2019-2020年高一化學(xué)《物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用》教案 新人教版.doc

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2019-2020年高一化學(xué)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用教案 新人教版教學(xué)目標(biāo)1使學(xué)生掌握物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算方法和格式2使學(xué)生加深對(duì)物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積等概念的理解，及對(duì)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)3培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力和綜合計(jì)算的能力教學(xué)重點(diǎn)物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算教學(xué)難點(diǎn)物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算教學(xué)方法啟發(fā)、引導(dǎo)、講解、練習(xí)課時(shí)安排二課時(shí)教學(xué)用具投影儀教學(xué)過(guò)程第一課時(shí)引入新課有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算，我們?cè)诔踔芯鸵呀?jīng)很熟悉了，知道化學(xué)反應(yīng)中各反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量之間符合一定的關(guān)系通過(guò)前一章的學(xué)習(xí)，我們又知道構(gòu)成物質(zhì)的粒子數(shù)與物質(zhì)的質(zhì)量之間可用物質(zhì)的量做橋梁聯(lián)系起來(lái)既然化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量之間符合一定的關(guān)系，那么，化學(xué)反應(yīng)中構(gòu)成各物質(zhì)的粒子數(shù)之間、物質(zhì)的量之間是否也遵循一定的關(guān)系呢?能不能把物質(zhì)的量也應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算呢?這就是本節(jié)課我們所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容板書(shū)第三節(jié)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用(一)一、原理講解我們知道，物質(zhì)是由原子、分子或離子等粒子組成的，物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)也是這些粒子按一定的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的化學(xué)方程式可以明確地表示出化學(xué)反應(yīng)中這些粒子數(shù)之間的數(shù)目關(guān)系這些粒子之間的數(shù)目關(guān)系，又叫做化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系講解并板書(shū)2H2O22H2O化學(xué)計(jì)量數(shù)之比：21 2擴(kuò)大NA倍： 2NA NA2NA物質(zhì)的量之比： 2mol 1mol 2mol師由以上分析可知，化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，等于組成各物質(zhì)的粒子數(shù)之比，因而也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比板書(shū)化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，等于組成各物質(zhì)的化學(xué)粒子數(shù)之比，也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比師有了上述結(jié)論，我們即可根據(jù)化學(xué)方程式對(duì)有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量進(jìn)行定量計(jì)算教師進(jìn)行物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算時(shí)，須按以下步驟進(jìn)行：板書(shū)1寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)方程式2找出相關(guān)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比3對(duì)應(yīng)計(jì)量數(shù)，找出相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量4根據(jù)(一)的原理進(jìn)行計(jì)算師下面，我們就按上述步驟來(lái)計(jì)算下題投影例1：完全中和010 mol NaOH需H2SO4的物質(zhì)的量是多少？