人教版高一化学必修一 3.1 金属的化学性质（导学案，无答案）
文档属性
| 名称 | 人教版高一化学必修一 3.1 金属的化学性质（导学案，无答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 28.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2016-08-20 09:20:22 | ||
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文档简介
第三章
金属及其化合物
第一节
金属的化学性质--物质的量在化学方程式计算中的应用（1课时）编写人：张凤英
审核人：
李忠良【学习目标】1、掌握物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度应用于化学方程式的计算方法和格式。2、培养学生自学能力、研究问题能力、综合运用知识和综合计算
能力【重点难点】物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度应用于化学方程式的计算方法和格式。【使用说明】课前用10分钟阅读教材，并完成《复习导引》的内容,能力较强的同学尝试对《合作探究》进行研究，用红笔标注疑问。课后用15分钟完成《课后作业》1~10小题
【复习导引】?
一、物质的量(n)与质量(m)、粒子数(N)、气体摩尔体积(Vm)、
物质的量浓度(c)之间的关系
【合作探究】
二、物质的量应用于化学方程式的计算原理
H2 ＋ Cl2 2HCl
化学计量数ν之比 1∶
1∶
2
扩大NＡ倍 １×NＡ∶１×NＡ ∶ 2×NＡ
物质的量之比 1
mol ∶1
mol ∶ 2
mol
换算成质量比 2
g ∶
71
g ∶ 73
g
换算成标况下体积比 22.4
L ∶22．4
L ∶ 44．8
L
在同一条件下体积比 1 ∶
1 ∶ 2?
结论：化学方程式中各物质的化学计量数（ν）之比，等于组成各物质的粒子数之比，等于各物质的物质的量之比．即：?
ν１∶ν2∶ν3……＝N１∶N2∶N3……＝n１∶n2∶n3……
对于气体参与的反应，在同温同压下还等于各气体的体积之比．即：?
ν１∶ν2∶ν3＝n１∶n2∶n3＝Ｖ１∶Ｖ2∶Ｖ3??
【例
题
】
实验室用6.5g
Zn与足量盐酸完全反应。求：①
Zn的物质的量；②参加反应HCl的物质的量；③生成H2的体积(标况下)。
三、根据化学方程式进行计算的基本步骤
：
（1）根据题意写出相关反应的化学方程式
（2）找出相关物质的计量数之比
（3）对应计量系数，找出相关物质的物质的量
（要求的量用n(B)或设未知数x、y等代表）
（4）根据计量关系进行计算。
注
意：
（1）化学方程式所表示的是实际参加反应的物质之间量的关系。
（2）单位应上下一致。?（只要做到两个量的单位“上下一致，左右相当”即可）
【课堂练习】
1、完全中和0
.5
mol
NaOH需多少摩尔的
HNO3？其质量是多少克？
2、向500mLNaOH溶液中投入10.8
( http: / / www.21cnjy.com )gAl，二者恰好完全反应后，计算：①
Al的物质的量。②参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度。③生成标准状况下H2的体积。
四、化学计算的常用方法与技巧?
1．守恒法?
在化学中有许多守恒关系，如质量守恒、原子守恒、电子转移守恒、电荷守恒、化合价代数和守恒等．
(1)质量守恒?①宏观表现：变化前后质量守恒．②微观表现：变化前后同种元素的原子个数守恒．
(2)化合价代数和守恒
任一化学式中正负化合价的代数和一定等于零．借此可确定化学式．?
(3)电子转移守恒?在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数(或化合价降低总数)等于还原剂失电子总数(或化合价升高总数)．?
例1、12
mL浓度为0.1
mol//L
( http: / / www.21cnjy.com )的Na2SO3溶液，恰好与10
mL浓度为0.04
mol//L的K2Cr2O7
溶液完全反应，Cr元素在还原产物中的化合价是（
）
A
+1
B
+2
C
+6
D
+3
(4)原子守恒
例2、有一在空气中暴露过的
( http: / / www.21cnjy.com )KOH固体，经分析知其内含水7.62%，K2CO3
2.88%，KOH
90%，若将此样品1g加入到46.00ml的1mol·L－1盐酸中，过量的酸再用1.07mol·L－1KOH溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体多少克？ (计算结果保留3位有效数字)
(5)电荷守恒?
①在电解质溶液中，阴离子所带总负电荷数与阳离子所带总正电荷数必须相等．?
