2024_2025学年高中化学第三章金属及其他化合物第一节第3课时物质的量在化学方程式计算中的应用学案新人教版必修1.doc
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第3课时物质的量在化学方程式计算中的应用
一、常用计量之间换算关系
1．图示关系
2．计算关系式
(1)基本关系式：n＝eq\f(V,Vm)＝eq\f(m,M)＝eq\f(N,NA)＝cV
(2)推导公式：c＝eq\f(1000ρw,M)
3．常用等比关系
(1)随意物质的微粒(构成微粒，下同)数目之比等于物质的量之比。
(2)在同温同压下，气态物质的分子数目之比等于物质的量之比，等于气体体积之比。
(1)将250gCuSO4·5H2O晶体溶于750g水中所得溶液的物质的量浓度为1.0mol·L－1吗？
提示：不是。250gCuSO4·5H2O晶体的物质的量是1mol，但溶液体积不是1L，故物质的量浓度不是1.0mol·L－1。
(2)(情境思索)瓦斯是古代植物在积累成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。瓦斯中甲烷(CH4)与氧气的质量比为1∶4时极易爆炸，此时甲烷与空气的体积比约为多少？
提示：1∶10。瓦斯中甲烷(CH4)与氧气的质量比为1∶4时极易爆炸，此时CH4与O2的物质的量之比为eq\f(1,16)∶eq\f(4,32)＝1∶2，依据阿伏加德罗定律推知，CH4与O2的体积之比为1∶2，又知空气中N2、O2的体积比约为4∶1，故此时甲烷与空气的体积比约为1∶10。
二、物质的量在化学方程式计算中的应用
1．化学计量数与化学方程式的关系
详细实例
2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑
化学计量数之比
2∶2∶2∶1
扩大NA倍之比
2NA∶2NA∶2NA∶NA
物质的量之比
2∶2∶2∶1
结论
化学方程式中化学计量数之比＝各物质的物质的量之比＝各物质微粒数目之比。
【特殊提示】化学方程式除可以表示反应物、生成物的粒子数目关系和质量关系外，还可以表示它们的物质的量关系。
2．常见的计算量
(1)所求物质的物质的量为n(B)[或质量m(B)]；
(2)气体标准状况下体积V(B)或溶液体积V(aq)。
(1)氢气与氯气反应可制取工业盐酸，从物质的量的角度相识H2＋Cl2eq\o(=====,\s\up7(点燃))2HCl表示什么意义？
提示：表示1molH2与1molCl2完全反应生成2molHCl。
(2)(教材二次开发)教材中描述“冶炼钛要在高温下进行”，已知冶炼钛可运用反应4Na＋TiCl4eq\o(=====,\s\up7(熔融))4NaCl＋Ti。则冶炼2molTi同时生成的NaCl的质量是多少？
提示：468g。由化学反应方程式可知，冶炼2molTi同时生成8molNaCl，其质量是58.5g·mol－1×8mol＝468g。
学问点物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤和常见类型
1．物质的量应用于化学方程式计算的基本步骤
【特殊提示】(1)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，而非质量之比。
(2)计算时，各种物质不肯定都用物质的量表示，详细选用什么物理量，应当依据题中的实际状况而定。
(3)在化学方程式下面列出的各量，同种物质的单位应当相同，不同物质的单位可同可不同，但要对应。
2．常见类型
(1)基本计算
已知一种反应物(或生成物)的量求解其他物质的有关量，此时，只要依据化学方程式中量的关系，列出已知物质和待求物质的比例式计算便可。
(2)混合物的计算
设出混合物中各物质的物质的量为x、y、z，依据化学方程式的量的关系，并用x、y、z表示，列出方程组解答。
(3)过量计算
依据化学方程式的量的关系进行推断，哪一种物质过量，然后依据不足的物质的量进行求解。
(1)(思维升华)依据化学方程式计算时，已知物理量与被求物理量是否必需一样？(宏观辨识与微观探析)
提示：不肯定。只要满意“上下单位相同，左右相对应”即可。
(2)(情境应用)甲、乙两位同学就物质的量应用于化学方程式计算，产生了以下探讨：
你同意哪位同学的说法？举例说明。(科学探究与创新意识)
提示：甲、乙两位同学的观点均不全面。若题目所给物质的物理量单位不一样，换算成同一个单位，有时显得很烦琐，这时只要做到各个量的单位“上下一样，左右相当”即可。如：
(3)(教材二次开发)等质量的两份铝分别与足量稀硫酸和足量NaOH溶液反应，若消耗的两溶液的体积相等，则两溶液的物质的量浓度之比是多少？
提示：3∶2。依题意，两份铝的物质的量相等，设n(Al)＝1mol。
2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑
2mol3mol
1moln(H2SO4)
得n(H2SO4)＝1.5mol
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
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