人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料课文配套ppt课件
展开物质是由原子、分子、离子等粒子构成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的。化学方程式中的化学计量数可以明确地表示出化学反应中粒子之间的数目关系。例如:
由此可以看出,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。因此,将物质的量(n)、摩尔质量(M)、物质的量浓度(c)和气体摩尔体积(Vm)应用于化学方程式进行计算时,定量研究化学反应中各物质之间的关系会更加方便。让我们走进教材,学习物质的量在化学方程式计算中的应用。
1.在化学变化前后,原子的________和________都保持不变,所以任何化学反应都遵循____________定律。2.在标准状况下,46 g钠和足量的水反应生成H2的质量为________,即2 ml钠和足量的水反应,生成H2的物质的量为_____ml,其体积为_________L。
一、物质的量与各物理量之间的关系1.图示关系
2.计算公式(1)已知物质的质量:n(B)=______;(2)已知标准状况时的气体体积:n(B)=_________; (3)已知物质的粒子数:n(B)=______;(4)已知溶液中的物质的量浓度:n(B)=________________。
c(B)·V[B(aq)]
二、化学方程式中化学计量数与各化学计量间的关系 2Na + 2H2O === 2NaOH + H2↑计量数之比: 2 ∶ 2 ∶ 2 ∶ 1扩大NA倍: 2NA ∶ 2NA ∶ 2NA ∶ NA物质的量之比:2 ml∶ 2 ml ∶ 2 ml ∶ 1 ml质量之比: 46 g ∶ 36 g ∶ 80 g ∶ 2 g结论:化学方程式中化学计量数之比等于____________之比,也等于____________之比,对于有气体参与的反应还等于________之比。
1.对于反应:2A(g)+2B(g)===3C(g)+D(g),化学计量数之比与下列各项不等的是( )A.分子数之比B.物质的量之比C.质量之比D.体积之比(同温同压)解析:方程式中化学计量数之比等于物质的量之比,等于分子数之比,等于相同状态下气体体积比,只有C符合题意。
2.(2021·枣庄高一检测)等物质的量的常见金属A、B、C分别与足量的稀盐酸反应,所得氢气的体积依次为VA、VB、VC,已知VB=2VC,且VA=VB+VC,则在金属C的生成物中,该金属的化合价为( )A.+1价B.+2价C.+3价D.+4价解析:VB=2VC,VA=VB+VC=3VC,根据得失电子守恒,A失去的电子数为C的3倍,金属最外层电子数一般小于4,故A的化合价为C的3倍,C的化合价只能为+1价。
3.向500 mL NaOH溶液中投入10.8 g Al,二者恰好完全反应,试计算:(1)Al的物质的量;(2)参加反应的NaOH的物质的量和溶液中NaOH的物质的量浓度;(3)在标准状况下生成H2的体积。答案:(1)铝的物质的量为0.4 ml。(2)参加反应的NaOH的物质的量是0.4 ml,溶液中NaOH的物质的量浓度是0.8 ml·L-1。(3)标准状况下生成H2的体积为13.44 L。
物质的量在化学方程式中的应用
2.有关物质的量的计算中的“三个规范”(1)书写规范:各种符号的书写要规范,大写字母与小写字母的意义各不相同。如“M”表示摩尔质量,而“m”表示质量,“N”表示微粒数,而“n”表示物质的量。(2)符号规范:①设未知数直接用各物理量的符号表示,且要注明物质(或粒子)的符号。如设参加反应HCl溶液的体积为V[HCl(aq)]。②各物理量及单位、物质的名称、公式等尽量用符号表示。如已知NaOH溶液的体积和物质的量浓度,求NaOH的质量时就写成:m(NaOH)=c(NaOH)·V[NaOH(aq)]·M(NaOH)。(3)单位规范:把已知量代入计算式中计算时都要带单位且单位要统一。
3.物质的量应用于化学方程式计算时的注意事项(1)化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的量之比,而非质量之比。(2)计算时,各种物质不一定都用物质的量表示,也可以用质量表示,气态物质还可以用体积(标准状况)表示,但要注意物质的量与其他各物理量之间的换算关系;只要做到计量单位“上下一致,左右相当”即可。
4.化学计算中常用的三种方法(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,只需直接确定已知量和未知量之间的比例关系,即“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,根据化学方程式知:3CO~3CO2~3CaCO3即CO~CaCO3。
(2)守恒法①质量守恒宏观特征:反应前后元素的质量守恒。微观守恒:反应前后各元素的原子个数守恒。②得失电子守恒氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数。
③电荷守恒ⅰ.电解质溶液中,阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数。ⅱ.离子方程式中,反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数相等且电性相同。
(3)差量法根据化学反应前后物质的有关物理量发生的变化,找出所谓“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。例如,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,据此可求出参加反应的Fe的质量。Fe+CuSO4===FeSO4+Cu Δm(质量增加)56 64 64-56=8m(Fe)=28 g 4 g
镁铝合金具有很好的强度、刚性和尺寸稳定性,常用来制作又轻又薄的笔记本电脑、手机等的外壳。把10.2 g镁铝合金的粉末放入过量的烧碱溶液中,在标准状况下生成6.72 L氢气。试计算:(1)该合金中铝的质量分数是___________。(2)该合金中镁与铝的物质的量之比是________。(3)该合金溶于足量的盐酸中,标准状况下产生氢气的体积是____________。
〔素养应用〕2.3 g钠投入97.8 g水中,反应完毕后,得到100 mL溶液,计算:(1)产生的氢气在标准状况下的体积。(2)所得氢氧化钠溶液的溶质质量分数。(3)所得氢氧化钠溶液中溶质的物质的量浓度。答案:(1)1.12 L (2)4%(3)1 ml·L-1
〔即时训练〕由铁、锌、铝、镁四种金属中的两种组成的混合物10 g,与足量的盐酸反应产生的氢气在标准状况下的体积为11.2 L,则混合物中一定含有的金属是( )A.铁 B.锌C.铝D.镁
1.将1 ml Na和1 ml Al的混合物投入足量水中,产生的气体在标准状况下的体积为( )A.11.2 LB.22.4 LC.33.6 LD.44.8 L
2.铝分别与足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液反应,当两个反应放出的气体在相同状况下体积相等时,反应中消耗的HCl和NaOH的物质的量之比为( )A.3∶1B.2∶1C.1∶1D.1∶3
3.将一定质量的锌片放入500 mL CuSO4溶液中,二者恰好完全反应,待充分反应后取出锌片,洗净后称量,发现锌片比原来减轻了0.5 g,则该CuSO4溶液的物质的量浓度为( )A.0.5 ml·L-1B.1 ml·L-1C.1.5 ml·L-1D.2 ml·L-1
4.把6.5 g锌加入50 g 20%的稀硫酸中,求算生成标准状况下氢气的体积。(1)阅读题目分析,在进行本题的求算时,需要进行过量分析吗?(2)根据计算型题目的解题流程,求算生成标准状况下氢气的体积。解析:(1)此题将反应中两种反应物的量都已给出,则应先通过计算判断两种反应物是否恰好完全反应。如果不是恰好完全反应,应判断哪种物质有剩余,然后根据完全反应的量来计算。
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