n(ZnSO4)n(K2SO4)=133,所以 cFe2(SO4)3c(K2SO4)c(ZnSO4)=133。,二、过量计算 思考探究: 讨

12、论一:0.2 mol H2和0.1 mol Cl2混合点燃,充分反应后生成HCl的物质的量是多少? 讨论二:0.1 mol Zn与300 g 40%的硫酸溶液反应,在标准状况下能产生多少升氢气?,根据以上两个讨论问题分析: (1)讨论一中若计算的话应该以哪个量为依据进行计算? (2)讨论二中哪种反应物是过量的?,【归纳总结】 1.过量计算的原则:物质发生化学反应是按化学方程式确定的比例关系进行的,若题目给出两个或两个以上反应物的量,则应先判断反应物谁过量,然后按不足量的反应物的量进行计算。,2.反应物过量的判断方法。 (1)先求出给定反应物的物质的量之比,与化学方程式中相应反应物的化学计量数之

13、比作比较进行过量判断。 (2)假设其中一种反应物不足,完全反应,求出另一反应物的量,然后把另一反应物的所求量与已知量相比较,若小于已知量,说明假设正确;若大于已知量,说明假设不正确。,【典题训练】用20 g大理石与含0.5 mol的盐酸充分反应,生成的CO2在标准状况下的体积是3.36 L,则该大理石的纯度是( ) A.60% B.65% C.70% D.75% 【解题指南】解答本题需注意以下两点: (1)要正确地判断大理石和盐酸的过量情况。 (2)确定计算大理石纯度的物理量。,【解析】选D。由于HCl的量和CO2的量均是已知,所以应该首先判断根据哪个量进行相关的计算。根据方程式可知,应该根据

14、生成标准状况下3.36 L CO2来计算,则消耗的CaCO3的质量可用如下方法计算: CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + CO2 + H2O 100 g 22.4 L m(CaCO3) 3.36 L 则可求得m(CaCO3)=15 g 则大理石的纯度是15 g/20 g100%=75%。,【补偿训练】30 mL 2 molL-1NaOH溶液中加入20 mL 1 molL-1 H2SO4溶液后,再滴加24滴石蕊试液,加入石蕊试液后溶液应显什么 颜色 ( ) A.蓝色 B.红色 C.紫色 D.无色,【解析】选A。NaOH与H2SO4反应的化学方程式为 2NaOH + H2SO4 = Na2S

15、O4 + H2O 2 mol 1 mol 0.06 mol 0.02 mol 由以上的关系可知,NaOH过量,所以加入石蕊试液后溶液显示蓝色。,差量法应用于化学方程式的计算 1.概念:依据化学反应前后的某些变化找出所谓的理论差量(固体质量差、液体质量差、气体体积差、气体物质的量之差等),与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。,2.解题特点:将“差量”看作化学方程式右端的一项,将已知差量(实际差量)与化学方程式中的对应差量(理论差量)列成比例,其他解题步骤与按化学方程式列比例解题完全一样。 3.应用范围:在根据化学方程式的计算中,有时题目给的条件不是某种反应物或生成物的质量,而是反应前后物质的质量的差值,解决此类问题用差量法十分简便。,4.计算步骤: (1)根据化学方程式分析反应前后形成差量的原因(即影响质量变化的因素); (2)将差量写在化学反应方程式的右端,看作化学方程式的一部分。 (3)写出比例式,求出未知数。找出差量与已知量、未知量间的关系,然后再列比例式求解。,【即时演练】 将质量为8 g的铁片浸入硫酸铜溶液中一会,取出干燥后称得铁片质量为8.4 g,参加反应的铁的质量为多少克?,【审题指导】,【

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