講解并板書(shū)2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O2101 mol n(H2SO4)n(H2SO4)005mol答：完全中和010mol NaOH需H2SO4005mol問(wèn)請(qǐng)大家口答，上述反應(yīng)中生成水的物質(zhì)的量是多少？生01 mol過(guò)渡實(shí)際上，我們?cè)谶\(yùn)用有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算解決問(wèn)題時(shí)，除了涉及有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量外，還經(jīng)常涉及到物質(zhì)的質(zhì)量、濃度、體積等物理量這就需要進(jìn)行必要的換算而換算的核心就是物質(zhì)的量請(qǐng)大家回憶前面學(xué)過(guò)的知識(shí)，填出下列各物理量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系板書(shū)三、物質(zhì)的量與其他物理量之間的關(guān)系 請(qǐng)一位同學(xué)上黑板來(lái)填寫(xiě)學(xué)生板書(shū)師請(qǐng)大家根據(jù)上述關(guān)系，口答下列化學(xué)方程式的含義投影H2Cl2=2HCl化學(xué)計(jì)量數(shù)比粒子數(shù)之比物質(zhì)的量比物質(zhì)的質(zhì)量比氣體體積比學(xué)生口答，教師把各物理量的比值寫(xiě)于投影膠片上它們依次是：112；112；112；27173；112師根據(jù)化學(xué)方程式所反映出的這些關(guān)系，可以進(jìn)行多種計(jì)算但要根據(jù)題意，明確已知條件是什么，求解什么，從而合理選擇比例量的單位列比例式時(shí)應(yīng)注意，不同物質(zhì)使用的單位可以不同，但要相應(yīng)，同一物質(zhì)使用的單位必須一致過(guò)渡下面，我們就在掌握上述各物理量之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，來(lái)系統(tǒng)、全面地學(xué)習(xí)物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算板書(shū)四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用練習(xí)在上述例題中，計(jì)算所需H2SO4的質(zhì)量是多少?學(xué)生活動(dòng)，教師巡視師以下是該題的一種解法，供大家參考投影2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O2 mol 98 g01 mol m(H2SO4)m(H2SO4)=49 g答：所需H2SO4的質(zhì)量為49 g師下面，請(qǐng)大家根據(jù)自己的理解，用自認(rèn)為簡(jiǎn)單的方法計(jì)算下題，要求用規(guī)范的格式、步驟進(jìn)行解答投影例2：將30 gMnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為766%的軟錳礦石與足量12 molL1濃鹽酸完全反應(yīng)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))計(jì)算：(1)參加反應(yīng)的濃鹽酸的體積(2)生成的Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)學(xué)生計(jì)算，教師巡視，并選出有代表性的解題方法，讓學(xué)生寫(xiě)于投影膠片上，以備展示師請(qǐng)大家分析比較以下幾種解法投影展示解法一：解：(1)MnO2的摩爾質(zhì)量為87 gmol1n(MnO2)026mol4HCl(濃) MnO2MnCl22H2OCl24 112 molL1VHCl(aq) 026 molVHCl(aq)0087L(2)4HCl(濃)MnO2MnCl22H2OCl211026 mol n(Cl2)n(Cl2)026molV(Cl2)n(Cl2)V026mol224Lmol158L答：參加反應(yīng)的濃HCl的體積為0087 L,生成Cl2的體積在標(biāo)況下為58 L解法二：解：(1)MnO2的摩爾質(zhì)量為87 gmol1n(MnO2)026mol4HCl(濃) MnO2MnCl2Cl2H2O4 1n(HCl)026 moln(HCl)104LVHCl()0087L(2)4HCl(濃)MnO2MnCl22H2OCl21 mol224L026 mol V(Cl2)V(Cl2)58L 答：參加反應(yīng)的濃HCl的體積為0087 L,生成Cl2的體積在標(biāo)況下為58 L解法三：解：4HCl(濃)MnO2MnCl22H2OCl24 mol 87 g224 L12 molL1VHCl(aq)30 g766%V(Cl2)VHCl(aq)=0087 LV(Cl2)=58 L答：參加反應(yīng)的濃HCl的體積為0087 L，生成Cl2的體積在標(biāo)況下為58 L問(wèn)大家認(rèn)為以上哪種解法更簡(jiǎn)單呢？