第三节 物质的量应用于化学方程式的计算

1、第三节 物质的量应用于化学方程式的计算教学目标：1.使学生掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式。2.使学生加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解，及对化学反应规律的认识。3.培养学生综合运用知识的能力和综合计算的能力。教学重点： 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。教学难点： 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。教学过程引入新课有关化学方程式的计算，我们在初中就已经很熟悉了，知道化学反应中各反应物和生成物的质量之间符合一定的关系。通过前一章的学习，我们又知道构成物质的粒子数与物质的质量之间可用物

2、质的量做桥梁联系起来。既然化学反应中各物质的质量之间符合一定的关系，那么，化学反应中构成各物质的粒子数之间、物质的量之间是否也遵循一定的关系呢?能不能把物质的量也应用于化学方程式的计算呢?这就是本节课我们所要学习的内容。板书 第三节 物质的量应用于化学方程式的计算一、原理讲解我们知道，物质是由原子、分子或离子等粒子组成的，物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的。化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子数之间的数目关系。这些粒子之间的数目关系，又叫做化学计量数的关系。点燃板书例如： H2 2 = 2H2O化学计量数之比： 2 扩大NA倍： 2NA NA 2NA物质的量之比： 2

3、mol 1mol 2mol标况下体积之比 ： ： (液态)质量之比 4g ： 32g ： 36g小结并板书由以上分析可知，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，因而也等于各物质的物质的量之比。讲述有了上述结论，我们即可根据化学方程式对有关物质的量进行定量计算。投影例题例1.完全中和0.10 mol NaOH需要H2SO4的物质的量和质量分别是多少?教师进行物质的量应用于化学方程式的计算时，须按以下步骤进行：板书二、步骤(1) 根据题意写出配平的化学方程式.(2) 求出已知物和未知物的摩尔质量(或物质的量或气体的体积)(3) 把已知和要求的量分别写在化学方程式的有关化学

4、式的下面.(4) 列比例,求未知数.(5) 写出答案.注意问题:1、单位要一致;2、要用纯物质的有关量进行计算.教师下面我们就按上述步骤来计算上题。板书解1、 2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O2 10.1.1 mol n（H2SO4）解2：（讲解：根据NaOH的物质的量和H2SO4的质量比关系，可直接计算出H2SO4的质量。）2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O2mol 98g0.1mol m(H2S04)gm(H2S04×98g/2mol =答：1、完全中和0.10 mol NaOH需H2SO4mol。2、（略）学生练习上述反应中同时生成水多少mol

5、?提醒学生注意解题格式过渡实际上，我们在运用有关化学方程式的计算解决问题，除了涉及有关物质的物质的量外，还经常涉及到物质的质量、浓度、体积等物理量。这就需要进行必要的换算。而换算的核心就是物质的量。请大家回忆前面学过的知识，填出下列各物理量之间的转换关系。三、物质的量与其他物理量之间的关系×M÷MN÷NA ×NA×Vm÷Vm÷V ×V（溶液mV(气体)nC请一位同学上黑板来填写过渡下面，我们就在掌握上述各物理量之间关系的基础上，来系统、全面地学习物质的量应用于化学方程式的计算。板书四、物质的量应用于化学方程式的计算

6、投影例2：将30 gMnO2的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量12 mol·L浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)。计算：(1)参加反应的浓盐酸的体积。(2)生成的Cl2的体积(标准状况)。分析根据题目中所给的已知条件，可先计算出参加反应的MnO2的物质的量n（MnO2），然后根据化学反应中各物质之间的化学计量数之比，来计算出所求数值。学生计算，教师巡视投影求解上题的规范步骤解：(1)MnO2的摩尔质量为87 g·moln(MnO2)4HCl(浓) + MnO2 = MnCl2 + 2H2O + Cl24 112 mol·L×HCl（aq） 0.26 m

