3.2.2物质的量在化学方程式中的运用 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

化学方程式中化学计量数与相关物理量的关系 2Na　＋　2H2O == 2NaOH + H2↑ 化学计量数之比 2 ： 2 ： 2 ： 1 扩大NA倍 2NA ： 2NA ： 2NA ：NA 物质的量之比 2 mol ： 2 mol ： 2 mol ：1 mol 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 物质的量在化学方程式计算中的应用 【例题】 250ml 2mol/L 的硫酸与足量的铁屑完全反应。计算 （1）参加反应的铁屑的物质的量； （2）生成H2的体积（标准状况）。 Fe + H2SO4 == FeSO4 + H2 ↑ 1mol 1mol 22.4L 0.5mol n(Fe) = 0.5mol V(H2) =11.2 L V(H2) n(Fe) 列比例式要求： 上下单位一致 左右计量相当 (上下单位要相同，左右 单位可以不同） 随堂练习 标准状况下，3.25g锌与足量的盐酸反应，欲计算产生H2的量， 下列比例式正确的是（ ） A. Zn+2HCl ==ZnCl2+H2↑ B. Zn+2HCl ==ZnCl2+H2↑ 1mol 1mol 65g 1L 3.25g m(H2) 3.25g V(H2) C.Zn+2HCl ==ZnCl2+H2↑ D.Zn+2HCl ==ZnCl2+H2↑ 1mol 22.4L 65g 22.4L 3.25mol V(H2) 3.25g V(H2) D 探·知识奥秘 1.守恒法——质量守恒、电荷守恒、电子守恒 二、物质的量在化学方程式中的应用 【例3】 4.6 g钠在空气中久置，最终得到Na2CO3的质量是 g。 10.6 解析　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) （1）反应前后元素种类、原子个数不变——原子守恒 （2）溶液中阳离子所带正电荷总数 = 阴离子所带负电荷总数（电荷守恒） 如：某溶液中含Fe3+、Cl-、SO42-，经测定c(Fe3+)=0.4mol/L，c(Cl-)=0.2mol/L， 则c(SO42-)= 。 3c(Fe3+) = c(Cl-) + 2c(SO42-) 3×0.4 = 0.2 + 2c(SO42-) c(SO42-)=0.5mol/L 1.守恒法——质量守恒、电荷守恒、电子守恒 （3）还原剂失电子总数=氧化剂得电子总数——得失电子守恒 化合价升的数值=化合价降的数值 如：用1mol/L 的Na2SO3溶液30mL 恰好将0.02mol的XO4-还原，已知氧化产物为SO42-，则元素X在还原产物中的化合价为 。 3Na2SO3+ 2XO4- 3SO42- + 2还原产物 S：+4——+6，2，6 X：+7——？，3，6 1.守恒法——质量守恒、电荷守恒、电子守恒 +4 【例】向一定量的Fe、FeO、Fe2O3的混合物中加入50 mL 2 mol·L-1 的盐酸，恰好使混合物完全溶解，放出224 mL(标准状况)气体，所得溶液中加入KSCN溶液无红色出现。若用足量的CO在高温下充分还原相同质量的此混合物，能得到铁的质量是(　　) A.2.8 B.11.2 g C.5.6 g D.无法计算 解析由题干信息可知,向混合物中加入盐酸恰好完全反应后转化为FeCl2,根据质量守恒可知:2n(Fe2＋)＝n(Cl-)＝n(HCl)＝0.05 L×2 mol·L-1＝0.10 mol, 即n(Fe2＋)＝0.05 mol, 根据铁原子守恒可知,若用足量的CO在高温下充分还原相同质量的此混合物,能得到的铁也是0.05 mol,故得到铁的质量为0.05 mol×56 g·mol-1＝2.8 g。 A 第 页 探·知识奥秘 2.差量法——质量差值法、体积差值法 二、物质的量在化学方程式中的应用 根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化，找出所谓的“理论差量”，如反应前后的质量差、物质的量差、气体体积差等，该差量与反应物的有关量成正比。差量法就是借助这种比例关系求解的方法。 【例2】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 _。 28 g 解析　Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　 　 56 g　　　　　　　 64 g　　 Δm= 64 g－56 g＝8 g 　 m(Fe)　　　　　　 　 　　　　　 Fe~~ Δm 56 g 8g m(Fe) 4g 2、将标况下6.72LCO和CO2的混合气体通过足量的Na2O2后，在相同条件下 气体体积变为5.6L，求原混合气体中CO的体积分数。 则原混合气体中CO的体积分数为66.67%。 解析: 2Na2O2＋2CO2 =2Na2CO3＋ O2　 (6.72L－5.6 L)＝1.12 L 2L 1L 理论差量 实际差量 V(CO2) ? 解得V(CO2) =2.24L 1L ΔV(气体的体积差) 则V(CO) =4.48L 2.差量法——质量差值法、体积差值法 第 页 课堂练习 1、碳酸钠和碳酸氢钠的混合物27.4g，加热至质量不再减小，得到残余固体21.2g，则原为混合物碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为（ ） A 、1:1 B、 1:2 C、 3:2 D、1:3 2NaHCO3 === Na2CO3 + CO2↑ + H2O △m △ 44g 18g 62g 加热时，发生反应： 2 mol 6.2g 0.2mol 0.2mol碳酸氢钠16.8g ，碳酸钠为10.6 g，为0.1mol B 化学计算中常用方法 3.关系式法——解答连续反应类型计算题的捷径 当已知量和未知量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”。 ①根据化学方程式确定关系式 ②根据原子守恒确定关系式 ③利用关系式进行计算 析·典型范例 【例1】把一定量的CO还原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中，得10 g沉淀，那么参加反应的CO的质量是 g。 解析　(1)根据化学方程式确定关系： CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 则关系式为3CO～3CO2～3CaCO3 即CO～CaCO3 (2)利用关系式进行计算 CO　～　CaCO3 28g 100g m(CO) 10 g m(CO)＝2.8 g 2.8 高温 探·知识奥秘 4.方程组法——两个已知量求解混合物中两种物质的未知量 二、物质的量在化学方程式中的应用 【例4】把1.1 g铁、铝混合物溶于200 mL 5 mol·L－1盐酸中，反应后盐酸的浓度变 为4.6 mol·L－1(溶液体积变化忽略不计)。求： (1)反应中消耗HCl的物质的量。 (2)该混合物中铝、铁的物质的量。 消耗HCl的物质的量：0.2 L×5 mol·L－1－0.2 L×4.6 mol·L－1＝0.08 mol。 设Al、Fe的物质的量分别为x、y。 2Al　＋　6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2　　　　 6 x　　 　　 3x Fe　＋　2HCl===FeCl2＋H2↑ 1　　　　2 y　　　　2y 探·知识奥秘 二、物质的量在化学方程式中的应用 设Al、Fe的物质的量分别为x、y。 2Al　　＋　6HCl===2AlCl3＋3H2↑ 2　　　　　6 x　　 　　 3x Fe　　＋　2HCl===FeCl2＋H2↑ 1　　　　　2 y　　　　　2y 解得：x＝0.02 mol，y＝0.01 mol。 即n(Al)＝0.02 mol；n(Fe)＝0.01 mol。 $