《物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用》請(qǐng)同學(xué)們回憶前面學(xué)過的知識(shí)，填出下列各物理量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系?！罭A÷NA×M÷M÷Vm÷V(aq)×Vm×V(aq)n=NNAM=m=V(氣體）Vm=cV(aq)1.了解化學(xué)方程式中計(jì)量系數(shù)的涵義。2.探究各物質(zhì)間物質(zhì)的量與計(jì)量系數(shù)間的關(guān)系。接下來的任務(wù)：復(fù)習(xí)化學(xué)方程式的意義，建立認(rèn)知模型質(zhì)量之比：

4g：32g：36g

宏觀視角化學(xué)計(jì)量數(shù)：

2：1：2

微觀視角分子數(shù)：

2：1：2

物質(zhì)的量之比：2mol：1mol：2mol

擴(kuò)大6.02×1023倍：2×6.02×1023

：6.02×1023:

2×6.02×1023

化學(xué)方程式各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量之比。結(jié)論：

1

1

n(Fe)0.5moln(H2SO4)=cV液=2mol/L×0.25L=0.5mol答：參與反應(yīng)鐵屑的物質(zhì)的量為0.5mol反應(yīng)方程式：Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑1n(Fe)10.5mol

n(Fe)=0.5mol=【例題】250mL2mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應(yīng)。計(jì)算：（1）參加反應(yīng)的鐵屑的物質(zhì)的量;（2）生成H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。計(jì)算出參加反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量：

n(H2)=0.5mol11

0.5moln(H2)

10.5mol1

n(H2)=

V(H2)=n(H2)×Vm

=0.5mol×22.4L/mol

=11.2L答：生成H2的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是11.2L。

(2)

Fe+H2SO4—FeSO4+H2↑

【例題】250mL2mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應(yīng)。計(jì)算：（1）參加反應(yīng)的鐵屑的物質(zhì)的量;（2）生成H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。解法一：【練習(xí)】

醫(yī)療上頗為流行的“理療特效熱”，就是利用鐵粉緩慢氧化成Fe2O3,并放出均勻、穩(wěn)定的熱，使患處保持溫?zé)釥顟B(tài)。若56g鐵粉完全氧化成Fe2O3，則需要消耗標(biāo)況下氧氣的體積為多少？（相對(duì)原子質(zhì)量Fe:56)【解】設(shè)：需要消耗氧氣的物質(zhì)的量為n(O2)由反應(yīng)方程式答：需要消耗標(biāo)況下氧氣的體積為16.8L。4Fe＋3O2=2Fe2O34

31mol

n(O2)根據(jù)題意可得：n(Fe)=56g÷56g/mol=1mol根據(jù)比例可得n(O2)=0.75mol標(biāo)況下：V(O2)=0.75mol×22.4L/mol=16.8Ln(H2)上下單位一致1mol0.50mol

1mol22.4L0.50molV(H2)=22.4L×0.50molV(H2)=1mol=11.2L答：生成H2的的體積在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是11.2L。

反應(yīng)方程式：Fe+H2SO4—FeSO4+H2↑【例題】250mL2mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應(yīng)。計(jì)算：（1）參加反應(yīng)的鐵屑的物質(zhì)的量;（2）生成H2的體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。1mol22.4LV(H2)解法二：牛刀小試某化學(xué)實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備用一定量的Fe與足量的1mol/L的H2SO4溶液反應(yīng)來制取H2。若要制得2.24LH2(標(biāo)況)，試計(jì)算（1）參加反應(yīng)的H2SO4的物質(zhì)的量。（2）參加反應(yīng)的Fe的質(zhì)量。(相對(duì)原子質(zhì)量Fe:56)(1)【解】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑根據(jù)題意：n(H2)=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol111n(Fe)n(H2SO4)0.1mol根據(jù)比例可得n(H2SO4)

=n(Fe)=n(H2)=0.1mol(2)

m(Fe)=n(Fe)×M(Fe)=0.1mol×56g/mol=5.6g(1)【解】Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑56g1mol22.4Lm(Fe)n(H2SO4)

2.24L==56gm(Fe)1mol

n(H2SO4)

22.4L2.24Ln(H2SO4)=0.1mol根據(jù)比例式可得：注意：上下單位一致n(H2SO4)=0.1molm(Fe)=5.6g解法一解法二【擴(kuò)展提升】把一定量的CO還原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中，得10g沉淀，那么參加反應(yīng)的CO的質(zhì)量是

。(相對(duì)分子質(zhì)量CaCO3:100CO：28)解：(1)根據(jù)化學(xué)方程式確定關(guān)系：3CO2＋3Ca(OH)2===3CaCO3↓＋3H2O則關(guān)系式為：3CO～3CO2～3CaCO3即CO～CaCO3(2)利用關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算CO～CaCO3根據(jù)比例式可得：n(CO)＝0.1moln(CaCO3)=10g÷100g/mol=0.1molm(CO)=n(CO)×M(CO)=2.8g11n(CO)

0.1mol【即時(shí)小練】用足量的CO還原Fe2O3，將所生成的氣體通入足量澄清石灰水中，得到的沉淀為60g，則Fe2O3的質(zhì)量是()A．16gB．32g

C．64gD．80g

參考：相對(duì)原子質(zhì)量Fe:56O:16C:12Ca:40B3CO2＋3Ca(OH)2=3CaCO3↓＋3H2O則關(guān)系式為：3CO～3CO2～3CaCO3

n(CaCO3)=60g÷100g/mol=0.6mol根據(jù)比例式可得：n(CO)

