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1、用心 爱心 专心 高一化学高一化学物质的量 浓度及化学方程式的计算物质的量 浓度及化学方程式的计算人教版人教版 同步教育信息同步教育信息 一 本周教学内容 物质的量 浓度及化学方程式的计算 二 教学目的 1 物质的量 物质的量浓度 气体摩尔体积应用于化学方程式的计算 2 化学方程式计算的解题思路和方法及正确规范的解题格式 3 培养综合运用知识的能力和综合计算的能力 三 重点 难点 物质的量 物质的量浓度 气体摩尔体积应用于化学方程式的计算 四 知识分析 一 以物质的量为核心的各物理量之间的关系 N NA m Mn V C aq V mV 气体 二 化学方程式中的计量关系 物质是由原子 分子或离
2、子等微粒组成的 物质之间的化学反应也是这些微粒按一定 数目关系进行的 化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些微粒之间的数目关系 这 些微粒之间的数目关系 也就是化学计量数 的关系 A 物质的化学计量数的符号为 A B物质的化学计量数的符号为 B 它们的单位为 1 例如 22 ClH 点燃 HCl2 化学计量数 之比 1 1 2 扩大 23 1002 6 倍 232323 1002 6 2 1002 6 1 1002 6 1 物质的量之比 mol1 mol1 mol2 cEbYaX 化学计量数 之比 a b c 扩大 23 1002 6 倍 23 1002 6 a 23 1002 6 b 23
3、 1002 6 c 物质的量之比 amol bmol cmol 小结 小结 化学方程式中各物质的化学计量数之比等于组成各物质的粒子数之比 等于各 物质的物质的量之比 即 B A B A n n 三 化学方程式计算的解题思路和解题格式 用心 爱心 专心 例 mL400某浓度的NaOH溶液恰好与 2 8 5ClL 标准状况 完全反应 计算 1 生成的NaClO的物质的量 2 该溶液中NaOH的物质的量浓度 解 解 NaOH2 2 Cl OHNaClONaCl 2 化学方程式 2 4 22 1 关系量 LaqNaOHc40 0 L8 5 NaClOn 已知 未知量 1 LLaqNaOHc8 5 4
4、22 40 0 2 列比例 LmolaqNaOHc 3 1 计算结果 2 1 8 5 4 22 NaClOnL NaClOn mol26 0 答 答 生成的NaClO的物质的量为mol26 0 该溶液 答话 中NaOH的物质的量浓度为Lmol 3 1 解题思路 解题思路 1 根据题意书写正确的化学反应方程式 2 明确已知条件 化学方程式所表示的是参加反应的纯净物之间的量的关系 因此 不纯物质的量必须 换算成纯净物的量 未参加该反应的物质要设法除去等等 3 建立已知与未知量的正比例关系 求出未知量 注意事项 注意事项 1 全面分析 挖掘隐含条件 找出已知与求解的联系 形成正确而简捷的解题思路 2
5、 一般要以 物质的量 为中心展开计算 3 解题规范化 解 题设 方程式 或关系式 关系量 比例式 结果 答话 解答 过程还要有必要的语言过渡 4 计算过程必须代入单位 上下单位要相同 左右单位要相当 5 检查答案的合理性 全面性 有效数字 典型例题典型例题 例 1 为测定氯水的物质的量浓度 在mL100氯水中加入足量的碘化钾溶液 把游离出来 的碘单质按下列反应进行定量分析 NaIOSNaOSNaI22 6423222 耗去了 mL300 Lmol 1的硫代硫酸钠 322 OSNa溶液 试问氯水中溶解了多少克氯气 解析 解析 本题可以根据方程式逐步计算 但较为繁琐 若采用关系式法 就会使计算过
