第三章 第二节 微专题4 物质的量应用于化学方程式计算的常用方法（配套课件PPT）-【步步高】2025-2026学年高一化学必修第一册学习笔记（人教版 基础版）

该高中化学课件聚焦物质的量应用于化学方程式计算的常用方法，涵盖守恒法、差量法、关系式法及方程组法。通过复习物质的量与化学方程式的基础计算导入，搭建从基础到复杂计算的学习支架，衔接前后知识脉络。 其亮点在于以科学思维为核心，通过守恒法中钠转化为碳酸钠的原子守恒、差量法中铁与硫酸铜反应的质量差等实例，引导学生进行证据推理与模型建构，强化化学观念中物质转化规律的认识。系统的方法讲解与跟踪训练，助力学生提升解题能力，也为教师提供高效教学资源。

物质的量应用于化学方程式计算的常用方法 微专题4 第 三 章 　 第 二 节 一、守恒法 “守恒法”就是以化学反应过程中存在的某些特定关系为依据，从诸多变化和繁杂数据中寻找某一不变的物理量及其对应等式关系解题的一种思维方法。 (1)质量(原子)守恒 宏观上反应前后各元素质量相等，即质量守恒，微观上反应前后原子个数相等。 例1　4.6 g钠在空气中久置，最终得到Na2CO3的质量是　　 g。  10.6 钠在空气中最终转化为Na2CO3的过程中钠的原子个数不变，可得关系式： 2Na　　~　　Na2CO3 2×23　　　　106 4.6 g　　　　m(Na2CO3) 则=，解得m(Na2CO3)=10.6 g。 (2)得失电子守恒 宏观上，氧化还原反应中元素化合价升高总数等于元素化合价降低总数。微观上，氧化还原反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等。 例2　用30 mL 1 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好将2×10-2 mol的X还原，已知氧化产物为S，则元素X在还原产物中的化合价为　　。  +4 氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x，则有： 1 mol·L-1×0.03 L×(6-4)=2×10-2 mol×(7-x)，解得x=+4。 (3)电荷守恒 离子方程式中，反应物所带的电荷总数等于生成物所带的电荷总数且电性相同。 例3　已知反应2M+5S2-+16H+===2M2++5S↓+8H2O，则x为　 。  1 二、差量法 差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等)与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。 (1)差量法解题步骤 (2)差量法示例 ①固体质量差量法示例： 把铁棒插入CuSO4溶液，一段时间后取出，铁棒质量增加了4 g，参加反应的Fe的质量为　　　　。  分析 Fe+CuSO4===FeSO4+Cu　　质量增加Δm 56 g　　　　　　　 64 g　 64 g-56 g=8 g m(Fe)　　　　　　　　　　　　4 g 则=，m(Fe)=28 g。 ②气体体积差量法示例： 实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O2　　2O3。将8 L氧气通过高压放电管后恢复到原状况，得到气体6.5 L，则生成臭氧的体积为　　　　。  分析 3O2　　　2O3　　　ΔV 3　　　　2　　　　1 　　　　V(O3)　　 8 L-6.5 L = V(O3)=3 L。 三、关系式法 当已知量和未知量之间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”。然后将“关系式”当作化学方程式使用，一步计算求出未知量。 (1)根据化学方程式确定关系式 根据化学方程式确定关系式时，首先要写出化学方程式，然后要找出方程式变化中的“中间量”，通过“中间量”找出“已知量”与“未知量”之间的物质的量的关系，如NaHCO3+HCl===NaCl+CO2↑+H2O，CO2+Ca(OH)2===CaCO3+H2O。 反应中已知量与未知量之间的关系： 已知量——中间量——中间量——未知量 CaCO3　~　 　　CO2　~　　NaHCO3 1 mol　　　　　 1 mol　　　1 mol　　　 即CaCO3~NaHCO3。 (2)根据原子守恒确定关系式 上述例子中也可以由碳原子守恒直接得出关系式“CaCO3~NaHCO3”。 四、方程组法 方程组法一般用于解决两种物质的混合物计算，一般读题时能找到两个已知量时，均可以利用二元一次方程组求算未知量。 