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1、第4课时 物质的量在化学反应中的应用1.1.从物质的量的角度认识化学反应。从物质的量的角度认识化学反应。2.2.能利用化学反应进行简单计算。能利用化学反应进行简单计算。物质的量、气体体积、质量、物质的量浓度在化学反应中的应物质的量、气体体积、质量、物质的量浓度在化学反应中的应用。用。1.1.从物质的量角度认识化学方程式从物质的量角度认识化学方程式对于化学反应对于化学反应2H2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2O O，从物质的量的角度可以理，从物质的量的角度可以理解为解为_。2.2.认识化学反应中各物质间的定量关系认识化学反应中各物质间的定量关系在在10 mL10 mL物质的量浓度为物质的
2、量浓度为2 mol2 molL L-1-1的盐酸中加入的盐酸中加入 0.56 g0.56 g铁片，铁片，它们恰好完全反应，生成的氢气的体积为它们恰好完全反应，生成的氢气的体积为0.224 L(STP)0.224 L(STP)。请完。请完成下面表格：成下面表格：点燃点燃=2 mol H2 mol H2 2和和1 mol O1 mol O2 2在点燃的条件下恰好完全反应生成在点燃的条件下恰好完全反应生成2 mol H2 mol H2 2O O化学反应化学反应 质量或质量或气体体积气体体积 微粒数微粒数 物质的量物质的量 物质的物质的量之比量之比 Fe+2HCl=FeClFe+2HCl=FeCl2
3、2+H+H2 2 0.56 g0.56 g0.73 g 0.73 g 1.27 g1.27 g0.224 L0.224 L(STP)(STP)0.010.01NA A0.020.02NA A0.010.01NA A0.010.01NA A0.01 mol0.01 mol0.02 mol0.02 mol0.01 mol0.01 mol0.01 mol 0.01 mol 12111211结论：结论：化学方程式中反应物或生成物化学式前的系数之比就化学方程式中反应物或生成物化学式前的系数之比就是它们的物质的量之比是它们的物质的量之比1.1 mol Fe1.1 mol Fe与与2 mol HCl2 mo
4、l HCl充分反应一定生成充分反应一定生成22.4 L H22.4 L H2 2吗？吗？提示：提示：不一定。生成的不一定。生成的1 mol H1 mol H2 2在标准状况下体积才一定是在标准状况下体积才一定是22.4 L22.4 L。2.2.对于反应对于反应2H2H2 2+O+O2 2 2H 2H2 2O O，能否表达出，能否表达出“4 g H4 g H2 2与与1 mol 1 mol O O2 2恰好完全反应恰好完全反应”的关系？的关系？提示：提示：能。由方程式系数可知，能。由方程式系数可知，2 mol H2 mol H2 2与与1 mol O1 mol O2 2恰好完全恰好完全反应，而反
5、应，而2 mol H2 mol H2 2的质量是的质量是4 g4 g，所以能说明，所以能说明4 g H4 g H2 2与与1 mol O1 mol O2 2恰好完全反应。恰好完全反应。点燃点燃=各物质的物理量在方程式中的关系各物质的物理量在方程式中的关系已知参与反应的各物质的物理量之间的比例关系如下：已知参与反应的各物质的物理量之间的比例关系如下： aA aA + bB = cC + dD + bB = cC + dD系数比：系数比： a b c da b c d质量比：质量比： aMaMA A bMbMB B cM cMC C dM dMD D物质的量比：物质的量比： a b c da b
6、c d1.1.若上述反应中参加反应的物质均为气态，则反应的各气体体若上述反应中参加反应的物质均为气态，则反应的各气体体积之间有怎样的定量关系？积之间有怎样的定量关系？提示：提示：在同温同压下，参加反应的气体体积之比等于化学方程在同温同压下，参加反应的气体体积之比等于化学方程式中各气体前的系数比，即式中各气体前的系数比，即V(A)V(B)V(C)V(D)= V(A)V(B)V(C)V(D)= abcdabcd。2.2.若上述反应中若上述反应中C C为气体，则反应物为气体，则反应物A A的质量与反应物的质量与反应物B B的物质的物质的量以及气体的量以及气体C C在标准状况下的体积有怎样的定量关系？