生第三種解法更簡(jiǎn)捷！師當(dāng)然，本題的解答過(guò)程上還不止以上三種，其中解法一與課本上的相同，這說(shuō)明：解答同一個(gè)問(wèn)題可以通過(guò)不同的途徑希望大家在以后的學(xué)習(xí)中能多動(dòng)腦筋，多想些方法，以促使自己的思維能力能更上一層樓！下面，請(qǐng)大家用本節(jié)課學(xué)到的知識(shí)來(lái)計(jì)算課本P31五、與P42二、4并與以前的計(jì)算方法相比較附P31五、P42二、4，也可用投影儀展示P31五、46 g Na與足量的H2O反應(yīng)，計(jì)算生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下H2的密度為00899 gL1)答案：224 LP42二、4106 g Na2CO3和84 g NaHCO3分別與過(guò)量的HCl溶液反應(yīng)，其中ANa2CO3放出的CO2多 BNaHCO3放出的CO2多CNa2CO3消耗的鹽酸多DNaHCO3消耗的鹽酸多答案：C學(xué)生活動(dòng)，教師巡視問(wèn)通過(guò)做以上兩題，大家有什么體會(huì)？生用物質(zhì)的量計(jì)算比用其他物理量簡(jiǎn)單！師對(duì)！這也是我們學(xué)習(xí)本節(jié)課的目的之一，即把物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算，可使計(jì)算簡(jiǎn)單化也是我們中學(xué)化學(xué)計(jì)算中最常用的一種方法本節(jié)小結(jié)本節(jié)課我們運(yùn)用化學(xué)計(jì)算中的一個(gè)基本規(guī)律：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)的量之比對(duì)幾個(gè)問(wèn)題進(jìn)行了分析，在學(xué)習(xí)中除了要用好上述規(guī)律外還要注意解題的規(guī)范性作業(yè)習(xí)題：一、3、4二、3、4三、2板書(shū)設(shè)計(jì)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用(一)一、原理2H2O22H2O化學(xué)計(jì)量數(shù)之比：21 2擴(kuò)大NA倍： 2NA NA2NA物質(zhì)的量之比： 2mol 1mol 2mol化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，等于組成各物質(zhì)的化學(xué)粒子數(shù)之比，也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比二、步驟1寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式2NaOHH2SO4=Na2SO42H2O2找出相關(guān)物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比 2 13對(duì)應(yīng)計(jì)量數(shù)，找出相關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量01 moln(H2SO4)4根據(jù)(一)原理進(jìn)行計(jì)算n(H2SO4)=005 mol三、物質(zhì)的量與其他物理量之間的關(guān)系四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用教學(xué)說(shuō)明通過(guò)初中的學(xué)習(xí)，學(xué)生已知道了化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量關(guān)系，并學(xué)習(xí)了運(yùn)用化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)質(zhì)量的計(jì)算本節(jié)課主要揭示了化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物、生成物之間的粒子數(shù)關(guān)系，并運(yùn)用化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比這一規(guī)律，教學(xué)中把物質(zhì)的量，以及物質(zhì)的量濃度等應(yīng)用于化學(xué)方程式中進(jìn)行計(jì)算，從而使同學(xué)們充分意識(shí)到運(yùn)用物質(zhì)的量進(jìn)行計(jì)算的簡(jiǎn)捷性和廣泛性參考練習(xí)1完全燃燒4 mol CH4，生成的H2O的物質(zhì)的量是多少？