專題2研究物質(zhì)的基本方法第二單元

溶液組成的定量研究2.2.2化學(xué)反應(yīng)的計算

核心素養(yǎng)目標(biāo)科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任：養(yǎng)成嚴(yán)謹?shù)挠嬎懔?xí)慣，重視解題過程中單位規(guī)范、有效數(shù)字保留等細節(jié)，樹立“定量精確”的科學(xué)態(tài)度。證據(jù)推理與模型認知：通過分析不同類型計算問題，歸納解題步驟與格式規(guī)范，形成標(biāo)準(zhǔn)化計算模型。宏觀辨識與微觀探析：能從宏觀角度理解物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積等物理量在化學(xué)反應(yīng)中的定量關(guān)系，從微觀層面認識化學(xué)方程式中計量數(shù)與粒子數(shù)、物質(zhì)的量的對應(yīng)關(guān)系，建立宏觀計量與微觀粒子行為的聯(lián)系。教學(xué)重難點重點以物質(zhì)的量為核心，掌握物質(zhì)的量、質(zhì)量、氣體體積、濃度之間的換算關(guān)系，熟練運用公式進行計算。理解化學(xué)方程式中計量數(shù)與物質(zhì)的量的比例關(guān)系，能依據(jù)方程式進行反應(yīng)物消耗量、產(chǎn)物生成量的計算。掌握溶液稀釋與混合的計算方法，明確溶質(zhì)物質(zhì)的量守恒規(guī)律。難點深入理解物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分數(shù)的換算公式，準(zhǔn)確區(qū)分溶液體積與溶劑體積的差異。復(fù)雜情境下的計算應(yīng)用：如多步反應(yīng)的關(guān)系式推導(dǎo)、混合溶液中離子濃度的電荷守恒計算、實驗誤差對結(jié)果的影響分析?；瘜W(xué)方程式計算中“上下一致，左右相當(dāng)”的單位規(guī)范，避免物理量對應(yīng)錯誤。課前導(dǎo)入同學(xué)們，在生活中我們經(jīng)常需要“定量”的概念：廚師按比例調(diào)配食材，建筑師計算建材用量，而化學(xué)家則需要精確計算化學(xué)反應(yīng)中的物質(zhì)用量。例如，醫(yī)生給病人輸液時，生理鹽水的濃度必須嚴(yán)格控制（如0.9%的NaCl溶液），這背后就涉及溶液濃度與物質(zhì)的量的計算?；叵胛覀儗W(xué)過的化學(xué)方程式，化學(xué)計量數(shù)不僅表示分子個數(shù)比，更代表物質(zhì)的量之比。那么，如何將宏觀可測量的質(zhì)量、體積轉(zhuǎn)化為微觀的物質(zhì)的量，進而通過方程式計算反應(yīng)產(chǎn)物？今天，我們就來學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)的計算”，掌握以物質(zhì)的量為中心的定量分析方法，像化學(xué)工程師一樣精準(zhǔn)把控反應(yīng)中的“量”，為后續(xù)實驗設(shè)計和工業(yè)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。01定量分析溶液組成確定未知溶液濃度的具體思路化學(xué)實驗中，我們常常會面對未知濃度的溶液。為簡便地確定其物質(zhì)的量濃度，可以借助某個特定化學(xué)反應(yīng)中消耗的溶質(zhì)的物質(zhì)的量來進行計算。具體思路是：將已知物質(zhì)的量濃度的溶液與一定體積未知物質(zhì)的量濃度的溶液反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)時消耗已知物質(zhì)的量濃度溶液的體積，通過計算就能確定未知濃度溶液的物質(zhì)的量濃度。上述原理是定量分析溶液組成的重要基礎(chǔ)?！纠?】實驗室為確定一瓶稀鹽酸的濃度，用0.100mol·L-1NaOH溶液中和25.00mL該鹽酸，當(dāng)酸與堿恰好完全反應(yīng)時，消耗NaOH溶液24.50mL。試求該鹽酸的物質(zhì)的量濃度。