②在离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数必须相等且电性相同．
例3、由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合
( http: / / www.21cnjy.com )溶液，其c(H+)=0.1mol/L，c(Al3+)＝0.4mol/L，c(SO42－)＝0.8mol/L，则c(K+)为( )
A. 0.15 mol/L B. 0.2 mol/L
C. 0.3 mol/L D. 0.4 mol/L
电荷守恒式：c(K+)
+
c(H+)
+
3c(Al3+)==
2c(SO42-)
2．关系式(量)法?
确定已知与未知之间的关系式的一般方法：?
根据化学方程式确定关系式：先写出化学方程式，然后再根据需要从方程式中提练出某些关系．
例4、含FeS280%的硫铁矿,煅
( http: / / www.21cnjy.com )烧时损失硫5%,SO2氧化成SO3时利用率为98%,问生产1t98%的硫酸，需要这种硫铁矿多少吨？（已知：①FeS2+11O2
==
2Fe2O3+8SO2;
②2SO2+O2
==
2SO3;③SO3+H2O=H2SO4）
关系式为FeS2--2H2SO4。
实际用于生成1吨H2SO4的FeS2的质量为X：
FeS2
------
2H2SO4
120
2×98
X
1×98%
x=0.6
根据题意：则
X=0.6/80%/(1-5%)/98%=0.8056吨（硫铁矿）
即可制得98%的浓流酸1吨
3．差量法?差量法是根据化学变化前
( http: / / www.21cnjy.com )后物质的量发生的变化，找出所谓“理论差量”．这个差量可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等．该差量的大小与参与反应的物质有关量成正比．差量法就是借助于这种比例关系，解决一定量变的计算题．解此类题的关键是根据题意确定“理论差量”，再根据题目提供的“实际差量”，列出比例式，求出答案．?
例5、有45.45g
KClO3和MnO2的
( http: / / www.21cnjy.com )混合物，加热一段时间后，质量变为40.65
g．将此剩余固体加足量的水溶解后，过滤，在滤液中加足量的硝酸酸化后，再足量的AgNO3溶液，可得沉淀多少克？
【课后作业】
1、 1.15
g金属钠跟水反应后，得到100
mL溶液，试计算：
(1)生成的气体在标准状况下是多少毫升
(2)反应后所得溶液的物质的量浓度是多少
2、标准状况下，22.4
( http: / / www.21cnjy.com )L
HCl气体溶于水，配制成250
mL盐酸，所得溶液中氯化氢的物质的量浓度为
；
从中取出100mL盐酸与足量Zn反应，该反应的离子方程式
为
标准状况下可以生成多少体积的气体？（写出详细的过程。）
3、取50.0mlNa2
( http: / / www.21cnjy.com )CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量BaCl2溶液后得到14.51
g白色沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到4.66
g，并有气体放出．试计算：
(1)原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度．
(2)产生的气体在标准状况下的体积．
4、把2.0mol/L
CuSO4溶液
( http: / / www.21cnjy.com )和1.0mol/L
H2SO4溶液等体积混合（假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和）。计算：
（1）混合溶液中H+、Cu2+、SO42－的物质的量浓度；
（2）向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余，过滤，此时滤液中的Fe2+的物质的量浓度
5、在K2SO4、Al2(SO4)3、
( http: / / www.21cnjy.com )KAl(SO4)2混合液中，已知C(K+)
=C(Al3+)
=
0.3mol/L，
则c(SO42 )为
（A）0.45mol/L
（B）0.5mol/L
（C）0.6mol/L
（D）0.9mol/L
6、将32g铜与140mL一定浓度
( http: / / www.21cnjy.com )的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：待产生的气体全部释放后，向溶液加入VmLamol/的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 mol/L。
（3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
）
7．2.3
g金属钠与水反应后所得溶液中，要使每100个水分子溶有1个Na＋，求所需水的质量．
8．取两份物质的量相等的铝粉，分别与足量的盐酸、浓氢氧化钠溶液反应，在相同状态下产生的气体体积之比是（
）
A．1：1
B．1：2
C．
1：3
D．
3：2
9、3Cu+8HNO3==3Cu(NO3
( http: / / www.21cnjy.com ))2+2NO↑+4H2O当有2molHNO3被还原时，转移
mol电子，产生的NO在标准状况下的体积是
。若有3mol的电子转移时，被还原的硝酸是
g
10、在2Na2O2+2CO2=2N
( http: / / www.21cnjy.com )a2CO3+O2的反应中
若转移3mol电子，则所产生的氧气在标准状况下的体积为
L
金属及其化合物
第一节
金属的化学性质--物质的量在化学方程式计算中的应用（1课时）编写人：张凤英
审核人：
李忠良【学习目标】1、掌握物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度应用于化学方程式的计算方法和格式。2、培养学生自学能力、研究问题能力、综合运用知识和综合计算
能力【重点难点】物质的量、摩尔质量、气体摩尔体积、物质的量浓度应用于化学方程式的计算方法和格式。【使用说明】课前用10分钟阅读教材，并完成《复习导引》的内容,能力较强的同学尝试对《合作探究》进行研究，用红笔标注疑问。课后用15分钟完成《课后作业》1~10小题
【复习导引】?