解析：寫(xiě)出化學(xué)方程式，列出有關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)和物質(zhì)的量根據(jù)CH4與H2O物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，列出方程式將CH4的物質(zhì)的量代入方程式，求H2O的物質(zhì)的量n(H2O)=8 mol答案：完全燃燒4 mol CH4 生成8 mol H2O2500 mL KI 溶液中通入足量的Cl2，反應(yīng)后蒸發(fā)溶液，灼燒固體，最后剩余固體745 g試計(jì)算：(1)原溶液中KI的物質(zhì)的量濃度； (2)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下通入Cl2的體積解析：(1)由反應(yīng)2KICl2=2KClI2可知，n(KI)=n(KCl)=0100 mol故KI溶液的物質(zhì)的量濃度c(KI)=02 mol/L(2)同樣由方程式可知n(Cl2)=n(KCl)=0050 mol其在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為V(Cl2)=n(Cl2)Vm=0050 mol224 L/mol=112 L答案：(1)02 mol/L(2)112 L3NaCl和NaBr的混合物1615 g，溶于水后，通入足量的氯氣充分反應(yīng)，把溶液蒸干、灼燒，得固體1170 g求原混合物中NaCl的質(zhì)量解析：由Cl2和NaBr反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NaBrCl2=2NaClBr2m210325X589可知經(jīng)過(guò)反應(yīng)后，固體質(zhì)量減輕，故本題可采用差量法計(jì)算據(jù)題意設(shè)原混合物中NaBr的質(zhì)量為m則可得：解得m=103 g所以原混合物中的NaCl的質(zhì)量為m(NaCl)=1615 g103 g=585 g答案：585 g第二課時(shí)引入課題本節(jié)課我們來(lái)繼續(xù)學(xué)習(xí)物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算板書(shū)第三節(jié)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用(二)師請(qǐng)大家根據(jù)上節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，做以下練習(xí)：投影 400 mL某濃度的NaOH溶液恰好與58 L Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)完全反應(yīng)，計(jì)算：(1)生成NaClO的物質(zhì)的量(2)該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度學(xué)生活動(dòng)，教師把例題在黑板上寫(xiě)出，然后巡視指導(dǎo)板書(shū)例1：用87 g MnO2與100 g 365%的濃鹽酸反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量是多少？產(chǎn)生Cl2在標(biāo)況下的體積是多少？未參加反應(yīng)的HCl的質(zhì)量是多少？師以下是練習(xí)題的解法及步驟，供同學(xué)們參考投影展示答：(1)生成的NaClO的物質(zhì)的量是026 mol(2)該溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度是13 molL1過(guò)渡剛才的練習(xí)題的已知條件是兩種反應(yīng)物恰好完全反應(yīng)，故計(jì)算時(shí)可直接利用所給反應(yīng)物的量進(jìn)行計(jì)算，若兩種反應(yīng)物的量都已給出，但卻不知它們是否恰好完全反應(yīng)，這時(shí)，計(jì)算時(shí)應(yīng)以哪一種反應(yīng)物為標(biāo)準(zhǔn)呢？這就要涉及到過(guò)量計(jì)算現(xiàn)在，請(qǐng)大家看黑板上的例1學(xué)生看題講解在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物之間是按化學(xué)反應(yīng)方程式所確定的質(zhì)量比或物質(zhì)的量比進(jìn)行反應(yīng)的如果某一反應(yīng)中兩種反應(yīng)物的量都已給出，此時(shí)存在兩種可能，一種是兩種反應(yīng)物恰好完全反應(yīng)；二是兩種反應(yīng)物不是恰好完全反應(yīng)，而是一種反應(yīng)物過(guò)量這時(shí)就應(yīng)首先確定哪種反應(yīng)物的量是過(guò)量的，然后根據(jù)不足量的物質(zhì)，即完全反應(yīng)的物質(zhì)的量進(jìn)行有關(guān)計(jì)算下面，我們就按以上思路來(lái)解答該題講解并板書(shū)解：MnO2的摩爾質(zhì)量是X7 gmol1，HCl的摩爾質(zhì)量是365 gmol1答：消耗HCl 04 mol，產(chǎn)生Cl2 224 L，未參加反應(yīng)的HCl為219 g師現(xiàn)在，請(qǐng)大家做以下練習(xí)投影練習(xí)將065 g鋅加到50 mL 1 molL1鹽酸中，計(jì)算：(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成H2的體積(2)若反應(yīng)完成后，溶液體積仍為50 mL，這時(shí)溶液中的Zn2和H的物質(zhì)的量濃度是多少?