2.2.1 物质的量浓度和化学反应计算 课件-2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册

该高中化学课件聚焦物质的量浓度计算及基于物质的量的化学反应计算，通过“思考1”回顾质量百分比浓度引出新知，以定义式推导为起点，逐步构建从已知条件（质量、气体体积等）到浓度计算、换算与稀释的学习支架，衔接前后知识。 其亮点在于以科学思维中的证据推理为核心，结合化学观念中的守恒思想，如推导浓度与质量分数换算公式培养推理能力，用守恒法、差量法例题（如铁棒与硫酸铜反应质量差计算）强化方法。采用问题链驱动与规范步骤示范，学生能提升宏观辨识与微观探析能力，教师可借助清晰脉络与实用例题提高教学效率。

专题2 研究物质的基本方法 第二单元第一节 物质的量浓度和化学反应计算 学习目标 1.掌握物质的量浓度的有关计算，逐步提升证据推理思维能力。 2.能结合物质的量在化学方程式计算中的应用，进一步体会守恒思想，强化宏观辨识与微观探析能力。 重点难点 1.物质的量浓度的计算 2.物质的量应用于化学方程式计算类题的解题思路 一、物质的量浓度的计算 1.根据定义式计算溶质的物质的量浓度 N NA n m M V气 Vm 完成课本43页理解应用1，7 思考1:溶液浓度(质量百分比) 表示溶液的浓度的方法还有哪些呢？ 阅读导学案例题并进行尝试与思考 cB＝ 若已知溶液的求c 假设体积为1L 2.物质的量浓度与溶质的质量分数的换算 换算公式: cB＝mol·L－1 M：溶质B的摩尔质量(单位：g·mol－1)； ρ：溶液密度(单位：g·mL－1)； ω：溶质的质量分数。 课后习题：9 例：市售浓硫酸中溶质的质量分数为98%，密度为1.84 g·cm－3。计算市售浓硫酸中硫酸的物质的量浓度为 cB＝mol·L－1 mol·L－1 当 mol·L－1 思考2:若把浓溶液变成稀溶液，分析变化量与不变量 利用稀释前后溶质的物质的量相等 （2）不同浓度溶液混合的计算 3.（1）溶液稀释问题 混合前后溶质的物质的量总和不变 C3V3 = C1V1+C2V2 C1V1=C2V2 例1：配制250 mL 1mol/L HCl溶液，需要12mol/L HCl溶液的体积是多少？ 例2：2 mol/L的盐酸溶液200L和4 mol/L的盐酸溶液100L混合，求：混合后溶液中盐酸的物质的量浓度。 C1V1= C2V2 12mol/L 250 mL 21 mL C3 ×300L= 2 mol/L C3V3 = C1V1+C2V2 阅读课本40--41页，思考在化学反应中未知浓度溶液的计算方法 二、化学反应的计算 1.化学反应计算的依据 　 化学计量数 P41【例2】 课后习题：8 √ × √ × × 二、化学反应的计算 解题步骤 思考3：根据化学方程式进行计算时,如果遇到已知物理量与未知物理量不一致时,可以直接列式计算吗? 由于同一物质的质量与其物质的量成正比关系,相同状况下,气体体积与物质的量成正比关系,因此根据化学方程式计算时,各物质对应的各物理量的单位上、下必须一致,左、右相互对应即可。 根据化学方程式计算需注意的问题 (1)书写格式规范化：在计算过程中各物理量、物质的名称、公式等尽量用符号表示，且数据的运算要公式化并带单位。 (2)单位运用对应化：如果题目所给的两个量单位不一致，若换算成同一个单位，有时显得很繁琐，这时只要做到两个量的单位“上下一致，左右相当”即可。 (3)如果两种反应物的量都是已知的，求解某种产物的量时，必须比较每种已知量与对应化学方程式中计量数比值大小，谁大谁过量，先判断哪种物质过量，然后根据不足量的物质进行计算。 【应用体验】 例2：将足量铁粉放入100 mL 0.1 mol·L－1 CuSO4 溶液中，充分反应后析出的铜的质量为(　　)A．32 g B．6.4 gC．0.64 g D．3.2 g 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,可直接确定已知量物质和未知量物质之间的“关系式”。 根据化学方程式确定关系式:写出发生反应的化学方程式,根据量的关系写出关系式。 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。 三、化学计算中常用的方法 发生反应的化学方程式: 3CO+Fe2O3 ══ 2Fe+3CO2, CO2+Ca(OH)2══CaCO3↓+H2O 则关系式为3CO~3CO2~3CaCO3,即CO~CaCO3。 2.