金属材料（3）-高一化学

第三章铁金属材料第3课时第二节金属材料物质的量在化学方程式计算中的应用21本节重点本节难点化学计算中的常用方法物质是由原子、分子、离子等粒子构成的，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。那么，化学方程式中的计量数表示的是什么量的关系？2HgO2Hg+O2

加热解题思路首先弄清楚化学反应的原理，正确书写化学方程式；再将上述关系列成比例式，求解；然后根据化学方程式找出反应物与生成物之间的定量关系，并据此确定已知量与未知量之间的关系；最后检查确保计算过程和结果无误后，简明地写出答案。2Na

＋

2H2O===2NaOH＋

H2↑物质的量在化学方程式计算中的应用

化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系2∶∶∶221化学计量数之比：2mol物质的量之比：∶∶∶2mol2mol1mol2

NA

扩大NA倍：∶∶∶2

NA

2

NA

1

NA

∶∶∶扩大6.02×1023倍：2×6.02×10232×6.02×10232×6.02×10231×6.02×10232molSTP气体体积之比：∶∶∶2mol2mol1mol化学方程式中各物质的化学计量数之比等于其_________之比，等于其__________之比。粒子数目物质的量体积物质的量在化学方程式计算中的应用

化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系对于有气体参加的反应，在同温同压下各气体的化学计量数之比等于其_____之比。结论物质的量在化学方程式计算中的应用

物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤NO.1NO.2NO.3NO.4设未知量，统一规定符号，如物质的量(n)写出反应的化学方程式或离子方程式，注意配平找出已知量与未知量的关系，并写在对应物质的正下方列比例式，求解NO.5检查无误后，写出简明答案例15.4g铝与足量NaOH溶液反应生成的氢气在标准状况的体积是多少？物质的量在化学方程式计算中的应用

例题已知量、未知量均以物质的量计算答案设：生成标准状况下氢气的物质的量为n(H2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑2

30.2mol

n(H2)n(H2)＝0.3mol答：生成标准状况下氢气的体积是6.72L。V(H2)＝n(H2)·Vm＝0.3mol×22.4L·mol－1＝6.72L例2医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出均匀、稳定的热，使患处保持温热状态。若56g铁粉完全氧化成氧化铁，则需要消耗标况下氧气的体积为多少？物质的量在化学方程式计算中的应用

例题已知量、未知量单位不一致的计算答案设：需要消耗标况下氧气的体积为V(O2)由反应方程式4Fe＋3O2===2Fe2O34×56g

3×22.4L56g

V(O2)答：需要消耗标况下氧气的体积为16.8L。设未知量时不带单位，已知量和未知量单位统一；化学方程式要书写正确。要注意配平、化学方程式的完整(注明反应条件、气体和沉淀的符号)；相对分子质量要计算正确，且需乘化学式前面的系数；已知量和未知量的位置要写对。解题步骤规范，过程完整。注意事项物质的量在化学方程式计算中的应用

方法一：关系式法——解答连续反应类型计算题的捷径化学计算中的常用方法当已知量和未知量之间是靠多个反应来联系时，只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系，即“关系式”。根据化学方程式确定关系式根据原子守恒确定关系式例3

把一定量的CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中，得10g沉淀，那么参加反应的CO的质量是

g。2.8物质的量在化学方程式计算中的应用

例题关系式法解析(1)根据化学方程式确定关系：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O则关系式为3CO～3CO2～3CaCO3即CO～CaCO3(2)利用关系式进行计算CO～CaCO328100m(CO)10gm(CO)＝2.8g方法二：守恒法——质量守恒、电荷守恒、电子守恒化学计算中的常用方法A反应前后元素种类、质量、原子个数不变B还原剂失电子总数＝氧化剂得电子总数例44.6g钠在空气中久置，最终得到Na2CO3的质量是

g。10.6物质的量在化学方程式计算中的应用

例题守恒法解析钠在空气中最终转化为Na2CO3的过程中钠的原子个数不变，可得关系式：2Na～Na2CO32×231064.6gm(Na2CO3)例5用1mol·L－1的Na2SO3溶液30mL恰好将2×10－2mol的XO4-还原，已知氧化产物为SO42-，则元素X在还原产物中的化合价为___。＋4解析氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x，则有：1mol·L－1×0.03L×(6－4)＝2×10－2mol×(7－x)，解得x＝＋4。物质的量在化学方程式计算中的应用