分析溶液中的Zn2來(lái)自反應(yīng)生成物ZnCl2，H應(yīng)是反應(yīng)后剩余的HCl電離出的因此，求(n2)與(H)應(yīng)先求出(nCl2)及反應(yīng)后的(HCl)學(xué)生練習(xí)，教師指導(dǎo)師以上練習(xí)題的思路及參考步驟如下：投影展示(n2)(nCl2)02 molL1答：(1)標(biāo)準(zhǔn)狀況下，生成H2 0224L(2)反應(yīng)后溶液中n2與H的物質(zhì)的量濃度分別為02 molL1和06 molL1師請(qǐng)大家再看以下例題：投影例2：根據(jù)反應(yīng)：KClO36HCl=KCl3Cl23H2O，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，若有2822 L Cl2生成，則被氧化的HCl是A021 molB025 molC767 gD913 g學(xué)生思考分析本題根據(jù)化學(xué)方程式，考查氧化還原反應(yīng)的有關(guān)知識(shí)在氧化還原反應(yīng)中，反應(yīng)前后，同種元素的化合價(jià)改變不能交錯(cuò)，故KClO3中的Cl在反應(yīng)時(shí)由5價(jià)轉(zhuǎn)化為0價(jià)，生成Cl2,6 mol HCl中有5 mol被氧化共失5 mol電子轉(zhuǎn)化為0價(jià)，生成Cl2，還有1 mol HCl轉(zhuǎn)化為KCl，這樣生成3 mol Cl2，只有5 mol HCl被氧化，故被氧化的HCl與生成Cl2的關(guān)系為：草板書(shū)5HCl3Cl25 mol3224 Ln(HCl) 2822 Ln(HCl)=021 molm(HCl)=n(HCl)m(HCl)=021 mol365 gmol1=767 g故答案為AC師下面，請(qǐng)大家做以下練習(xí)投影在反應(yīng)CaH22H2O=Ca(OH)22H2中，下列敘述正確的是AH2只是氧化產(chǎn)物BH2O是氧化劑CCaH2是氫元素既被氧化又被還原D此反應(yīng)中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物物質(zhì)的量之比為11學(xué)生活動(dòng)解析本題考查氧化還原反應(yīng)中氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物以及它們的量的關(guān)系等知識(shí)從化學(xué)反應(yīng)方程式中可看出，CaH2中的H為1價(jià)，在反應(yīng)中1價(jià)的H被氧化成H2，H2O中H為1價(jià)，在反應(yīng)中被還原成H2，因此H2O為氧化劑，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物均為H2，它們的物質(zhì)的量之比為11答案：BD本節(jié)小結(jié)綜合以上計(jì)算可知，物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算時(shí)，須注意以下幾點(diǎn)：首先化學(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，這是進(jìn)行各項(xiàng)計(jì)算的最根本依據(jù)；其次，計(jì)算時(shí)要注意物質(zhì)的量與其他各物理量(如質(zhì)量、氣體體積、濃度等)之間的關(guān)系；另外，存在過(guò)量問(wèn)題時(shí)，要根據(jù)不過(guò)量的物理量來(lái)進(jìn)行計(jì)算作業(yè)習(xí)題二、2、5、7三、3板書(shū)設(shè)計(jì)物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用(二)例1用87 g MnO2與100 g 365%的濃鹽酸反應(yīng)，消耗鹽酸的物質(zhì)的量是多少？產(chǎn)生Cl2在標(biāo)況下的體積是多少？未參加反應(yīng)的HCl的質(zhì)量是多少？解題思路及分析(略)例2根據(jù)反應(yīng)：KClO36HCl=KCl3Cl23H2O，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，若有2822 L Cl2 生成，則被氧化的HCl是A021 molB025 molC767 gD913 g解題思路及分析(略)教學(xué)說(shuō)明本節(jié)內(nèi)容實(shí)際上是前面所學(xué)知識(shí)和技能的綜合運(yùn)用，涉及中學(xué)化學(xué)反應(yīng)中許多有關(guān)的物理量之間的換算，綜合性很強(qiáng)，有一定的難度因此，教師在講解例題時(shí)，應(yīng)注意層層遞進(jìn)，環(huán)環(huán)相扣，從而使學(xué)生能把有關(guān)的物質(zhì)的量計(jì)算和根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，進(jìn)一步達(dá)到新舊知識(shí)的融會(huì)貫通在此后的授課中，還要注意對(duì)此部分內(nèi)容進(jìn)行不斷的鞏固和練習(xí)參考練習(xí)1實(shí)驗(yàn)室用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制取氯氣時(shí)，收集到71 g 氯氣，求：(1)發(fā)生反應(yīng)的二氧化錳的物質(zhì)的量是多少？(2)被氧化的氯化氫的物質(zhì)的量是多少？(3)有多少個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移？