内容正文:
第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用
1.具有证据意识,能基于证据对物质变化提出可能的假设,通过分析推理进行计算和论证。
2.掌握物质的量在化学方程式计算中的一般方法和步骤。能逐步熟练在计算中应用物质的量,掌握计算的技巧和方法。
1.物质的量与其他物理量之间的计算公式
(1)已知物质的质量m(B),n(B)= 。
(2)已知标准状况时的气体体积V[B(g)],n(B)= 。
(3)已知物质的粒子数N(B),n(B)= 。
(4)已知溶液中溶质的物质的量浓度c(B),n(B)= 。
2.物质的量在化学方程式计算中的应用
化学方程式
2CO+O22CO2
化学计量数之比
______________________________
物质微粒数之比
______________________________
扩大NA倍之后
(2NA)∶NA∶(2NA)
物质的量之比
______________________________
标准状况下体积之比
44.8 L∶22.4 L∶44.8 L
相同状况下体积之比
______________________________
结论:(1)化学方程式中化学计量数之比=各物质微粒数目之比=各物质的物质的量之比。
(2)在同温同压下,气态物质的分子数之比= 之比= 之比。
(3)化学方程式除可以表示反应物、生成物的粒子数目关系和质量关系外,还可以表示它们的物质的量关系,如H2+Cl22HCl可表示 。
3. 根据化学方程式进行计算的基本步骤
任务 物质的量应用于化学方程式的计算
1. 有关物质的量的计算中的“三个规范”
(1)书写规范:各种符号的书写要规范,大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量,而“m”表示质量;“N”表示微粒数,而“n”表示物质的量。
(2)符号规范
①设未知数直接用各物理量的符号表示,且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。
②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度,求NaOH的质量时就写成:m(NaOH)=c(NaOH)·V[NaOH(aq)]·M(NaOH)。
(3)单位规范:把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。
2.物质的量应用于化学方程式计算时的注意事项
(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,而非质量之比。
(2)计算时,各种物质不一定都用物质的量表示,也可以用质量表示,气态物质还可以用体积(标准状况)表示。但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算关系,只要做到计量单位“上下一致,左右相当”即可。
3.化学计算中常用的三种方法
(1)关系式法
当已知物和未知物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”。如把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中,求生成沉淀的量,根据化学方程式知3CO~3CO2~3CaCO3,即CO~CaCO3。
(2)守恒法
①质量守恒
宏观特征:反应前后元素的质量守恒。
微观守恒:反应前后各元素的原子个数守恒。
②得失电子守恒
氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
③电荷守恒
ⅰ.电解质溶液中,阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数。
ⅱ.离子方程式中,反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。
(3)差量法
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“理论差量”,如反应前后的质量差、物质的量差、气体体积差等。该差量的大小与反应物的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系,解决一定量变的计算题。
例如,把一铁棒插入CuSO4溶液中,过一段时间取出,铁棒质量增加了4 g,据此可求出参加反应的Fe的质量。
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Δm(质量增加)
56 64 64-56=8
m(Fe)=28 g 4 g
【典例】镁铝合金具有很好的强度、刚性和尺寸稳定性,常用来制作又轻又薄的笔记本电脑、手机等的外壳。把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中,在标准状况下生成6.72 L氢气。
试计算:
(1)该合金中铝的质量分数是________。
(2)该合金