7、在标准状况下的体积有怎样的定量关系？提示：提示：aA + bB = cC(g) + dDaA + bB = cC(g) + dD aM aMA Ag b mol g b mol c22.4 Lc22.4 L m(A) n(B) V(C) m(A) n(B) V(C) 则比例关系：则比例关系：3.3.已知下列反应中各物质的定量关系已知下列反应中各物质的定量关系 2H2H2 2 + O+ O2 2 = 2H= 2H2 2O O系数系数 2 1 22 1 2物质的量物质的量 2 mol 1 mol 2 mol2 mol 1 mol 2 mol质量质量 2 mol 1 mol 2 mol2 mol 1
8、 mol 2 mol 2 gmoL 2 gmoL-1 -1 32gmoL32gmoL-1 -1 18 gmo18 gmoL L-1-1标准状况标准状况 2 mol 2 mol 1 mol1 mol下体积下体积 22.4 LmoL22.4 LmoL-1 -1 22.4 LmoL22.4 LmoL-1-1如何计算标准状况下如何计算标准状况下4.48 L H4.48 L H2 2与足量与足量O O2 2反应生成反应生成H H2 2O O的质量。的质量。提示：提示：方法一：先把方法一：先把4.48 L4.48 L换算成物质的量为换算成物质的量为0.2 mol0.2 mol，再根，再根据物质的量之比据物
9、质的量之比= =方程式系数之比算出生成方程式系数之比算出生成H H2 2O 0.2 molO 0.2 mol，最后，最后用公式用公式m=nMm=nM算出算出H H2 2O O的质量为的质量为3.6 g3.6 g。方法二：找出直接关系：方法二：找出直接关系：44.8 L H44.8 L H2 2生成生成36 g H36 g H2 2O,O,则则4.48 L H4.48 L H2 2生成生成3.6 g H3.6 g H2 2O O。4.4.在化学反应中，反应物的总物质的量一定等于生成物的总物在化学反应中，反应物的总物质的量一定等于生成物的总物质的量吗？质的量吗？提示：提示：不一定。化学反应过程中，
10、物质的总物质的量可能不变、不一定。化学反应过程中，物质的总物质的量可能不变、减小或增大，与化学方程式中的系数有关。减小或增大，与化学方程式中的系数有关。1.1.根据化学方程式计算的基本步骤根据化学方程式计算的基本步骤(1)(1)根据题意书写正确的化学方程式。根据题意书写正确的化学方程式。(2)(2)明确已知条件，且化学方程式所表示的是参加反应的纯净明确已知条件，且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。量，未参加该反应的物质要设法除去等。(3)(3)建立已知
11、量与未知量的比例关系，求出未知量。建立已知量与未知量的比例关系，求出未知量。2.2.不同物理量在化学方程式中的计算不同物理量在化学方程式中的计算化学方程式含义丰富，各物质的各物理量之间都存在定量关系，化学方程式含义丰富，各物质的各物理量之间都存在定量关系，计算时注意各物理量要对应，表现在单位上就是计算时注意各物理量要对应，表现在单位上就是“单位关系：单位关系：上下一致，左右对应上下一致，左右对应”。3.3.判断反应物过量的常用方法判断反应物过量的常用方法(1)(1)系数比法。系数比法。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
12、的系数之比作比较进行过量判断。物的系数之比作比较进行过量判断。(2)(2)假设法。假设法。假设其中一种反应物不足，完全反应，求出另一反应物的量，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，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。说明假设正确；若大于已知量，说明假设不正确。【典题训练典题训练】完全沉淀含有完全沉淀含有0.01 mol BaCl0.01 mol BaCl2 2的溶液，需要的溶液，需要H H2 2SOSO4 4的物质的量为的物质的量为多少？生成沉淀的质量为多少？多
13、少？生成沉淀的质量为多少？【解析解析】由由BaClBaCl2 2 + H+ H2 2SOSO4 4 = BaSO= BaSO4 4+ 2HCl+ 2HCl 1 1 1 1 1 1 0.01 mol n(H 0.01 mol n(H2 2SOSO4 4) n(BaSO) n(BaSO4 4) )得得n(Hn(H2 2SOSO4 4)= 0.01 mol1/1= 0.01 mol)= 0.01 mol1/1= 0.01 moln(BaSOn(BaSO4 4) = 0.01 mol) = 0.01 molm(BaSOm(BaSO4 4)= 0.01 mol233 gmoL)= 0.01 mol233