解析：(1)設(shè)需MnO2的物質(zhì)的量為xMnO24HCl(濃) MnCl2Cl22H2O1 mol71 gx71 g x=01 mol(2)設(shè)被氧化的HCl的物質(zhì)的量為y 被氧化的HCl的物質(zhì)的量等于被氧化的Cl的物質(zhì)的量則有：MnO22Cl4HMn2Cl22H2O2 mol71 gy71 gy=02 mol(3)設(shè)電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為z個(gè)每生成1 mol Cl2，電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目為26021023個(gè)Cl2e71 g26021023個(gè)71 gz z=12041023個(gè)答案：(1)反應(yīng)的MnO2為01 mol;(2)被氧化的HCl為02 mol；(3)電子轉(zhuǎn)移數(shù)為12041023個(gè)2已知H2S通常為氣體，微溶于酸(H)溶液，很難電離出H；FeS易與稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：FeS2HCl=FeCl2H2S將88 g FeS 固體置于200 mL 20 mol/L 的鹽酸中，制備H2S氣體反應(yīng)完全后，溶液中還剩余部分HCl，H2S的濃度為010 mol/L，假定溶液體積不變，試計(jì)算：(1)收集到的H2S氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)；(2)溶液中Fe2和H的物質(zhì)的量濃度解析：(1)設(shè)生成的H2S的物質(zhì)的量為xFeS2HCl=FeCl2H2S88 g1 mol88 gxx=010 mol溶液中溶解的H2S的物質(zhì)的量為：010 mol/L020 L=0020 mol收集到H2S在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積：(010 mol0020 mol)224 L/mol=18 L(2)由于FeS完全反應(yīng)，故溶液Fe2的物質(zhì)的量就是FeS的物質(zhì)的量c(Fe2)=020 L=050 mol/L由于反應(yīng)后鹽酸過(guò)量，故溶解的H2S所電離出的H可以忽略，溶液中的H就是原來(lái)的H與消耗掉的H之差生成010 mol H2S 消耗H 020 mol，原鹽酸中含有H的物質(zhì)的量為020 L20 mol/L=040 molc(H)= =10 mol/L答案：(1)收集到的H2S在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為18 L；(2)溶液中Fe2的物質(zhì)的量濃度是050 mol/L，H的物質(zhì)的量濃度是10 mol/L備課資料一、關(guān)于化學(xué)方程式的計(jì)算應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題化學(xué)方程式是建立在客觀事實(shí)與質(zhì)量守恒定律基礎(chǔ)上的從“質(zhì)”和“量”兩方面來(lái)描述化學(xué)反應(yīng)的表達(dá)式一個(gè)正確的化學(xué)方程式能表明的量的關(guān)系主要有：各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比(或各物質(zhì)的原子、分子、離子等粒子的個(gè)數(shù)比)以及同條件下各氣態(tài)物質(zhì)的體積之比在具體計(jì)算時(shí)，應(yīng)依據(jù)化學(xué)方程式選擇適當(dāng)?shù)牧苛斜壤竭M(jìn)行計(jì)算，同時(shí)注意以下幾個(gè)問(wèn)題：1準(zhǔn)確把握反應(yīng)內(nèi)涵，正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式2化學(xué)方程式所表示的是純凈物之間的量的關(guān)系，因此不純物質(zhì)必須換算成純物質(zhì)的量再進(jìn)行計(jì)算3化學(xué)方程式所表示的是實(shí)際發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)間量的關(guān)系例如，反應(yīng)2H2O22H2O表示發(fā)生反應(yīng)的H2與O2的量的關(guān)系是21，而不涉及反應(yīng)發(fā)生時(shí)體系中H2和O2的實(shí)際含量或量的關(guān)系，既使反應(yīng)體系起始時(shí)H2與O2的量的關(guān)系為41，反應(yīng)也是按方程式規(guī)定的21進(jìn)行，并且反應(yīng)之后會(huì)剩余下過(guò)量的H24在所列比例式中，同一物質(zhì)上下單位要相同，不同物質(zhì)左右單位要對(duì)應(yīng)5對(duì)于過(guò)量的計(jì)算，一般有如下兩種情況：一是已知兩種反應(yīng)物的量求生成物的量此時(shí)，應(yīng)首先判斷哪種反應(yīng)物過(guò)量，然后依據(jù)不足量進(jìn)行求解二是已知某一生成物的量和反應(yīng)物總量，求各反應(yīng)物的量解題的方法要點(diǎn)是：根據(jù)生成物的量求出參加反應(yīng)的各反應(yīng)物的量，再與所給總量比較，得出各反應(yīng)物的量一般有兩個(gè)答案6關(guān)于混合物的計(jì)算此類(lèi)題較復(fù)雜，解法各異，但一般的解法要點(diǎn)是：明確反應(yīng)原理，寫(xiě)出正確的化學(xué)方程式，依據(jù)某個(gè)量守恒(原子個(gè)數(shù)守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒等)利用物質(zhì)的量的關(guān)系列等式或利用質(zhì)量關(guān)系列等式求解，或同時(shí)利用以上關(guān)系列方程組求解二、判斷過(guò)量計(jì)算的幾種方法過(guò)量計(jì)算幾乎貫穿整個(gè)高中化學(xué)學(xué)習(xí)的始終此處介紹四種判斷過(guò)量的方法，以使學(xué)生在學(xué)習(xí)中能靈活的運(yùn)用例：25 