人教版 (2019)必修 第一册金属材料第2课时学案设计

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1.以物质的量(n)为中心的转化关系
2.化学方程式中的定量关系
(1)定量关系
2Na+2H2O==2NaOH+H2↑
化学计量数之比 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1
扩大NA倍 N2A∶N2A∶ N2A∶N1A
物质的量之比 2 ml∶2 ml∶ 2 ml∶1 ml
结论: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,也等于各物质的粒子数之比。
(2)注意事项
①书写格式规范化:在根据化学方程式计算的过程中,各物理量、物质名称、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:根据化学方程式计算时,如果题目所给的两个量单位不一致,要注意两个量的单位要“上下一致,左右相当”。
③如果两种反应物的量都是已知的,求解某种产物的量时,必须先判断哪种物质过量,然后根据不足量的物质进行计算。
[典例] 250 mL 2 ml·L-1硫酸与足量Fe完全反应。计算:
(1)参加反应的Fe的物质的量;
(2)生成H2的体积(标准状况)。
听课记录:
|思维建模|物质的量应用于化学方程式计算的解题流程
[题点多维训练]
1.标准状况下,3.25 g锌与足量的盐酸反应生成x L氢气,下列比例式正确的是( )
A.Zn+2HClZnCl2+H2↑
1 ml 1 ml
3.25 g x L
B.Zn+2HClZnCl2+H2↑
65 g 1 L
3.25 g x L
C.Zn+2HClZnCl2+H2↑
1 ml 22.4 L
0.05 ml x L
D.Zn+2HClZnCl2+H2↑
65 g 1 ml
3.25 g x L
g金属钠与水反应,得到100 mL溶液,试计算:
(1)生成的气体在标准状况下的体积。
(2)反应后所得溶液的物质的量浓度。
3.向100 mL NaOH溶液中投入足量的Al,充分反应生成1.12 L H2(标准状况),则反应的Al为 g,NaOH溶液的物质的量浓度为 ml·L-1。
新知探究(二)——化学计算中常用的技巧方法
方法(一) 守恒法
[例1] (1)Na2CO3、NaHCO3的混合物与100 mL 3 ml·L-1盐酸恰好完全反应,产生4.48 L(标准状况)能使澄清石灰水变浑浊的气体,则混合物中Na+和Na2CO3的物质的量分别为 和 。
(2)87 g MnO2与足量浓盐酸共热制Cl2,在标准状况下生成Cl2的体积为 L。
听课记录:
[对点训练]
1.将200 g质量分数为7.3%的盐酸,加入14.4 g由Na2O2、Na2CO3、NaOH组成的混合物中,充分反应后,继续加入一定质量的氢氧化钠,反应至溶液恰好生成NaCl,蒸发结晶,最终得到的固体质量为( )
A.8 g B.15.5 g
C.23.4 gD.无法计算
方法(二) 关系式法
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
写出发生反应的化学方程式,根据量的关系写出关系式。
例如:把CO还原Fe2O3生成的CO2通入澄清石灰水中,求生成沉淀的量。
发生反应的化学方程式:3CO+Fe2O32Fe+3CO2,CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O。
则关系式为3CO~3CO2~3CaCO3,即CO~CaCO3。
(2)根据原子守恒确定关系式
如上述例子中也可直接根据碳原子守恒得出CO~CaCO3。
[例2] 160 g Fe2O3与足量CO完全反应,将生成的CO2通入足量石灰水中,生成沉淀的质量为 g。
听课记录:
|思维建模|关系式法的解题步骤
第一步:写出各步反应的化学方程式。
第二步:找出作为“中介”的物质,并确定最初的反应物、中介物质、最终生成物之间“量”的关系。
第三步:确定最初反应物和最终生成物之间“量”的关系。
第四步:根据已知条件及关系式列出比例式计算求解。
[对点训练]
2.碳酸铜和碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]均可溶于盐酸转化为氯化铜。在高温下这两种化合物均能分解生成氧化铜。溶解28.4 g的上述混合物,恰好消耗1.0 ml·L-1盐酸500 mL。灼烧等量的上述混合物,得到氧化铜的质量是( )
A.15 gB.30 g
C.20 gD.35 g
方法(三) 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“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的方法。
2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 Δm(s) ΔV(g)
2 ml 2×22.4 L 2 ml 1×22.4 L 56 g 22.4 L
[例3] 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:2NaHCO3Na2CO3+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,则NaHCO3的质量为 g。
听课记录:
|思维建模|差量法的解题步骤
第一步:根据化学方程式分析反应前后形成差量的原因(即影响质量变化的因素)。
第二步:找出差量与已知量、未知量间的关系,然后再列比例式(注意单位要一致),最后求解题目要求的问题。
[对点训练]
3.将8 g铁片放入200 mL CuSO4溶液中,Cu2+全部被置换后,取出附有铜的铁片洗涤、干燥、称重,其质量变为8.2 g,则原溶液中CuSO4的物质的量浓度是( )
ml·L-1 ml·L-1
ml·L-1D.0.5 ml·L-1
方法(四) 平均值法——判断合金成分
平均值法就是根据两组分物质的某种平均值,来推断两物质某种量的范围的方法。即X(a)