一、物质的量(n)与质量(m)、粒子数(N)、气体摩尔体积(Vm)、
物质的量浓度(c)之间的关系
【合作探究】
二、物质的量应用于化学方程式的计算原理
H2 ＋ Cl2 2HCl
化学计量数ν之比 1∶
1∶
2
扩大NＡ倍 １×NＡ∶１×NＡ ∶ 2×NＡ
物质的量之比 1
mol ∶1
mol ∶ 2
mol
换算成质量比 2
g ∶
71
g ∶ 73
g
换算成标况下体积比 22.4
L ∶22．4
L ∶ 44．8
L
在同一条件下体积比 1 ∶
1 ∶ 2?
结论：化学方程式中各物质的化学计量数（ν）之比，等于组成各物质的粒子数之比，等于各物质的物质的量之比．即：?
ν１∶ν2∶ν3……＝N１∶N2∶N3……＝n１∶n2∶n3……
对于气体参与的反应，在同温同压下还等于各气体的体积之比．即：?
ν１∶ν2∶ν3＝n１∶n2∶n3＝Ｖ１∶Ｖ2∶Ｖ3??
【例
题
】
实验室用6.5g
Zn与足量盐酸完全反应。求：①
Zn的物质的量；②参加反应HCl的物质的量；③生成H2的体积(标况下)。
三、根据化学方程式进行计算的基本步骤
：
（1）根据题意写出相关反应的化学方程式
（2）找出相关物质的计量数之比
（3）对应计量系数，找出相关物质的物质的量
（要求的量用n(B)或设未知数x、y等代表）
（4）根据计量关系进行计算。
注
意：
（1）化学方程式所表示的是实际参加反应的物质之间量的关系。
（2）单位应上下一致。?（只要做到两个量的单位“上下一致，左右相当”即可）
【课堂练习】
1、完全中和0
.5
mol
NaOH需多少摩尔的
HNO3？其质量是多少克？
2、向500mLNaOH溶液中投入10.8
( http: / / www.21cnjy.com )gAl，二者恰好完全反应后，计算：①
Al的物质的量。②参加反应的NaOH的物质的量和溶液的物质的量浓度。③生成标准状况下H2的体积。
四、化学计算的常用方法与技巧?
1．守恒法?
在化学中有许多守恒关系，如质量守恒、原子守恒、电子转移守恒、电荷守恒、化合价代数和守恒等．
(1)质量守恒?①宏观表现：变化前后质量守恒．②微观表现：变化前后同种元素的原子个数守恒．
(2)化合价代数和守恒
任一化学式中正负化合价的代数和一定等于零．借此可确定化学式．?
(3)电子转移守恒?在氧化还原反应中，氧化剂得电子总数(或化合价降低总数)等于还原剂失电子总数(或化合价升高总数)．?
例1、12
mL浓度为0.1
mol//L
( http: / / www.21cnjy.com )的Na2SO3溶液，恰好与10
mL浓度为0.04
mol//L的K2Cr2O7
溶液完全反应，Cr元素在还原产物中的化合价是（
）
A
+1
B
+2
C
+6
D
+3
(4)原子守恒
例2、有一在空气中暴露过的
( http: / / www.21cnjy.com )KOH固体，经分析知其内含水7.62%，K2CO3
2.88%，KOH
90%，若将此样品1g加入到46.00ml的1mol·L－1盐酸中，过量的酸再用1.07mol·L－1KOH溶液中和，蒸发中和后的溶液可得固体多少克？ (计算结果保留3位有效数字)
(5)电荷守恒?
①在电解质溶液中，阴离子所带总负电荷数与阳离子所带总正电荷数必须相等．?
②在离子方程式中，反应物所带电荷总数与生成物所带电荷总数必须相等且电性相同．
例3、由硫酸钾、硫酸铝和硫酸组成的混合
( http: / / www.21cnjy.com )溶液，其c(H+)=0.1mol/L，c(Al3+)＝0.4mol/L，c(SO42－)＝0.8mol/L，则c(K+)为( )
A. 0.15 mol/L B. 0.2 mol/L
C. 0.3 mol/L D. 0.4 mol/L
电荷守恒式：c(K+)
+
c(H+)
+
3c(Al3+)==
2c(SO42-)
2．关系式(量)法?