例题守恒法方法三：差量法——质量差值法、体积差值法化学计算中的常用方法根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓的“理论差量”，如反应前后的质量差、物质的量差、气体体积差等，该差量与反应物的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系求解的方法。ΔmΔnΔV例6把铁棒插入CuSO4溶液，一段时间后取出，铁棒质量增加了4g，参加反应的Fe的质量为_。28g物质的量在化学方程式计算中的应用

例题差量法解析Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu

Δm

56g

64g

64g－56g＝8g

m(Fe)

4g方法四：方程组法——两个已知量求解混合物中两种物质的未知量化学计算中的常用方法一般方程组法用于解决两种物质的混合物计算，一般读题时能找到两个已知量时，均可以利用二元一次方程组进行求算未知量。例7把1.1g铁、铝混合物溶于200mL5mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变为4.6mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。求：(1)反应中消耗HCl的物质的量。消耗HCl的物质的量：0.2L×5mol·L－1－0.2L×4.6mol·L－1＝0.08mol。物质的量在化学方程式计算中的应用

例题方程组法(2)该混合物中铝、铁的物质的量。答案设Al、Fe的物质的量分别为x、y。2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑2

6x

3x解得：x＝0.02mol，y＝0.01mol。即n(Al)＝0.02mol；n(Fe)＝0.01mol。Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑1

2y

2y定量，就是以数字化符号为基础去测量。定量研究通过对研究对象的特征按某种标准作量的比较来测定对象特征数值，或求出某些因素间的量的变化规律。由于其目的是对事物及其运动的量的属性作出回答，故名定量研究。定量研究定量研究是指确定事物某方面量的规定性的科学研究，就是将问题与现象用数量来表示，进而去分析、考验、解释，从而获得意义的研究方法和过程。1.对于反应aA＋bB===cC＋dD(A、B、C、D表示物质的化学式，a、b、c、d为化学方程式中的化学计量数)，下列说法不正确的是(

)A．如果质量为m1的A与质量为m2的B恰好完全反应，则生成的C、D的质量之和一定等于(m1＋m2)B．参加反应的A和B中的原子总数一定等于生成的C和D中的原子总数C．(a＋b)不一定等于(c＋d)D．A和B中的元素种类，不一定等于C和D中的元素种类D2.将8g铁片放入100mL硫酸铜溶液中，溶液中的铜离子全部被还原时，固体质量变为8.2g，则原硫酸铜溶液的物质的量浓度为(

)A．0.5mol·L－1

B．0.25mol·L－1C．0.025mol·L－1 D．0.125mol·L－1B3．把一小块钠放入足量水中，会发生如下反应：2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑。有关该反应的下列说法正确的是(

)A．反应中Na与NaOH的质量相等B．反应中H2O和H2的质量相等C．反应中H2O和H2的质量之比为2∶1D．反应中Na与NaOH的物质的量之比为1∶1D4.在500mLNaOH溶液中加入足量铝粉，反应完全后共收集到标准状况下的气体33.6L。该NaOH溶液的物质的量浓度为(

)A．1.0mol·L－1

B．2.0mol·L－1C．1.5mol·L－1 D．3.0mol·L－1B5.标准状况下，3.25g锌与足量的盐酸反应生成xL氢气，下列比例式正确的是()A.Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ B.Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑1mol1mol65g1L3.25gxL 3.25gxLC.Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ D.Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑1mol22.4L 65g1mol0.05molxL 3.25gxLC6.已知Fe＋S===FeS，FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑，2H2S＋3O2===2SO2＋2H2O，一定量的铁粉和9g硫粉混合加热，待其反应后再加入过量盐酸，将生成的气体完全燃烧，共收集得9g水，则加入的铁粉质量为(

)A．14g

B．42g

C．56g

D．28g点燃△D7.向500mLNaOH溶液中投入1