3.2.2金属材料——物质的量在化学方程式计算中的应用 学案 （含答案）2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修一
文档属性
| 名称 | 3.2.2金属材料——物质的量在化学方程式计算中的应用 学案 （含答案）2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修一 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 191.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-12-26 20:24:11 | ||
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文档简介
“学为中心”探究式学习高效课堂导学案
年级： 高一 班别： 姓名： 制作人： 化学备课组 科目： 化学
高一化学第三章第二节 金属材料（第2课时）
物质的量在化学方程式计算中的应用
Ⅰ.学习目标
掌握物质的量在化学方程式计算中的应用及其格式。
Ⅱ.导学与检测
【温故知新】
【例题 】 250 mL2mol/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)生成的H2的体积 (标准状况 )。
【温馨提示】
（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。
【学习评价一】
标准状况下，2.7g铝与足量的盐酸反应生成aL的氢气，化学方程式比例关系正确的是（ ）
A、2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3 H2↑ B、2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3 H2↑
2mol 67.2L 27g 22.4L
2.7g aL 2.7g aL
C、2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3 H2↑ D、2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3 H2↑
54g 67.2L 54g 3mol
2.7g aL 2.7g aL
2.(P86教材习题6）相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同压下体积之比为( )。
A.1:1 B.1:6 C.2:3 D.3:2
3.1molNa与足量的O2充分反应， 转移的电子数
※化学计算中的常用方法
1．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”。
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。
（2）根据原子守恒确定关系式
【例题3】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，求参加反应的CO的质量 。
2．方程组法
一般方程组法用于解决两种物质的混合物计算，一般读题时能找到两个已知量时，均可以利用二元一次方程组进行求算未知量。
【例题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。
3．守恒法（质量守恒、电子转移守恒）
【例题5】24 mL 0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被 K2Cr2O7 氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（ ）
A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5
4．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。
【例题6】把铁棒插入CuSO4溶液，一段时间后取出，铁棒质量增加了4 g，求参加反应的Fe的质量。
【方法导引】
（1）有关化学方程式计算的等式关系
各物质的化学计量数之比＝各物质的物质的量之比＝各物质构成粒子的粒子数之比＝相同条件下气体的体积之比。
（2）化学计算中常用方法
①关系式法(利用元素守恒建立关系式、利用方程式建立关系式、利用电子守恒建立关系式)
②方程组法(两个已知量求解混合物中两种物质的未知量)
③守恒法(质量守恒、电荷守恒、电子守恒)
④差量法(质量差值法、体积差值法)
【课堂训练】
1．0.56 g氧化钙恰好与20 mL盐酸反应，则此盐酸的物质的量浓度是（ ）
A．0.10 mol·L－1 B．0.20 mol·L－1
C．0.50 mol·L－1 D．1.00 mol·L－1
2．一块表面被氧化的钠的质量是10.8 g，投入水中，完全反应得到标准状况下的氢气 0.2 g，则原钠块中被氧化的钠的质量是（ ）
A．4.6 g B．6.2 g C．7.8 g D．9.2 g
3．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为（ ）
A．3∶2 B．2∶3 C．1∶1 D．1∶2
4.铁、铜混合粉末18.0g加入100mL5.0mol·L-1FeCl3溶液中,剩余固体质量为3.2g。下列说法正确的是（ ）
A．剩余固体是铁、铜混合物 B．反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.75mol
C．原固体混合物中铜的质量是9.6g D．反应后溶液中n(Fe3+)=0.10mol
高一化学第三章第二节 金属材料（第2课时）答案
【学习评价一】 1、C 2、A 3、NA
【例题3】3CO＋Fe2O3 ===2Fe＋3CO2
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
则关系式为3CO～3CO2～3CaCO3，即CO～CaCO3
28 100
m(CO) 10 g m(CO) =2.8g
【例题4】解：（1）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。
（2）设Al、Fe的物质的量分别为x、y。
2Al ＋ 6HCl＝2AlCl3＋3H2↑ Fe ＋ 2HCl＝FeCl2＋H2↑
2 6 1 2
x 3x y 2y
解得：x＝0.02 mol，y＝0.01 mol。
即n(Al)＝0.02 mol；n(Fe)＝0.01 mol。
【例题5】解：氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素Cr在还原产物中的化合价为x，则有： 0.05 mol·L－1×24mL×10-3L·mL－1×(6－4)