确定已知与未知之间的关系式的一般方法：?
根据化学方程式确定关系式：先写出化学方程式，然后再根据需要从方程式中提练出某些关系．
例4、含FeS280%的硫铁矿,煅
( http: / / www.21cnjy.com )烧时损失硫5%,SO2氧化成SO3时利用率为98%,问生产1t98%的硫酸，需要这种硫铁矿多少吨？（已知：①FeS2+11O2
==
2Fe2O3+8SO2;
②2SO2+O2
==
2SO3;③SO3+H2O=H2SO4）
关系式为FeS2--2H2SO4。
实际用于生成1吨H2SO4的FeS2的质量为X：
FeS2
------
2H2SO4
120
2×98
X
1×98%
x=0.6
根据题意：则
X=0.6/80%/(1-5%)/98%=0.8056吨（硫铁矿）
即可制得98%的浓流酸1吨
3．差量法?差量法是根据化学变化前
( http: / / www.21cnjy.com )后物质的量发生的变化，找出所谓“理论差量”．这个差量可以是质量、气体物质的体积、压强、物质的量、反应过程中热量的变化等．该差量的大小与参与反应的物质有关量成正比．差量法就是借助于这种比例关系，解决一定量变的计算题．解此类题的关键是根据题意确定“理论差量”，再根据题目提供的“实际差量”，列出比例式，求出答案．?
例5、有45.45g
KClO3和MnO2的
( http: / / www.21cnjy.com )混合物，加热一段时间后，质量变为40.65
g．将此剩余固体加足量的水溶解后，过滤，在滤液中加足量的硝酸酸化后，再足量的AgNO3溶液，可得沉淀多少克？
【课后作业】
1、 1.15
g金属钠跟水反应后，得到100
mL溶液，试计算：
(1)生成的气体在标准状况下是多少毫升
(2)反应后所得溶液的物质的量浓度是多少
2、标准状况下，22.4
( http: / / www.21cnjy.com )L
HCl气体溶于水，配制成250
mL盐酸，所得溶液中氯化氢的物质的量浓度为
；
从中取出100mL盐酸与足量Zn反应，该反应的离子方程式
为
标准状况下可以生成多少体积的气体？（写出详细的过程。）
3、取50.0mlNa2
( http: / / www.21cnjy.com )CO3和Na2SO4的混合溶液，加入过量BaCl2溶液后得到14.51
g白色沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀量减少到4.66
g，并有气体放出．试计算：
(1)原混合溶液中Na2CO3和Na2SO4的物质的量浓度．
(2)产生的气体在标准状况下的体积．
4、把2.0mol/L
CuSO4溶液
( http: / / www.21cnjy.com )和1.0mol/L
H2SO4溶液等体积混合（假设混合后溶液的体积等于混合前两种溶液的体积之和）。计算：
（1）混合溶液中H+、Cu2+、SO42－的物质的量浓度；
（2）向溶液中加入足量铁粉，经足够长的时间后，铁粉有剩余，过滤，此时滤液中的Fe2+的物质的量浓度
5、在K2SO4、Al2(SO4)3、
( http: / / www.21cnjy.com )KAl(SO4)2混合液中，已知C(K+)
=C(Al3+)
=
0.3mol/L，
则c(SO42 )为
（A）0.45mol/L
（B）0.5mol/L
（C）0.6mol/L
（D）0.9mol/L
6、将32g铜与140mL一定浓度
( http: / / www.21cnjy.com )的硝酸反应，铜完全溶解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积为11.2L。请回答：待产生的气体全部释放后，向溶液加入VmLamol/的NaOH溶液，恰好使溶液中的Cu全部转化成沉淀，则原硝酸溶液的浓度为 mol/L。
（3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O，
Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
）
7．2.3
g金属钠与水反应后所得溶液中，要使每100个水分子溶有1个Na＋，求所需水的质量．
8．取两份物质的量相等的铝粉，分别与足量的盐酸、浓氢氧化钠溶液反应，在相同状态下产生的气体体积之比是（
）
A．1：1
B．1：2
C．
1：3
D．
3：2
9、3Cu+8HNO3==3Cu(NO3
( http: / / www.21cnjy.com ))2+2NO↑+4H2O当有2molHNO3被还原时，转移
mol电子，产生的NO在标准状况下的体积是
。若有3mol的电子转移时，被还原的硝酸是
g
10、在2Na2O2+2CO2=2N
( http: / / www.21cnjy.com )a2CO3+O2的反应中
若转移3mol电子，则所产生的氧气在标准状况下的体积为
L