g純度為80%的石灰石與100 g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的稀鹽酸充分反應(yīng)，試確定反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量方法一：比值法CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2100 g73 g25 g80100 g15%因?yàn)?，所以鹽酸過(guò)量計(jì)算CO2的質(zhì)量應(yīng)用CaCO3的量來(lái)計(jì)算比值法判斷過(guò)量的方法是：關(guān)系量(式量總和)比已知量，比值小者過(guò)量例中CaCO3的關(guān)系量為100，已知量為2580%，HCl的關(guān)系量為73，已知量為10015%(反過(guò)來(lái)，也可以說(shuō)，已知量比關(guān)系量，比值大者過(guò)量)方法二：十字相乘法CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2100 g73 g25 g80 100 g15%因?yàn)?00 g100 g15%73 g25 g80%，所以HCl過(guò)量十字相乘法判斷過(guò)量的方法是：關(guān)系量與已知量交叉相乘，積大者其中所含已知量對(duì)應(yīng)物質(zhì)過(guò)量方法三：計(jì)算反應(yīng)物法假設(shè)CaCO3全部反應(yīng)完，需消耗HCl的質(zhì)量為x，則CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2100 g73 g25 g80 xx=146 g因?yàn)?46 g100 g15，所以HCl過(guò)量計(jì)算反應(yīng)物法判斷過(guò)量的方法是：假設(shè)其中一種物質(zhì)完全反應(yīng)完(設(shè)為A物質(zhì))，以它為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算所需另一種物質(zhì)(設(shè)為B物質(zhì))的量，若計(jì)算所得值比實(shí)際值大，則A物質(zhì)過(guò)量；若計(jì)算所得值比實(shí)際值小，則B物質(zhì)過(guò)量方法四：計(jì)算生成物法假設(shè)CaCO3、HCl都反應(yīng)完，設(shè)反應(yīng)生成CO2的質(zhì)量分別為x和y，則有100 g44 g=(25 g80%)xx=88 g同理：73 g44 g=(100 g15)yy=90 g因?yàn)?0 g88 g，所以HCl過(guò)量，反應(yīng)生成CO2為88 g用計(jì)算生成物法判斷過(guò)量的方法是：分別以反應(yīng)物中各已知量為標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算生成同一物質(zhì)的量，計(jì)算所得值大者，則對(duì)應(yīng)反應(yīng)物過(guò)量生成物的實(shí)際值應(yīng)取計(jì)算所得的較小值以上四法各有千秋，相對(duì)來(lái)說(shuō)，方法一、方法三用得較多些但究竟用哪種方法判斷過(guò)量為最好，則應(yīng)視具體情況而論若只要求判斷誰(shuí)過(guò)量，以方法一、方法二為最佳；若需要計(jì)算過(guò)量物的剩余量，以方法三為佳；若只需計(jì)算生成物的量，以方法四為佳必須指出的是：以上判斷過(guò)量方法只適用于兩種物質(zhì)間反應(yīng)的計(jì)算判斷過(guò)量時(shí)，若比值相等或乘積相等或計(jì)算所得反應(yīng)物或生成物相等，則說(shuō)明兩反應(yīng)物恰好完全反應(yīng)同一物質(zhì)必須單位一致，不同物質(zhì)間單位可以不一致，但關(guān)系量之間一定要注意對(duì)應(yīng)關(guān)系綜合能力訓(xùn)練1某溶液中Cl、Br、I的離子個(gè)數(shù)比為123，欲使其比變?yōu)?21，需通入氯氣的分子個(gè)數(shù)是原溶液中I個(gè)數(shù)的A1/2 B1/3C2/3D以上計(jì)算均不對(duì)解析：向Br、I共存的溶液中通入Cl2后，首先發(fā)生的反應(yīng)及有關(guān)粒子數(shù)之比為:Cl2 2I=2ClI2122若把Cl、Br、I的離子個(gè)數(shù)比為123看作離子數(shù)為1、2、3，從下表中能清楚地看到本題的答案 答案：B2把50 mL 01 mol/L CaCl2溶液和50 mL 01 mol/L AgNO3 溶液混合，設(shè)混合后溶液的總體積不變，反應(yīng)后溶液中Cl的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)mol/L；Ca2的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)mol/L解析：兩溶液混合后的化學(xué)反應(yīng)為：ClAg=AgCl在已知條件中n(Cl)是n(Ag)的兩倍，反應(yīng)后還剩余一半的Cl答案：c(Cl)為005 mol/L，c(Ca2)為005 mol/L3今有Na2CO3和NaCl的混合物100 g，加熱到質(zhì)量不再減少為止，剩余殘?jiān)鼮?45 g，將殘?jiān)苡谒?