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1、第一节 金属的化学性质（第三课时）教学设计： 有关化学方程式的计算是从量的方面研究化学反应的规律，学生已经学习了运用化学方程式进行有关质量的计算，在这节课将进一步学习化学反应中反应物，生成物的粒子数关系，学习物质的量，物质的量浓度，气体的摩尔体积等应用于化学方程式的计算。是对前面所学知识和技能的综合应用。由于涉及的物理量较多，学生会有一定的困难，所以要补充一些不同类型的习题作为课堂练习，发现问题及时解决，并注意引导学生总结规律，理清思路，总结计算步骤，规范解题。培养学生的分析思维能力，计算能力和科学态度，学科素养。三维目标（一）知识与技能初步掌握物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度应
2、用于化学方程式的计算方法和格式；深刻理解化学方程式的意义。（二）过程与方法1、通过对化学方程式多角度地理解，提高对各种化学量相互转化的运用能力；2、通过对例题的分析、讲解，培养综合运用知识和综合计算能力；通过一题多解，培养思维的多样性和灵活性。（三）情感、态度与价值观： 通过对计算题格式、方法、思维过程的规范化要求、示范和训练，培养严谨、认真的科学态度。教学重点 ： 难点 ：物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积各物理量间的换算及应用于化学方程式中的计算能力的培养互动课堂一、有关物质的量的换算物质的量的桥梁网络nm Nv C B MM物质的量在化学方程式计算中的应用【 思考 】 2Na + 2H
3、2O= 2NaOH+ H2 这个反应方程式表示哪些意义？【 结论 】化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于反应物和生成物的物质的量之比，等于反应物和生成物的微粒数目之比，在同一条件下也等于各气体的体积之比。【阅读】例 1，分析总结计算步骤。【补充例 2】 ：实验室欲制备一定量的氯气，现有 2.61g MnO 2 和 12mol L 1 的浓盐酸 50mL，理论上可制得标况下的氯气多少升？ (M MnO2 =87g mol 1) 分析 初中化学关于化学方程式的计算一般都是已知一种反应物的量求另外一种反应物的量或生成物的量；而本题是已知两种反应物的量求生成物的量，必须判断哪一种反应物过量，用完全
4、反应的反应物来计算。解：设 2.61g MnO 2 和 VmL12mol L 1 的浓盐酸恰好完全反应MnO2 过量，求标况下的氯气的体积应按盐酸的量来计算。设 2.61g MnO 2 和 50mL12mol L 1 的浓盐酸理论上可制得标况下的氯气 V1 升MnO2 4HCl (浓 ) MnCl2 2H2O Cl287g 4 mol 2.16g V 10-3 L 12mol L 187g 2.16g = 4 mol V 10-3 L 12mol L 1V=100mL MnO2 4HCl (浓 ) MnCl2 2H2O Cl287g 4 mol 22,4L 50 10-3 L 12mol L
5、1 V1V1= 3.36 L 答： 2.61g MnO 2和 50mL12mol L 1 的浓盐酸理论上可制得标况下的氯气 3.36 升 . 归纳 ： 1 已知某物质（反应物或生成物）的物质的量，求其它物质（反应物或生成物）的物质的量。一般先根据计量系数比，先求出物质的量，再求质量，体积，浓度。2 解题思路：、已知条件是什么；、要求的是什么？、应该找什么关系？3 .计算步骤正确写出有关化学方程式，并标出相关的量（物质的量或质量等） 。把已知量（纯物质）和未知量（用 n、 m、 v 等表示）分别写在化学方程式中有关数值下面，确定对应关系：根据有关的量列出比例或列出方程或方程组求解。2注意：单位：
