3.2.2 物质的量在化学方程式计算中的应用 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第三章 铁 金属材料 第二节 金属材料 课时2 物质的量在化学方程式计算中的应用 亮亮图文旗舰店 https://liangliangtuwen.tmall.com 课堂导入 经过之前的学习，我们知道易拉罐是由铝合金制作而成的，下表是合金中一些元素的含量范围，如果需要进行定性分析，你会怎么证明其中存在着Al和Fe两种元素？ 元素种类 Si Fe Cu Mn Cr Zn Ti Al 罐身/% 0.30 0.70 0.25 - - - - 其余 罐盖/% 0.20 0.35 0.15 0.2-0.5 - 0.10 0.25 其余 拉环/% 0.20 0.35 0.15 0.2-0.5 0.10 0.25 0.10 其余 剪一块易拉罐体，打磨后放入NaOH溶液中，若产生气泡，则证明含有金属Al； 另剪一块易拉罐体，放入稀盐酸中溶解，再加入H2O2溶液，再加入几滴KSCN溶液，若变红，则证明含有金属Fe。 课堂学习 若是需要进行定量分析，确定罐体中Al的含量，需要测定哪些数据？ 反应原理： 2Al + 2NaOH + 6H2O = 2Na[Al(OH)4] + 3H2↑ 根据反应原理，需要测定的数据有剪下罐体的质量与产生的H2在标准情况下的体积。 例如：取经过打磨的罐体金属2.8g，置于足量4.0mol/L的NaOH溶液中，至不再产生气泡，收集到3360mL气体(折算成标准状况下)，试计算罐体合金中Al的含量。 课堂学习 物质的量在化学方程式计算中的应用 例如：取经过打磨的罐体金属2.8g，置于足量4.0mol/L的NaOH溶液中，至不再产生气泡，收集到3360mL气体(折算成标准状况下)，试计算罐体合金中Al的含量。 n(H2) = V÷Vm = 3.36L÷22.4mol/L = 0.15mol m(H2) = n×M = 0.15mol×2g/mol = 0.3g m(Al) = 54×0.3g÷6 = 2.7g ω(Al) = m(Al)÷m(总)×100% = 2.7g÷2.8g×100% = 96.4% 思路分析：可以根据气体体积计算物质的量，根据物质的量计算出实际参与反应的H2的质量，利用质量之比计算Al的质量，再计算其质量分数。 是否存在其它的解决方法？ 答：罐体合金中Al的含量为96.4%。 课堂学习 物质的量在化学方程式计算中的应用 利用下面方程式，寻找反应中各物质之间量的关系。 根据各物质之间量的关系我们能够发现同一个化学方程式的化学质量数之比等于其物质的量之比，对于气体而言，同温同压下各气体的化学计量数之比也等于其体积之比。 根据这个结论，是否可以从物质的量的角度解决Al的含量问题？ 课堂学习 物质的量在化学方程式计算中的应用 例如：取经过打磨的罐体金属2.8g，置于足量4.0mol/L的NaOH溶液中，至不再产生气泡，收集到3360mL气体(折算成标准状况下)，试计算罐体合金中Al的含量。 n(H2) = V÷Vm = 3.36L÷22.4mol/L = 0.15mol m(Al) = n×M = 0.1mol×27g/mol = 2.7g ω(Al) = m(Al)÷m(总)×100% = 2.7g÷2.8g×100% = 96.4% n(Al) = 2mol×0.15mol÷3mol = 0.1mol 你能从中总结出利用物质的量之比解决计算问题的基本步骤吗？ 答：罐体合金中Al的含量为96.4%。 课堂学习 物质的量在化学方程式计算中的应用 利用物质的量之比解决化学计算问题的基本步骤： 转 将已知物理量转化为物质的量 设 设所求物质的物质的量 写 写出相关的化学方程式 标 在有关物质的化学式下面标出已知量和未知量 列 列出比例式 解 根据比例式求解 答 简明地写出答案 课堂学习 物质的量在化学方程式计算中的应用 使用同一种物理量之比进行计算，终究需要进行各种单位的换算，若是能直接利用不同物理量之间的关系解决问题，是否会简便很多呢？ 根据所列关系，32g的O2对应的物质的量为1mol，标准状况下44.8L的CO2对应的物质的量为2mol，均符合化学反应方程式的计量关系，因此这种表示方法可行。 利用这种比例关系应该怎么解决Al的含量问题？ 课堂学习 物质的量在化学方程式计算中的应用 例如：取经过打磨的罐体金属2.8g，置于足量4.0mol/L的NaOH溶液中，至不再产生气泡，收集到3360mL气体(折算成标准状况下)，试计算罐体合金中Al的含量。 m(Al) = 54g×3.36L÷67.2L = 2.7g ω(Al) = m(Al)÷m(总)×100% = 2.7g÷2.8g×100% = 96.4% 能够发现，利用不同物理量的比例关系解决问题是非常简便的，这种方法有什么注意事项呢？