7、olHCl（aq）(2)4HCl(浓) MnO2=MnCl2 2H2O Cl21 10.26 mol n（Cl2）n（Cl2）V（Cl2）n（Cl2）×·另：问题2 也可按下列方法求解。4HCl(浓) MnO2 = MnCl2 2H2O Cl21 mol 22.4 L0.26 mol V(Cl2)V（Cl2）答：参加反应的浓HCl的体积为0.087 L，生成Cl2的体积在标况下为5.8 L。讲解根据化学方程式进行计算时，同种物质的单位要上下一致，其他有关物质的单位必须保持左右对应。如上述求Cl2体积的后一种方法中，MnO2的单位均用mol，Cl2的单位都用L。投影练习足量的

8、锌粉跟500 mL盐酸反应，产生的氢气在标准状况下的体积为1.12 L，则这种盐酸的物质的量浓度为_mol·L (0.2 mol·L)小结物质的量应用于化学方程式计算的依据是：化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。投影练习例3、 400 mL某浓度的NaOH溶液恰好与5.8 L Cl2(标准状况)完全反应，计算：(1)生成aClO的物质的量。(2)该溶液中NaOH的物质的量浓度。分析根据题中所给条件，(1)可直接根据化学方程式中各物质的计量数比等于物质的量比而求出。(2)中已知溶液体积，求浓度。解题的关键是要找出n(NaOH)，而NaOH和Cl2恰好反

9、应，因此，我们可根据Cl2的量依据(1)的原理进行求。学生求解，教师在黑板上写出题2，然后巡视指导投影解法及步骤：解： 2NaOH + Cl2 = NaCl NaClO H2O2 mol 22.4 L 1 mol(NaOH)×0.4 5.8 L n(NaClO)(1)n(NaClO)=(2)(Na)=答：(1)生成的NaClO的物质的量是0.26 mol。(2)该溶液中NaOH的物质的量浓度是1.3 mol·L。板书用8.7 g MnO2与100 g的浓盐酸反应，消耗盐酸的物质的量是多少?产生Cl2在标况下的体积是多少?未参加反应的HCl的质量是多少?讲解根据化学方程式进行

10、计算，当两种反应物的量均为已知时，首先须判断何者过量，然后根据不过量的物质来进行计算。讲解并板书解：MnO2的摩尔质量是87 g·molHCl的摩尔质量是36.5 g·molMnO2 + 4HCl(浓) = MnCl2 Cl22H2O1 mol 4 mol 22.4 L V(Cl2)因为：×.1×所以，反应物HCl过量，应根据MnO2的物质的量0.1 mol计算：消耗HCl为：n（HCl）剩余HCl为：剩余HCl的质量为：m（HCl）（）·M（）=0.6 mol×·21.9 （Cl2）答：消耗HCl 0.4 mol，产生Cl

11、2 2.24 L，未参加反应的HCl为21.9 g。0.65 g锌加到50 mL 1 mol·L盐酸中，计算：(1)标准状况下，生成H2的体积。(2)若反应完成后，溶液体积仍为50 mL，这时溶液中的Zn和的物质的量浓度是多少?分析溶液中的Zn来自反应生成物ZnCl2，应是反应后剩余的HCl电离出的。因此，求(Zn)与（H）应先求出(ZnCl2)及反应后的（HCl)。学生练习，教师指导投影解答题3的思路及参考步骤解： Z 2HCl = ZCl2 H21 mol 2 mol 1 mol 22.4 L ×1mol·L-1 ×c(ZnCl2) V(H2)经分析

12、，H过量，应按不过量的Zn的物质的量来进行计算。反应消耗H为：n1（HCl）剩余HCl为：（HCl）0.05 L×·剩余HCl的浓度：（HCl）（H+）（）6 ·L1（H2）（ZnCl2）(Zn2+)（ZnCl2） mol·-1答：(1)标准状况下，生成H2。(2)反应后溶液中Zn与H的物质的量浓度分别为0.2 mol··。讲解并投影综合以上计算可知，物质的量应用于化学方程式的计算，须注意以下几点：1.化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比。2.计算时，要注意物质的量与其他各物理量(如质量、气体体积、浓度)之间的关

