高中化学物质的量在化学方程式计算中的应用教案(2)

　　［板书］四、物质的量在化学方程式计算中的应用

　　［练习］在上述例题中，计算所需H2ＳO4的质量是多少?

　　［学生活动，教师巡视］

　　［师］以下是该题的一种解法，供大家参考。

　　［投影］2NaOH ＋ H2ＳO4====Na2SO4＋2H2O

　　2 mol 98 g

　　0.1 mol m(H2SO4)

　　m(H2SO4)= =4.9 g

　　答：所需H2ＳO4的质量为4.9 g。

　　［师］下面，请大家根据自己的理解，用自认为简单的方法计算下题，要求用规范的格式、步骤进行解答。

　　［投影］例2：将30 g MnO2的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量12 molL－1浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)。计算：

　　(1)参加反应的浓盐酸的体积。

　　(2)生成的Cl2的体积(标准状况)。

　　［学生计算，教师巡视，并选出有代表性的解题方法，让学生写于投影胶片上，以备展示］

　　［师］请大家分析比较以下几种解法。

　　［投影展示］解法一：

　　(1)MnO2的摩尔质量为87 gmol－1

　　n(MnO2)＝ ＝0.26 mol

　　4HCl(浓) ＋ MnO2 MnCl2 ＋ 2H2O ＋ Cl2↑

　　4 1

　　12 molL－1×V［HCl(aq)］ 0.26 mol

　　V［HCl(aq)］＝ ＝0.087 L

　　(2)4HCl(浓) ＋ MnO2 MnCl2 ＋ 2H2O ＋ Cl2↑

　　1 1

　　0.26 mol n(Cl2)

　　n(Cl2)＝ ＝0.26 mol

　　V(Cl2)＝n(Cl2)Vｍ＝0.26 mol×22.4 Lmol－1＝5.8 L

　　答：参加反应的浓HCl的体积为0.087 L,生成Cl2的体积在标况下为5.8 L。

　　解法二：

　　(1)MnO2的摩尔质量为87 gmol－1

　　n(MnO2)＝ ＝0.26 mol

　　4HCl(浓) ＋ MnO2 MnCl2 ＋ Cl2 ＋ H2O↑

　　4 1

　　n(HCl) 0.26 mol

　　n(HCl)＝ ＝1.04 L

　　V［HCl(ａｑ)］＝ ＝0.087 L

　　(2)4HCl(浓) ＋ MnO2 MnCl2 ＋ 2H2O ＋ Cl2↑

　　1 mol 22.4 L

　　0.26 mol V(Cl2)

　　V(Cl2)＝ ＝5.8 L

　　答：参加反应的浓HCl的体积为0.087 L,生成Cl2的体积在标况下为5.8 L。

　　解法三：

　　4HCl(浓) ＋ MnO2 MnCl2 ＋ 2H2O ＋ Cl2↑

　　4 mol 87 g 22.4 L

　　12 molL－1×V［HCl(aq)］ 30 g×76.6%V(Cl2)

　　V［HCl(aq)］= =0.087 L

　　V(Cl2)= =5.8 L

　　答：参加反应的浓HCl的体积为0.087 L，生成Cl2的体积在标况下为5.8 L。

　　［问］大家认为以上哪种解法更简单呢？

　　［生］第三种解法更简捷！

　　［师］当然，本题的解答过程上还不止以上三种，其中解法一与课本上的相同，这说明：解答同一个问题可以通过不同的途径。希望大家在以后的学习中能多动脑筋，多想些方法，以促使自己的思维能力能更上一层楼！

　　下面，请大家用本节课学到的知识来计算课本P31五、与P42二、4并与以前的计算方法相比较。

　　［附P31五、P42二、4，也可用投影仪展示］

　　P31五、4.6 g Na与足量的H2O反应，计算生成的气体在标准状况下的体积(标准状况下H2的密度为0.0899 gL－1)。

　　答案：2.24 L

　　P42二、4.106 g Na2CO3和84 g NaHCO3分别与过量的HCl溶液反应，其中

　　A.Na2CO3放出的CO2多 B.NaHCO3放出的CO2多

　　C.Na2CO3消耗的盐酸多 D.NaHCO3消耗的盐酸多

　　答案：C

　　［学生活动，教师巡视］

　　［问］通过做以上两题，大家有什么体会？

　　［生］用物质的量计算比用其他物理量简单！

　　［师］对！这也是我们学习本节课的目的之一，即把物质的量应用于化学方程式的计算，可使计算简单化。也是我们中学化学计算中最常用的一种方法。

　　［本节小结］本节课我们运用化学计算中的一个基本规律：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对几个问题进行了分析，在学习中除了要用好上述规律外还要注意解题的规范性。

　　［作业］习题：一、3、4 二、3、4 三、2　　板书设计

　　第三节 物质的量在化学方程式计算中的应用(一)

　　一、原理

　　2H2 ＋ O2 2H2O

　　化学计量数ν之比： 2 ∶ 1 ∶ 2

　　扩大NA倍： 2NA ∶ NA ∶ 2NA

　　物质的量之比： 2mol ∶ 1mol ∶ 2mol

　　化学方程式中各物质的化学计量数之比，等于组成各物质的化学粒子数之比，也等于各物质的物质的量之比。

　　二、步骤

　　1.写出有关化学反应方程式 2NaOH ＋ H2SO4====Na2SO4＋2H2O

　　2.找出相关物质的计量数之比 2 1

　　3.对应计量数，找出相关物质的物质的量 0.1 mol n(H2SO4)

　　4.根据(一)原理进行计算 ＝

　　n(H2SO4)= =0.05 mol

　　三、物质的量与其他物理量之间的关系

　　四、物质的量在化学方程式计算中的应用

　　教学说明

　　通过初中的学习，学生已知道了化学反应中反应物和生成物之间的质量关系，并学习了运用化学方程式进行有关质量的计算。本节课主要揭示了化学反应中反应物、生成物之间的粒子数关系，并运用化学方程式中化学计量数之比等于各物质的物质的量之比这一规律，教学中把物质的量，以及物质的量浓度等应用于化学方程式中进行计算，从而使同学们充分意识到运用物质的量进行计算的简捷性和广泛性。

　　参考练习

　　1．同体积同物质的量浓度的稀H2SO4与NaOH溶液混合后，滴入石蕊试剂后溶液是 ( )

　　A．红色 B．紫色 C．蓝色 D．无色

　　答案：A

　　2．在标准状况下，11．2 L CH4在足量O2中燃烧，反应后生成的气态物质所占的体积为 ( )

　　A．11.2 L B．5.6 L C．22.4 L D．16. L

　　答案：A

　　3．物质的量相等的Na、Mg、Al分别跟足量稀H2SO4反应，产生的氢气的物质的量之比为 ( )

　　A．1：l：l B．1：2：3

　　C．I：3：3 D．3：2：1

　　答案：B

　　4．相同质量的Mg和Al分别与足量的盐酸反应，所生成的氢气在标准状况下的体积比是( )

　　A．2：3 B．1：1 C．3：4 D．24：27

　　答案：C

　　5．O.2 mol NaCl和O.1 mol Na2SO4混合，配成1 L溶液，所得溶液中Na+的物质的量浓度是( )

　　A．O.2 molL-1 B．0.3 molL-1

　　C．O.4 molL-1 D．O.5 molL-1

　　答案C