6、程大为转化 答案 答案 解 解 根据化学方程式 22 22IKClKICl NaIOSNaOSNaI22 6423222 推出关系式 32222 2OSNaICl 12 1 2 71 molg Clm LmolL 13 0 用心 爱心 专心 71 2 1 Clm molg LmolL 13 0 2 gClm65 10 2 答 答 mL100氯水中溶解了 2 65 10gCl 例 2 已知 2 Cl在 70 的NaOH水溶液中能同时发生两个自身氧化还原反应 反应完全 后测得溶液中NaClO与 3 NaClO的物质的量之比为1 4 现有g 7 49 2 Cl 将其通入到 足量 70 的NaOH溶液
7、中 反应完全后得到mL500溶液 1 写出 2 Cl在 70 的NaOH水溶液中符合上述条件的总反应方程式 2 计算完全反应后各生成物的物质的量浓度 除OH2外 解析 解析 本题的关键是第 1 问 对于氧化还原反应 可根据 得失电子数相等 来确 定生成物NaCl NaClO 3 NaClO的物质的量之比 进而确定化学方程式中化学计量 数 答案 答案 解 解 1 设生成NaClO为mol4 3 NaClO为mol1 则生成NaCl的物质的量为x 根据得失电子的物质的量相等 molmolx15411 molx9 即生成NaCl NaClO 3 NaClO的物质的量之比为1 4 9 据此可写出总的化
8、学 方程式为 OHNaClONaClONaClNaOHCl 232 749147 2 1 2 71 7 49 molg g Clnmol7 0 代入方程式求得 molNaCln9 0 molNaClOn4 0 molNaClOn1 0 3 所以三种物质的浓度为 LmolNaClc 8 1 LmolNaClOc 8 0 LmolNaClOc 2 0 3 点评 点评 本题运用了得失电子守恒进行了计算 例 3 取mol45 0 NaOH和mol2 0 3 NaHCO mol35 0 32CO Na溶于水 在此混合物 中逐渐加入盐酸 反应明显分三个阶段进行 若加入HCl为nmol 溶液中NaCl 32
9、CO Na 3 NaHCO分别为xmol ymol zmol 试计算在n值增大的不同阶段 n值范围和对应的x y z值 并将其结果填入下表中 加入nmolHCl NaCl xmol 32CO Na ymol 3 NaHCO zmol 解析 解析 认真审题 可知此题隐蔽着两个解题必需的隐含条件 其一 将NaOH 32CO Na 3 NaHCO溶于水要发生反应 OHCONaNaHCONaOH 2323 其二 反应的顺序 加入HCl后 先与NaOH反应 再与 32CO Na反应 最后与 3 NaHCO反应 只有找出了上述两隐含条件 才能顺利地作答 答案 答案 OHCONaNaHCONaOH 2323
10、 用心 爱心 专心 1 1 1 mol45 0 mol2 0 可知NaOH过量 剩余NaOH为molmolmol25 0 2 045 0 因此 该混合溶液 中含NaOHmol25 0 3 NaHCO mol0 32CO Na molmolmol55 0 35 0 2 0 第一阶段 加入的HCl只与mol25 0 NaOH反应 根据OHNaClHClNaOH 2 可知 moln25 0 0 时 生成NaCl为 nmol 用HCl计算 32CO Na仍为mol55 0 3 NaHCO mol0 第二阶段 加入的HCl与mol55 0 32CO Na发生反应方程式为 32CO NaHCl NaClN
11、aHCO 3 此反应共消耗HClmol55 0 生成 3 NaHCO最多为mol55 0 由于 第一阶段还需HClmol25 0 所以8 025 0 n时 溶液中生成NaClnmol Cl守恒 剩余 32CO Na为moln 8 0 生成 25 0 3 molnNaHCO 第三阶段 加入HCl继续与mol55 0 3 NaHCO发生反应 反应为 HClNaHCO 3 22 COOHNaCl 此反应共消耗HClmol55 0 加入前两阶段的HCl量 所以 moln35 1 8 0 溶液中生成NaClnmol 剩余molnNaHCO 35 1 3 例 4 将mol04 0 4 KMnO固体加热 一