13、系。3.把已知条件中的各物理量转换成物质的量，再求解。4.存在过量问题时，要根据不过量的物质的量来进行计算。课后练习用AgNO3溶液和NaCl、MgCl2、AlCl3三种溶液分别反应时，若把同体积、同物质的量浓度的三种溶液中的Cl-全部沉淀下来，所需AgNO3溶液的体积比是_；若把同体积的三种溶液中的Cl-全部沉淀下来，所用AgNO3溶液体积相同，则此三种溶液中溶质的物质的量浓度之比为_。生成沉淀的质量比为_。(1 1）布置作业略板书设计第三节 物质的量应用于化学方程式的计算(一)点燃一、原理 例如： 2H2O O2 = 2H2O化学计量数之比： 2 扩大NA倍： NA 2NA物质的量之比：

14、2 mol 1 mol 2 mol标况下体积之比 ： ： (液态)质量之比 4g ： 32g ： 36g化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的化学粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比。二、步骤(1) 根据题意写出配平的化学方程式.(2) 求出已知物和未知物的摩尔质量(或物质的量或气体的体积)(3) 把已知和要求的量分别写在化学方程式的有关化学式的下面.(4) 列比例,求未知数.(5) 写出答案.注意问题:1、单位要一致;2、要用纯物质的有关量进行计算.例1.完全中和0.10 mol NaOH需要H2SO4的物质的量和质量分别是多少?解：2NaOH H2SO4 = Na2SO

15、4 2H2O2 10.1 mol n（H2SO4） 解2：（讲解：根据NaOH的物质的量和H2SO4的质量比关系，可直接计算出H2SO4的质量。）2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2H2O2mol 98g0.1mol m(H2S04)gm(H2S04×98g/2mol =答：1、完全中和0.10 mol NaOH需H2SO4mol。×M÷MN÷NA ×NA×Vm÷Vm÷V ×V（溶液mV(气体)nC2、（略）三、物质的量与其他物理量之间的关系四、物质的量应用于化学方程式的计算例2：将30

16、gMnO2的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量12 mol·L浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)。计算：(1)参加反应的浓盐酸的体积。(2)生成的Cl2的体积(标准状况)。解：(1)MnO2的摩尔质量为87 g·moln(MnO2)4HCl(浓) + MnO2 = MnCl2 + 2H2O + Cl24 112 mol·L×HCl（aq） 0.26 molHCl（aq）(2)4HCl(浓) MnO2=MnCl2 2H2O Cl21 10.26 mol n（Cl2）n（Cl2）V（Cl2）n（Cl2）×·另：问题2 也可按下列方法求解。

17、4HCl(浓) MnO2 = MnCl2 2H2O Cl21 mol 22.4 L0.26 mol V(Cl2)V（Cl2）答：参加反应的浓HCl的体积为0.087 L，生成Cl2的体积在标况下为5.8 L。例3、 400 mL某浓度的NaOH溶液恰好与5.8 L Cl2(标准状况)完全反应，计算：(1)生成aClO的物质的量。(2)该溶液中NaOH的物质的量浓度。解： 2NaOH + Cl2 = NaCl NaClO H2O2 mol 22.4 L 1 mol(NaOH)×0.4 5.8 L n(NaClO)(1)n(NaClO)=(2)(Na)=答：(1)生成的NaClO的物质的量是0.26 mol。(2)该溶液中NaOH的物质的量浓度是1.3 mol·L。用8.7 g MnO2与100 g的浓盐酸反应，消耗盐酸的物质的量多少?产生Cl2在标况下的体积是多少?未参加反应的HCl的质量是多少?解：MnO2的摩尔质量是87 g·molHCl的摩尔质量是36.5 g·molMnO2 4HCl(浓) = MnCl2 Cl2 2H2O1 mol 4 mol 22.4 L V(Cl2)因为：mol×molmol×mol所以，反应物HCl过量，应根据MnO2的物质的量0.1 mol计算：消耗HCl为