＝0.6mol33n(CO)

n(CaCO3)根據(jù)方程式得到關(guān)系式：CO~Fe2O331n(CO)

n(Fe2O3)根據(jù)比例式可得：n(Fe2O3)＝0.2molm(Fe2O3)=0.2mol×160g/mol=32g（1）審題并設(shè)有關(guān)物理量（n、m、V）。（2）寫出正確的化學(xué)方程式。（3）在化學(xué)方程式中有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)式下方標(biāo)出相關(guān)物理量注意：上下單位一致。（4）列出正確比例式求解。小結(jié)：物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算的基本步驟利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的步驟：A.2Al+6HCl=2AlCl3

+3H2↑

2mol67.2L2.7gaL

1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.7g鋁與足量的鹽酸反應(yīng)生成aL的氫氣，化學(xué)方程式比例關(guān)系正確的是（）B.2Al+6HCl=2AlCl3

+3H2↑

27g22.4L2.7gaL

C.2Al+6HCl=2AlCl3

+3H2↑

54g67.2L2.7gaL

D.2Al+6HCl=2AlCl3

+3H2↑

54g3mol2.7gaL

2.有關(guān)反應(yīng)2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑的下列說法正確的是(

)A.反應(yīng)中Na與NaOH的質(zhì)量相等B.反應(yīng)中H2O和H2的質(zhì)量相等C.反應(yīng)中H2O和H2的質(zhì)量比為2∶1D.反應(yīng)中Na與NaOH的物質(zhì)的量之比為1∶13.相同質(zhì)量的兩份鋁，分別放入足量的鹽酸和氫氧化鈉溶液中，放出的氫氣在同溫同壓下體積之比為()。A.1:1B.1:6C.2:3D.3:24.完全溶解28.4g的碳酸銅和氫氧化銅的混合物，需要消耗1mol/L的鹽酸500mL，若灼燒相同質(zhì)量的上述混合物，得到氧化銅的質(zhì)量為（）A.40gB.30gC.20gD.16g

5.金屬鈉1.15g跟水反應(yīng)，得到100mL溶液，試計(jì)算： (1)生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。 (2)反應(yīng)后所得溶液的物質(zhì)的量濃度。參考答案：1.C2.D3.A4.C5.(1)0.56L(2)0.5mol/L探究物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算的步驟【問題探究】1.觀察下面化學(xué)方程式及各物質(zhì)對(duì)應(yīng)的物理量,思考并回答相關(guān)問題。

2Na

+

2H2O===2NaOH

+

H2↑2×23g 2mol 2mol 22.4Lm(Na) n(H2O) n(NaOH) V(H2)則有(1)為什么利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算時(shí),同一種物質(zhì)的單位必須統(tǒng)一,而不同的物質(zhì)則不必統(tǒng)一?提示

同一種物質(zhì)用不同的物理量表示時(shí),比例是相同的。例如1

mol鈉和23

g鈉完全相同。(2)判斷上述反應(yīng)是在常溫常壓下發(fā)生的嗎?說明你的判斷理由。提示

不是。因?yàn)樵谟?jì)算中1

mol氫氣的體積是22.4

L,說明不是在常溫常壓下進(jìn)行的。2.將5.6g鐵放入足量的稀硫酸中充分反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積是多少?提示

2.24

L。3.將5.6g鐵放入含有0.05molH2SO4的稀硫酸中,充分反應(yīng),生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的體積是多少?提示

1.12

L(若已知兩種或以上反應(yīng)物的量,計(jì)算時(shí)首先要判斷哪種物質(zhì)過量,然后以完全反應(yīng)的物質(zhì)的量為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算)。4.將一定量的鐵放入稀硫酸中,完全反應(yīng)后,溶液質(zhì)量增加5.4g,計(jì)算參加反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量。提示

0.1

mol(本題可以用差量法計(jì)算,1

mol鐵完全反應(yīng)生成1

mol

H2,溶液質(zhì)量增加54

g,現(xiàn)在溶液質(zhì)量增加5.4

g,則反應(yīng)的鐵的物質(zhì)的量為0.1

mol)?！旧罨卣埂?.有關(guān)物質(zhì)的量的計(jì)算中的“三個(gè)規(guī)范”(1)書寫規(guī)范:各種符號(hào)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(hào)規(guī)范①設(shè)未知數(shù)直接用各物理量的符號(hào)表示,且要注明物質(zhì)(或粒子)的符號(hào)。如設(shè)參加反應(yīng)的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(hào)表示。如已知NaOH溶液的體積和物質(zhì)的量濃度,求NaOH的質(zhì)量時(shí)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(jì)算式中計(jì)算時(shí)都要帶單位且單位要統(tǒng)一。2.物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)(1)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比,而非質(zhì)量之比。(2)計(jì)算時(shí),各種物質(zhì)不一定都用物質(zhì)的量表示,也可以用質(zhì)量表示,氣態(tài)物質(zhì)還可以用體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)表示。但要注意物質(zhì)的量與其他各物理量之間的換算關(guān)系,只要做到計(jì)量單位“上下一致,左右相當(dāng)”即可?！舅啬軕?yīng)用】典例向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl,二者恰好完全反應(yīng),計(jì)算:(1)Al的物質(zhì)的量。(2)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量和NaOH溶液中溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度。(3)生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。(2)設(shè)參加反應(yīng)的NaOH的物質(zhì)的量為x。2Al

+

2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑2

20.4mol

x(3)設(shè)生成的H2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為y。2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑2mol 3×22.4L0.4mol