例　已知CO、CO2的混合气体质量共16.0 g，标准状况下体积为8.96 L，则该混合气体中CO的质量为　　 g，所含CO2在标准状况下的体积为　 　L。 2.80 标准状况下混合气体的体积为8.96 L，则混合气体的物质的量为 =0.4 mol，设CO、CO2的物质的量分别为x mol、y mol，则 ，解得x=0.1，y=0.3， CO的质量为0.1 mol×28 g· mol-1=2.80 g，CO2在标准状况下的体积为 0.3 mol×22.4 L· mol-1=6.72 L。 6.72 1.某研究小组对离子方程式xR2++yH++O2===mR3++nH2O分析研究，下列说法不正确的是 A.根据原子守恒，得出x和m的数值一定相等 B.根据得失电子守恒，得出x=4的结论 C.根据电荷守恒，得出x与y的和一定等于m D.根据氧化还原反应关系得出：O2是氧化剂，R3+是氧化产物 跟踪训练 √ 根据R元素守恒，得出x和m一定相等，A正确； R元素化合价由+2价升高为+3价，氧元素化合价由0价降低为-2价，根据得失电子守恒，得出x=4，B正确； 根据电荷守恒，得出2x+y=3m，C错误； R元素化合价由+2价升高为+3价，氧元素化合价由0价降低为-2价，O2是氧化剂，R3+是氧化产物，D正确。 2.已知27.4 g Na2CO3与NaHCO3的混合物与200 mL 2.0 mol·L-1稀盐酸恰好完全反应，将反应后的溶液蒸干后所得固体质量为 A.11.7 g B.14.2 g C.17.55 g D.23.4 g √ 27.4 g Na2CO3与NaHCO3的混合物与稀盐酸恰好完全反应生成氯化钠，依据氯元素守恒可知氯化钠的物质的量是0.4 mol，质量为0.4 mol× 58.5 g·mol-1=23.4 g。 3.有Na2O和Na2O2的混合物共7 g，溶于水后恰好被含0.1 mol H2SO4的溶液中和，则混合物中Na2O和Na2O2的物质的量之比为 A.1∶1 B.2∶1 C.3∶4 D.任意比 √ 设混合物中Na2O和Na2O2的物质的量分别是x、y，则62 g· mol-1×x+ 78 g· mol-1×y=7 g，恰好反应后生成0.1 mol硫酸钠，根据原子守恒可知2x+2y=0.2 mol，解得x=y=0.05 mol，则混合物中Na2O和Na2O2的物质的量之比为1∶1。 4.将5.0 g碳酸钙加入到足量的盐酸中，并将生成的气体全部通入足量的红热的炭中充分反应，得到气体的体积(标准状况下)为 A.1.12 L B.2.24 L C.11.2 L D.22.4 L √ 设生成的气体体积为V，则根据化学方程式 CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑，C+CO2　　2CO可知： CaCO3~CO2~2CO 100 g　　　2×22.4 L 5.0 g　　　　V = 故V=2×22.4 L×=2.24 L。 5.某Mg⁃Al合金是一种潜在的贮氢材料。73.2 g该合金恰好溶解于1.4 L 5.0 mol·L-1HCl溶液中，则该合金中Mg和Al的物质的量之比为 A.3∶2 B.2∶1 C.3∶4 D.17∶12 √ 73.2 g该合金恰好溶解于1.4 L 5.0 mol·L-1HCl溶液中，假设Mg的物质的量为x，Al的物质的量为y，则24x+27y=73.2 g，2x+3y=1.4 L×5 mol·L-1 =7 mol，解得x=1.7 mol，y=1.2 mol，则该合金中Mg和Al的物质的量之比为17∶12。 6.已知：①碳酸钠高温下不分解；②碳酸氢钠受热发生分解反应：2NaHCO3　　Na2CO3+H2O+CO2↑。充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的混合物19 g，完全反应后固体质量减轻了3.1 g，求： (1)原混合物中碳酸钠的质量是　 　 g。  10.6 设混合物中碳酸氢钠的质量为m，则： 2NaHCO3　　 Na2CO3+H2O+CO2↑　Δm 168　　　　　106　　　　　　　　62 m　　　　　　　　　　　　　　　3.1 g 故m=×168=8.4 g，则原混合物中碳酸钠的质量为19 g-8.4 g=10.6 g。 (2)在剩余固体中，加入过量盐酸，反应后放出二氧化碳的体积(标准状况)是　　 L。  3.36 剩余固体为碳酸钠，质量为19 g-3.1 g=15.9 g， n(Na2CO3)==0.15 mol，根据碳原子守恒可知，生成二氧化碳的物质的量为0.15 mol，标准状况下的体积为0.15 mol×22.4 L·mol-1 =3.36 L 。 本课结束 第 三 章 　 第 二 节 $