14、 gmoL-1-1=2.33 g=2.33 g答案：答案：0.01 mol 2.33 g0.01 mol 2.33 g一、选择题一、选择题1.1.将将0.1 mol Na0.1 mol Na2 2O O2 2溶于水形成溶于水形成1 L1 L溶液，所得溶液的物质的量浓溶液，所得溶液的物质的量浓度为度为( )( )A.0.1 molLA.0.1 molL-1 -1 B.0.2 molLB.0.2 molL-1-1C.1 molLC.1 molL-1 -1 D.2 molLD.2 molL-1-1【解析解析】选选B B。本题主要是把溶质弄清楚。本题主要是把溶质弄清楚。NaNa2 2O O2 2溶于水
15、后溶质为溶于水后溶质为NaOHNaOH，n(NaOH)=0.2 moln(NaOH)=0.2 mol，c(NaOH)=n(NaOH)/V=0.2 mol/1 L c(NaOH)=n(NaOH)/V=0.2 mol/1 L =0.2 mol=0.2 molL L-1-1 。2.2.有关化学方程式有关化学方程式H H2 2+Cl+Cl2 2=2HCl=2HCl的说法不正确的是的说法不正确的是( )( )A.HA.H2 2、ClCl2 2、HClHCl的物质的量之比为的物质的量之比为112112B.HB.H2 2、ClCl2 2、HClHCl的分子数之比为的分子数之比为112112C.C.在相同条件
16、下在相同条件下H H2 2、ClCl2 2、HClHCl的体积之比为的体积之比为112112D.HD.H2 2、ClCl2 2、HClHCl的质量之比为的质量之比为112112【解析解析】选选D D。化学方程式中各物质的物质的量之比等于方程。化学方程式中各物质的物质的量之比等于方程式系数之比，即式系数之比，即1 mol H1 mol H2 2与与1 mol Cl1 mol Cl2 2完全反应生成完全反应生成2 mol HCl,2 mol HCl,所以质量之比为所以质量之比为2717327173，D D错误。错误。3.a g3.a g铁粉与含有铁粉与含有H H2 2SOSO4 4的的CuSOCu
17、SO4 4溶液完全反应后，得到溶液完全反应后，得到a ga g铜，铜，则参与反应的则参与反应的CuSOCuSO4 4与与H H2 2SOSO4 4的物质的量之比为的物质的量之比为( )( )A.17 B.71A.17 B.71C.78 D.87C.78 D.87【解析解析】选选B B。根据题意可知，铁粉完全反应且反应前后固体。根据题意可知，铁粉完全反应且反应前后固体的质量不变，设的质量不变，设a=64a=64，Fe Fe CuSOCuSO4 4=FeSO=FeSO4 4 CuCu56 g 1 mol 64 g56 g 1 mol 64 g56 g x 64 g56 g x 64 gx=1 mo
18、lx=1 mol则与硫酸反应的铁的质量为则与硫酸反应的铁的质量为8 g8 g。Fe Fe H H2 2SOSO4 4 = FeSO= FeSO4 4H H2 256 g 1 mol56 g 1 mol8 g y8 g yy=1/7 moly=1/7 mol故故xy=71xy=71。4.4.等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的等体积的硫酸铝、硫酸锌、硫酸钠溶液分别与足量的Ba(OH)Ba(OH)2 2溶液反应。若生成的溶液反应。若生成的BaSOBaSO4 4沉淀的质量之比为沉淀的质量之比为123123，则三种，则三种硫酸盐溶液的物质的量浓度之比为硫酸盐溶液的物质的量浓度之比为( )(
19、)A.123 B.169A.123 B.169C.133 D.136C.133 D.136【解析解析】选选B B。根据题意。根据题意AlAl2 2(SO(SO4 4) )3 3、ZnSOZnSO4 4、NaNa2 2SOSO4 4三种溶液中三种溶液中所含所含SOSO4 42-2-的物质的量之比为的物质的量之比为123123，则，则3c3c1 1VcVc2 2VcVc3 3V V123123，解得，解得c c1 1cc2 2cc3 3169169。5.5.等质量的等质量的CuOCuO和和MgOMgO粉末分别溶于相同体积的足量稀硝酸中，得到粉末分别溶于相同体积的足量稀硝酸中，得到的溶液中的溶液中C
20、u(NOCu(NO3 3) )2 2和和Mg(NOMg(NO3 3) )2 2的浓度分别为的浓度分别为a molLa molL-1-1和和b molLb molL-1-1。则则a a与与b b的关系为的关系为( )( )A.a=b B.a=2bA.a=b B.a=2bC.2a=b D.a=5bC.2a=b D.a=5b【解析解析】选选C C。n nCu(NOCu(NO3 3) )2 2n nMg(NOMg(NO3 3) )2 2=n(CuO)n(MgO)= =n(CuO)n(MgO)= =12=ab, =12=ab,故故2a=b2a=b。 二、非选择题二、非选择题6.6.在标准状况下，在标准状