溶液的稀釋或混合計算

典例解析將0.10mol·L－1氫氧化鈉溶液和0.60mol·L－1氫氧化鈉溶液混合成0.20mol·L－1的氫氧化鈉溶液。求兩種溶液的體積比(忽略混合時溶液體積變化)為________。4∶1

物質(zhì)的量濃度的相關(guān)計算根據(jù)定義式計算物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度與質(zhì)量分數(shù)的關(guān)系

02化學(xué)反應(yīng)中的計量關(guān)系化學(xué)反應(yīng)中的計量關(guān)系化學(xué)反應(yīng)中參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，因此可以根據(jù)該比例來代入已知物質(zhì)的物理量，從而求出未知物質(zhì)的物理量。這里的物理量是指微粒數(shù)N、質(zhì)量m、標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體體積V和物質(zhì)的量濃度cB，這些物理量都可以根據(jù)相應(yīng)的公式轉(zhuǎn)化為該物質(zhì)的物質(zhì)的量。物質(zhì)的量與各物理量之間的計算公式氣體體積（L）（標(biāo)準(zhǔn)情況）物質(zhì)的質(zhì)量（g）溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)物質(zhì)的量濃度（mol·L-1）物質(zhì)的量（mol）物質(zhì)所含有的粒子數(shù)×NA÷NA×22.4L·mol-1÷22.4L·mol-1×M÷M÷V（L）×V（L）物質(zhì)的量與各物理量之間的計算公式

物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)中參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比?；瘜W(xué)方程式化學(xué)計量數(shù)之比1∶2∶1∶2擴大NA倍之后NA∶2NA∶NA∶2NA物質(zhì)的量之比1mol∶2mol∶1mol∶2mol結(jié)論化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比＝各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比化學(xué)反應(yīng)的計算的基本步驟寫——寫出相關(guān)的化學(xué)方程式標(biāo)——在化學(xué)方程式中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式下面標(biāo)出已知物質(zhì)和所求物質(zhì)有關(guān)物理量的關(guān)系，并代入已知量和未知量列——列出比例式解——根據(jù)比例式求解答——簡明地寫出答案有關(guān)物質(zhì)的量的計算中的注意事項（1）書寫規(guī)范：各種符號的書寫要規(guī)范，大寫字母與小寫字母的意義各不相同。如“M”表示摩爾質(zhì)量，而“m”表示質(zhì)量，“N”表示微粒數(shù)，而“n”表示物質(zhì)的量。（2）符號規(guī)范：①設(shè)未知數(shù)直接用各物理量的符號表示，且要注明物質(zhì)(或粒子)的符號。如設(shè)參加反應(yīng)HCl溶液的體積為V[HCl(aq)]。②各物理量及單位、物質(zhì)的名稱、公式等盡量用符號表示。如已知NaOH溶液的體積和物質(zhì)的量濃度，求NaOH溶液的質(zhì)量時就寫成：m(NaOH)＝c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)。（3）單位規(guī)范：把已知量代入計算式中計算時都要帶單位且單位要統(tǒng)一。典例解析為測定K2SO4溶液的濃度，取25.00mL待測溶液，向其中加入過量的BaCl2溶液，充分反應(yīng)后過濾并干燥，得到BaSO4沉淀1.165g，則該K2SO4溶液的物質(zhì)的量濃度為(

)A．0.2000mol·L－1

B．0.1000mol·L－1C．0.5000mol·L－1

D．0.0200mol·L－1A

03課堂小結(jié)04課堂練習(xí)

B2．下列各溶液中，Na＋的物質(zhì)的量濃度最大的是(

)A．4L0.5mol·L－1的NaCl溶液B．1L0.3mol·L－1的Na2SO4溶液C．0.8L0.4mol·L－1的NaOH溶液D．2L0.15mol·L－1的Na3PO4溶液BC3．一定量的質(zhì)量分數(shù)為10%的NaOH溶液，蒸發(fā)掉100g水后，其質(zhì)量分數(shù)為20%，體積為100mL，則濃縮后的溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為(

)A．2.2mol·L－1

B．4mol·L－1C．5mol·L－1

D．6.25mol·L－14．10