，滴入足量AgNO3溶液得到白色沉淀，加足量稀硝酸后大部分沉淀消失，剩余沉淀為1226 g，試計(jì)算混合物中Na2CO3、NaHCO3和NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)各是多少？解析：設(shè)混合物中含NaHCO3的質(zhì)量為x，NaCl的質(zhì)量為y加熱后失去H2OCO2的質(zhì)量為：100 g845 g=155 g混合物中Na2CO3質(zhì)量=100 g42 g5 g=53 g答案：混合物中NaHCO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為42%，Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為53%，NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%4取一定量的純MnO2和純KClO3混合加熱，充分反應(yīng)后將剩余固體與足量的濃鹽酸混合加熱，反應(yīng)完畢后，將溶液蒸干，得到固體質(zhì)量與原混合物質(zhì)量相等，求MnO2在原混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)解析：取KClO3與MnO2質(zhì)量和為100 g，設(shè)其中MnO2的質(zhì)量為x答案：MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為467%5已知黑火藥反應(yīng)的方程式為：2KNO3S3C=K2SN23CO2求此反應(yīng)中被10 mol KNO3氧化的碳的質(zhì)量是多少g？解答：本題以化學(xué)反應(yīng)方程式為依據(jù)，考查氧化還原反應(yīng)的概念及有關(guān)計(jì)算分析所給化學(xué)方程式中各元素的化合價(jià)可知，該反應(yīng)中的氧化劑是KNO3和S，還原劑是C根據(jù)得失電子關(guān)系，C的化合價(jià)升高4價(jià)，即1 mol碳單質(zhì)在反應(yīng)中失去4 mol e，3 mol碳單質(zhì)共失去12 mol e，而2 mol KNO3共得到10 mol e，1 mol 硫單質(zhì)只得到2 mol e由反應(yīng)方程式分析可知，被2 mol KNO3氧化的碳占總物質(zhì)的量的，即，而反應(yīng)中總共被氧化的碳的物質(zhì)的量為3 mol，所以被2 mol KNO3氧化的碳的物質(zhì)的量=3 mol=25 mol故被10 mol KNO3氧化的碳的物質(zhì)的量為mol 解：2KNO3S3C=K2SN23CO22 mol3mol1 moln(C)n(C)=125 molm(C)=n(C)m(C)=125 mol12 gmol1=15 g答:10 mol KNO3氧化的碳的質(zhì)量是15 g6向100 g 8%的NaOH溶液中通入一定量的CO2，然后將溶液在減壓低溫下蒸干(1)將所得固體可能的成分填入下表(2)如果最后得到的固體質(zhì)量為137 g，則標(biāo)況下通入CO2的體積是多少？解析：(1)CO2通入NaOH溶液后有以下反應(yīng)發(fā)生2NaOHCO2=Na2CO3H2O NaOHCO2=NaHCO3 當(dāng)n(NaOH)n(CO2)=21時(shí)，二者恰好按式進(jìn)行，所得固體為Na2CO3當(dāng)n(NaOH)n(CO2)21時(shí)，NaOH過(guò)量，固體為NaOH與Na2CO3的混合物當(dāng)n(NaOH)n(CO2)=11時(shí)，反應(yīng)恰好按式進(jìn)行，固體產(chǎn)物為NaHCO3當(dāng)11n(NaOH)n(CO2)21時(shí)，既有式反應(yīng)，又有式反應(yīng)，所得固體為Na2CO3與NaHCO3的混合物當(dāng)n(NaOH)n(CO2)11時(shí)，反應(yīng)按式進(jìn)行，產(chǎn)物為NaHCO3(2)若固體產(chǎn)物全為Na2CO3時(shí)，設(shè)其質(zhì)量為x g2NaOHCO2=Na2CO3H2O2106xx=106 g若固體產(chǎn)物全為NaHCO3時(shí)，設(shè)其質(zhì)量為y gNaOHCO2=NaHCO3184yy=16X g因?yàn)閷?shí)際得到固體137 g，而106137 g16X g，所以固體物質(zhì)應(yīng)是Na2CO3和NaHCO3的混合物設(shè)137 g混合物中有Na2CO3 a mol、NaHCO3 b moln(CO2)=ab=015 mol(C原子守恒)V(CO2)=015 mol224 Lmol1=336 L答案：(1)(2)通入的CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為336 L