＝0.02 mol·L－1×20mL×10-3L·mL－1×2×(6－x)，解得x＝＋3。
【例题6】解： Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Δm
56 g 64 g 64 g－56 g＝8 g
m(Fe) 4 g
【课堂训练】1.D 2.A 3.A 4.BC
年级： 高一 班别： 姓名： 制作人： 化学备课组 科目： 化学
高一化学第三章第二节 金属材料（第2课时）
物质的量在化学方程式计算中的应用
Ⅰ.学习目标
掌握物质的量在化学方程式计算中的应用及其格式。
Ⅱ.导学与检测
【温故知新】
【例题 】 250 mL2mol/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)生成的H2的体积 (标准状况 )。
【温馨提示】
（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。
【学习评价一】
标准状况下，2.7g铝与足量的盐酸反应生成aL的氢气，化学方程式比例关系正确的是（ ）
A、2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3 H2↑ B、2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3 H2↑
2mol 67.2L 27g 22.4L
2.7g aL 2.7g aL
C、2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3 H2↑ D、2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3 H2↑
54g 67.2L 54g 3mol
2.7g aL 2.7g aL
2.(P86教材习题6）相同质量的两份铝，分别放入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，放出的氢气在同温同压下体积之比为( )。
A.1:1 B.1:6 C.2:3 D.3:2
3.1molNa与足量的O2充分反应， 转移的电子数
※化学计算中的常用方法
1．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”。
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。
（2）根据原子守恒确定关系式
【例题3】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，求参加反应的CO的质量 。
2．方程组法
一般方程组法用于解决两种物质的混合物计算，一般读题时能找到两个已知量时，均可以利用二元一次方程组进行求算未知量。
【例题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。
3．守恒法（质量守恒、电子转移守恒）
【例题5】24 mL 0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL 0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3被 K2Cr2O7 氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为（ ）
A．＋2 B．＋3 C．＋4 D．＋5
4．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。
【例题6】把铁棒插入CuSO4溶液，一段时间后取出，铁棒质量增加了4 g，求参加反应的Fe的质量。
【方法导引】
（1）有关化学方程式计算的等式关系
各物质的化学计量数之比＝各物质的物质的量之比＝各物质构成粒子的粒子数之比＝相同条件下气体的体积之比。
（2）化学计算中常用方法
①关系式法(利用元素守恒建立关系式、利用方程式建立关系式、利用电子守恒建立关系式)
②方程组法(两个已知量求解混合物中两种物质的未知量)
③守恒法(质量守恒、电荷守恒、电子守恒)
④差量法(质量差值法、体积差值法)
【课堂训练】
1．0.56 g氧化钙恰好与20 mL盐酸反应，则此盐酸的物质的量浓度是（ ）
A．0.10 mol·L－1 B．0.20 mol·L－1
C．0.50 mol·L－1 D．1.00 mol·L－1
2．一块表面被氧化的钠的质量是10.8 g，投入水中，完全反应得到标准状况下的氢气 0.2 g，则原钠块中被氧化的钠的质量是（ ）
A．4.6 g B．6.2 g C．7.8 g D．9.2 g
3．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为（ ）
A．3∶2 B．2∶3 C．1∶1 D．1∶2
4.铁、铜混合粉末18.0g加入100mL5.0mol·L-1FeCl3溶液中,剩余固体质量为3.2g。下列说法正确的是（ ）
A．剩余固体是铁、铜混合物 B．反应后溶液中n(Fe2+)+n(Cu2+)=0.75mol
C．原固体混合物中铜的质量是9.6g D．反应后溶液中n(Fe3+)=0.10mol
高一化学第三章第二节 金属材料（第2课时）答案
【学习评价一】 1、C 2、A 3、NA
【例题3】3CO＋Fe2O3 ===2Fe＋3CO2
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
则关系式为3CO～3CO2～3CaCO3，即CO～CaCO3
28 100
m(CO) 10 g m(CO) =2.8g
【例题4】解：（1）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。
（2）设Al、Fe的物质的量分别为x、y。
2Al ＋ 6HCl＝2AlCl3＋3H2↑ Fe ＋ 2HCl＝FeCl2＋H2↑
2 6 1 2
x 3x y 2y
解得：x＝0.02 mol，y＝0.01 mol。
即n(Al)＝0.02 mol；n(Fe)＝0.01 mol。
【例题5】解：氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素Cr在还原产物中的化合价为x，则有： 0.05 mol·L－1×24mL×10-3L·mL－1×(6－4)
＝0.02 mol·L－1×20mL×10-3L·mL－1×2×(6－x)，解得x＝＋3。
【例题6】解： Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu Δm
56 g 64 g 64 g－56 g＝8 g
m(Fe) 4 g
【课堂训练】1.D 2.A 3.A 4.BC