守恒法 化学反应的实质是原子的重新组合,依据质量守恒定律,在化学反应中存在一系列守恒关系,如质量守恒、电荷守恒等,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。 (1)质量守恒:化学反应前后各物质的质量总和不变。 (2)元素守恒:如工业制硝酸,4NH3+5O2══ 4NO+6H2O, 2NO+O2══2NO2,3NO2+H2O══2HNO3+NO。经多次氧化和吸收,由氮元素守恒知:NH3~HNO3。 3.差量法 根据化学反应前后物质的有关物理量(物质的量或质量或相同状况下气体的体积)发生的变化,找出所谓“理论差量”,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,解决问题的计算方法。解题的一般步骤为: (1)准确写出有关反应的化学方程式。 (2)找出产生差量的“对象”及“理论差量”。该“理论差量”可以是质量、物质的量、气体体积等,且该差量的大小与参加反应的物质的有关量成正比。 (3)根据化学方程式,从“实际差量”寻找比例关系,列比例式求解。 例：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,求参加反应的Fe的质量。 解析: Fe+CuSO4══FeSO4+Cu　 Δm(质量增加) 56 64 64-56=8 m(Fe) 4 g m(Fe)=28 g 基本公式 计算类型与方法 与质量分数换算 溶液稀释问题 eq \f(nB,V)＝eq \f(\f(ρ g·mL－1×1 000 mL×w,M g·mol－1),1 L)＝eq \f(1 000ρw,M) mol·L－1 在化学方程式中，_____________之比等于相互作用的微粒数之比，等于参加反应的各物质的物质的量之比，对于有气态物质参加的反应，还等于气体的体积之比。具体关系如下： CH4(g)＋2O2(g)eq \o(=====,\s\up20(点燃))CO2(g)＋2H2O(g) 化学计量数 1 2 1 2 微粒个数 NA 2NA NA 2NA 物质的量 1 mol 2 mol 1 mol 2 mol 气体的体积 V 2V V 2V 物质的质量 16 g 64 g 44 g 36 g 判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)化学方程式C＋H2O(g)eq \o(=====,\s\up20(高温))CO＋H2可表示1 mol碳单质与1 mol水蒸气在高温条件下完全反应生成1 mol一氧化碳和1 mol氢气。(　　) (2)书写化学方程式时，只要在化学方程式的左右两端写上反应物和生成物即可，如H2O===H2↑＋O2↑。(　　) (3)化学反应前后质量守恒，各原子的物质的量也守恒。(　　) (4)1 mol CaO与足量CO2充分反应后，质量增加了56 g。(　　) (5)物质的量浓度相同的氯化钠、氯化镁、氯化铝三种溶液，当溶液的体积比为3∶2∶1时，三种溶液中氯离子的物质的量之比为1∶2∶3。(　　) 例：某老师在教学时需制备标准状况下2.24 L氢气，拟用足量锌粒和4 mol/L的盐酸反应来制取，试计算至少需要这样的盐酸多少升？(写出具体计算过程) 答案　设至少需盐酸x L。 2HCl＋Zn===ZnCl2＋H2↑ 2 mol　　　　　 　 22.4 L x L×4 mol/L　 　　　2.24 L eq \f(2 mol,x L×4 mol/L)＝eq \f(22.4 L,2.24 L) x＝0.05 例：将0.65 g锌加到50 mL 1 mol·L－1盐酸中，计算： (1)标准状况下生成H2的体积。 (2)若反应完成后，溶液体积仍为50 mL，则溶液中Zn2＋和H＋的物质的量浓度是多少？ 答案　(1)n(Zn)＝0.01 mol，n(HCl)＝0.05 mol，所以HCl过量，应根据Zn的物质的量进行计算 Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 1 mol 22.4 L 0.01 mol V(H2) eq \f(1 mol,0.01 mol)＝eq \f(22.4 L,V(H2)) V(H2)＝0.224 L＝224 mL。 (2)溶液中n(ZnCl2)＝n(Zn)＝0.01 mol，c(Zn2＋)＝eq \f(0.01 mol,0.05 L)＝0.2 mol·L－1。 反应掉的n(HCl)＝2n(Zn)＝0.02 mol，c(H＋)＝eq \f(0.05 mol－0.02 mol,0.05 L)＝0.6 mol·L－1。 $