6、同一物质所使用的单位必须一致，不同物质的单位可以不同。常用的单位有：克、升、摩尔等对气体使用体积时注意条件（温度及压强） ，否则气体体积无意义练习： 将 2.3 克金属钠投入到 97.8 克水中，所得溶液密度为 1.5g/mL, 求a.生成的 NaOH 的质量是多少？b.生成的氢气的体积在标况下是多少升？C.所得溶液的质量分数为多少？d.所的溶液的物质的量浓度是多少？强调：注意：1、书写要规范；2、列式时未知量要用相应的字母表示；3、计算时要带相应的单位进行计算4、单位：上下一致，左右相当（也可相同） 。小结：1、熟练掌握以物质的量为核心的转化网络2、掌握根据方程式进行计算的基本题型3、掌握计
7、算的基本步骤和规范书写格式。养成良好的学习习惯。（三） 迁移应用题型一、铝的有关计算【例题 1】用铝箔包裹着 2.3 克金属钠投入到足量水中 ,理论上可以收集到氢气物质的量为A.0.05mol B. 0.2mol C. 大于 0.05mol 小于 0.2mol D. 无法判断【分析】 ： 此题为半定量分析类试题， 应先从理论上找出可能发生的反应， 然后再进行计算和分析。 钠与水可发生反应：2Na 2H2O 2NaOH H2往往认为结果为 0.05mol ，而忽略了生成的产物 NaOH 溶液还可以与 Al（当左足量）反应产生氢气 0.15mol ， 2Al 2NaOH 2H2O 2NaAlO2
8、3H2，经计算，理论上可产生氢气 0.15mol ，所以氢气总的物质的量为 0.2mol，能做到这里，已经很不错了，但还是忽略了一个小细节，铝箔表面是一薄层保护膜 Al2 O3，它也会与 NaOH发生如下反应：Al2 O3 2 NaOH 2NaAlO2 H2O，因为消耗掉一部分 NaOH，则实际与 Al 反应的 NaOH 小于 0.1mol，所以与 Al 产生的H2 小于 0.15mol ，最终，理论上产生的 H2 大于 0.05mol 小于 0.2mol 【答案】 ： C 【变式训练 1】 1、 n mol 钠和 n mol 铝一同投入 mg 足量的水中， 所得溶液的密度为 dg.cm-3，
9、 该溶液的质量分数为： （ ）A、 82n/(46n+m)% B、 8200n/(46n+2m)% C、 8200n/(46n+m)% D、 8200n/(69n+2m)% 题型二、混合物计算中元素守恒的应用【例题 2】有一在空气中存放过的 KOH 固体，经分析测知其含 H2O:6.72%， K2CO3:3.28%； KOH:90%。若将此样品 1g 加入 1mol/L 盐酸 46ml， 过量的盐酸用浓度为 1.070mol/L 苛性钾中和， 使溶液恰好中和， 蒸发中和后的溶液可得固体质量为： （ ）A、 3.43g B、 4.00g C、 4.50g D、无法确定【分析】 ：该反应数据多，反
10、应复杂，不容易理清思维，最好的方法是画出反应的流程图：固体 KCl（ HCl）KCl。中和后的溶液，溶质为 KCl，所以蒸发后的固体成分为 KCl。根据元素守恒， KCl的物质的量等于 K 元素或者 Cl 元素的物质的量，再根据元素的来源， K 元素由固体和中和过量盐酸的苛性钾提供， 由于苛性钾溶液体积未知，所以不能用 K 元素来计算， Cl 元素来源于和样品反应的盐酸， 且全部转化为 KCl中的 Cl 元素， 所以， n（ KCl） n（ Cl） n（ HCl） 1mol/L 46 10 3L。 【答案】： A 变式训练 2 5g 含 Fe、 Mg、 Zn 三种金属的混合物跟足量的稀硫酸反应
11、，生成 2.8L 氢气（标况下） ，则这三种金属的物质的量之和为 mol 。题型三、金属与酸反应【例题 3】 Na、 Mg、 Al 与盐酸反应生成等质量的 H2，消耗三种金属的物质的量之比为 ，【解析】 ：由金属与盐酸反应的化学方程式得： 2Na H2、 Mg H2、 2Al 3H2 .，若生成等质量的 H2即 H2 物质的量相等，假设为 1mol ，则消耗三种金属的物质的量为： n（ Na） = 2 mol ； n（ Mg） = 1 mol ； n（ Al） =2/3mol；所以三种金属的物质的量为之比为 6： 3： 2. 【变式训练 3】 （ 1） 0.2molNa 、 Mg、 Al 分别