12、段时间后 收集到amol气体 此时 4 KMnO的分 解率为x 在反应后的残留固体中加入足量的浓盐酸 又收集到bmol气体 设Mn元素全 部以 2 Mn存在于溶液中 试填写 1 ba 用x表示 2 当 x 时 ba 取最小值 且最小值为 3 当09 0 ba时 加热后所得残留固体的质量为 g 解析 解析 解题的关键是正确地书写有关化学方程式 并结合数学知识 解决化学问题 答案 答案 1 参加分解反应的 4 KMnO的物质的量为x04 0 mol 剩余 4 KMnO 1 04 0 x mol 根据化学方程式 4 2KMnO 2242 OMnOMnOK xmol04 0 xmol02 0 xmol
13、02 0 xmol02 0 OHClMnClKClHClKMnO 2224 8522162 molx 1 04 0 molx 1 1 0 HClMnOK8 42 OHClKClMnCl 222 422 xmol02 0 xmol04 0 HClMnO4 2 OHClMnCl 222 2 xmol02 0 xmol02 0 xxxxxba02 0 1 002 0 04 0 1 1 002 0 2 因为1 x 当1 x时 ba 有最小值molba08 0 min 3 当molba09 0 时 09 0 02 0 1 0 x molx5 0 加热后剩余固体质量 24 OmKMnOm molgmolm
14、olgmol 325 002 0 15804 0 g6 点评 点评 将化学问题抽象为数字问题 利用数学工具 通过计算和推理 结合化学知识 解决化学问题 这是化学计算题考查的重要能力之一 模拟试题模拟试题 用心 爱心 专心 1 用 2 1MnOmol和含HCl为mol4的浓盐酸充分反应 共热 在不考虑HCl挥发的 情况下 得到的氯气 东华杯竞赛题 A 等于mol2 B 等于mol1 C 小于mol1 D 大于mol2 2 等质量的下列金属能从足量的稀硫酸溶液中置换出氢气最多的是 A 铜 B 钾 C 铝 D 铝镁合金 3 把 2 48 4 LCO通过一定质量的固体过氧化钠后 收集到L36 3 气体
15、 标准状况 则 这L36 3 气体的质量是 北京市宣武区练习题 A g8 3 B g6 5 C g8 4 D g0 6 4 将g72 3由金属钠 氧化钠和过氧化纳组成的混合物与足量水反应 在标准状况下得 到 672mL混合气体 将该混合气体电火花点燃 恰好完全反应 则原混合物中钠 氧化 纳 过氧化钠的物质的量之比为 A 1 2 3 B 1 2 4 C 1 1 1 D 1 1 2 5 在g50含有g70 1 硝酸银和g85 1 硝酸钯 23 NOPd的溶液中加入足量的NaI溶液 充分反应后 静置 过滤 洗涤 干燥 称量得到g245 5 固体 由此得出的正确结论是 天津市竞赛题 A 银离子只有一部
16、分参加反应 B 钯离子 2 Pd只有一部分沉淀 C 碘化钯 2 PdI难溶于水 D 碘化钠和硝酸钯在溶液中无沉淀生成 6 在三个密闭容器内分别装有 A 22O Na和 3 NaHCO B 22O Na和 34HCO NH 22 ONaC和 23 HCOCa 其中每种物质均为mol1 将它们加热至300 经充分反应 后排出气体 写出各容器内残留的固体物质名称及其物质的量 A B C 如分别加入相同浓度的足量稀硫酸与残留物完全反应 则消耗硫酸的体积从大到小的顺 序依次为 填编号 上海市高考题 7 将一定质量的氯气通入mL100溴化钾溶液中 再将所得溶液蒸干 得到g16干燥的 固体物质 经测定该固体物质中含有溴离子 其质量分数为 25 则 1 反应中通入氯气的体积 标准状况 为 L 2 反应前溴化钾溶液的物质的量浓度为 北京市抽样题 8 把氯气通入氨水中发生如下反应 2432 683NClNHNHCl 用L 2 11的 2 Cl和 2 N的混合气体 2 90Cl 2 10N 通入浓氨水后 逸出的气体 除氨后 体积 为L72 6 2 50Cl 2 50N 问反应中有多少克氨被氧化 体积已换算成