21、况下，35.5 g35.5 g氯气的体积是氯气的体积是_L_L，将其与氢气完，将其与氢气完全化合，需氢气的物质的量是全化合，需氢气的物质的量是_mol_mol，将生成的气体制成，将生成的气体制成1 L1 L溶液，溶质的物质的量浓度是溶液，溶质的物质的量浓度是_mol_molL L-1-1。【解析解析】由由n= n= 和在标准状况下和在标准状况下: : 两式合两式合并并H H2 2 + Cl+ Cl2 2 2HCl 2HCl1 1 21 1 2n(Hn(H2 2) n(Cl) n(Cl2 2) n(HCl) n(HCl)n(Hn(H2 2)=n(Cl)=n(Cl2 2)=)=点燃点燃=n(HCl
22、)=2n(Cln(HCl)=2n(Cl2 2)=20.5 mol=1 mol,)=20.5 mol=1 mol,c(HCl)=c(HCl)=答案：答案：11.2 0.5 111.2 0.5 17.7.取取50.00 mL Na50.00 mL Na2 2COCO3 3和和NaNa2 2SOSO4 4的混合溶液，加入过量的混合溶液，加入过量BaClBaCl2 2溶溶液后得到液后得到14.51 g14.51 g沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到4.66 g4.66 g，同时溶液中有气泡产生。试求：，同时溶液中有气泡产生。试求：(1)(1)原混合溶液中原混合溶液
23、中NaNa2 2COCO3 3和和NaNa2 2SOSO4 4的物质的量浓度；的物质的量浓度；(2)(2)产生的气体在标准状况下的体积。产生的气体在标准状况下的体积。【解析解析】(1)14.51 g(1)14.51 g沉淀是沉淀是BaCOBaCO3 3和和BaSOBaSO4 4的混合物，的混合物，(2)(2)设生成的气体在标准状况下的体积为设生成的气体在标准状况下的体积为V,V,则则BaCOBaCO3 3+2HNO+2HNO3 3=Ba(NO=Ba(NO3 3) )2 2+H+H2 2O+COO+CO2 21 mol 22.4 L1 mol 22.4 L V V答案答案：(1)c(Na(1)c
24、(Na2 2COCO3 3)=1.00 molL)=1.00 molL-1-1c(Nac(Na2 2SOSO4 4)=0.40 molL)=0.40 molL-1-1(2)1.12 L(2)1.12 L【规律方法规律方法】化学计算中常用的方法化学计算中常用的方法1.1.关系式法关系式法当已知量和未知量之间是靠多个反应来联系时，只需直接确定当已知量和未知量之间是靠多个反应来联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式关系式”。2.2.守恒法守恒法在化学反应中的守恒关系有：质量守恒、电荷守恒。在化学反应中的守恒关系有：质量守恒、电荷守恒。(1)(1)
25、质量守恒。质量守恒。宏观特征：反应前后元素的质量守恒宏观特征：反应前后元素的质量守恒; ;微观特征：反应前后元素的原子个数守恒。微观特征：反应前后元素的原子个数守恒。(2)(2)电荷守恒。电荷守恒。溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数。溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数。3.3.差量法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“理论差量理论差量”，如反应前后的质量、物质的量、气体体积的差量，如反应前后的质量、物质的量、气体体积的差量等。该差量的大小与有关物质的有关量成正比。差量法就是借等。该差
26、量的大小与有关物质的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系，解决一定量变的计算题。助这种比例关系，解决一定量变的计算题。例如用关系式法分析下题。例如用关系式法分析下题。将将COCO通入足量加热的通入足量加热的FeFe2 2O O3 3固体中固体中, ,再把反应生成的气体通入足再把反应生成的气体通入足量的澄清石灰水中。量的澄清石灰水中。已知反应已知反应3CO+Fe3CO+Fe2 2O O3 3 2Fe+3CO2Fe+3CO2 2 CO CO2 2+Ca(OH)+Ca(OH)2 2=CaCO=CaCO3 3+H+H2 2O O通过化学方程式可知：通过化学方程式可知：3CO 3CO 3CO3CO2 2 3CaCO3CaCO3 3 3 mol 3 mol 3 mol 3 mol 3 mol 3 mol可确定可确定COCO与与CaCOCaCO3 3的定量关系。的定量关系。高温高温=