12、与 100mL1mol/L 的盐酸反应生成的 H2 在相同状况下的体积比为 ，（ 2 等质量的 Na、 Mg、 Al 与足量的盐酸反应，生成的标况下 H2 的体积比为 。【变式训练】参考答案1、 【答案】 C。 【解析】 ： 2Na+2H2O 2NaOH H2， 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2由两个方程式可得：Na Al NaAlO2n mol n mol n mol 反应后溶液的溶质为 NaAlO2 其质量为 82n 克。溶液的质量为钠的质量 +铝的质量 +水的质量氢气的质量 =23n+27n+m 4n=46n +m 故该溶液的质量分数为： 8200n/
13、 （ 46n +m） %。2、 【答案】 0.125 。 【分析】 ： Fe H2、 Mg H2、 Zn H2，三种金属与氢气的物质的量之比都为 1： 1 ，所以的氢气的物质的量就是三种金属的物质的量之和， n（ H2） = n（ Fe） + n（ Mg） + n（ Zn） = 22.8/22.4=0.125 mol. 3、 （ 1） 【答案】 1： 1： 1。 解析： 由金属与盐酸反应的化学方程式得： 2Na 2HCl H2、 Mg 2HCl H2、 2Al 6HCl 3H2 .，n（ HCl） = 0.1mol，可见三种金属全部过量，盐酸全不足，生成氢气的物质的量必须按 n（ HCl）计算
14、， n（ HCl）相等，产生氢气的体积也相等。 （ 2） 、 【答案】 108： 207： 276.。【解析】由金属与盐酸反应的化学方程式得： 2Na H2、 Mg H2、 2Al 3H246g 22.4L 24g 22.4L 54g 67.2L 1g a L 1g bL 1 g c L a =22.4/46 b =22.4/24 c =67.2/54 ,故 a:b:c=108： 207： 276. （四） 反思感悟（教师用）。（五） 备选例题（教师用）【例 1】 ：标准状况下，一个装满 Cl2的容器质量为 74.6g，若装满氮气质量为 66 g，则此容器的容积是 ( ) 解析： 根据阿伏加德
15、罗定律在同温同压下， 相同体积的不同气体密度比等于相对分子质量比， 假设容器的体积均为 22.4L，在标况下所装气体必为 1mol，其质量差必为两气体的摩尔质量差，即 71g-28g=43g，则有：Cl2 N2 m 22.4L 71g-28g=43g x 74.6g-66g=8.6g = x=4.48L。 【答案】 ： D。【例 2】用 1L1mol L 1的 NaOH溶液吸收 0.8molCO2，所得溶液中 CO32-和 HCO3-的物质的量浓度之比约为 ( ) A 1： 3 B 2： 1 C 2： 3 D 3： 2 【解析】 ：利用叠加法， 1NaOH+0.8CO2=xCO32-+yHCO
16、3-+H2O，利用 Na元素、 C元素守恒有： 2x+y=1； x+y=0.8 。解得 x=0.2；y=0.6。所以， c(CO32-)： c(HCO3-)=x： y=1： 3。 【答案】 ： A。【例 3】 13.5gCuCl2样品中含有下列某一种盐类杂质，当与足量 AgNO3溶液充分反应后，得到 AgCl沉淀 29 g，则样品中混有的杂质是 ( ) A.ZnCl2 B.KCl C.BaCl2 D.MgCl2【解析】 ：若为纯 CuCl213.5 g与 AgNO3反应生成 28.7gAgCl，现有 29 gAgCl，说明杂质的合氯量更高，其中含氯量 CuCl2： =；ZnCl2： ； KCl： =； BaCl2： ； MgCl2： 。不难看出 MgCl2的含 Cl量高于 Cu
