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1、2022年高一化學 鹵素 物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用 第一課時 4
●教學目標
1.使學生掌握物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應用于化學方程式的計算方法和格式。
2.使學生加深對物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積等概念的理解,及對化學反應規(guī)律的認識。
3.培養(yǎng)學生綜合運用知識的能力和綜合計算的能力。
●教學重點
物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應用于化學方程式的計算。
●教學難點
物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應用于化學方程式的計算。
●教學方法
啟發(fā)、引導、講解、練習
●課時安排
二課時
●教學用
2、具
投影儀
●教學過程
第一課時
[引入新課]有關化學方程式的計算,我們在初中就已經(jīng)很熟悉了,知道化學反應中各反應物和生成物的質(zhì)量之間符合一定的關系。通過前一章的學習,我們又知道構(gòu)成物質(zhì)的粒子數(shù)與物質(zhì)的質(zhì)量之間可用物質(zhì)的量做橋梁聯(lián)系起來。既然化學反應中各物質(zhì)的質(zhì)量之間符合一定的關系,那么,化學反應中構(gòu)成各物質(zhì)的粒子數(shù)之間、物質(zhì)的量之間是否也遵循一定的關系呢?能不能把物質(zhì)的量也應用于化學方程式的計算呢?這就是本節(jié)課我們所要學習的內(nèi)容。
[板書]第三節(jié) 物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用(一)
一、原理
[講解]我們知道,物質(zhì)是由原子、分子或離子等粒子組成的,
3、物質(zhì)之間的化學反應也是這些粒子按一定的數(shù)目關系進行的?;瘜W方程式可以明確地表示出化學反應中這些粒子數(shù)之間的數(shù)目關系。這些粒子之間的數(shù)目關系,又叫做化學計量數(shù)ν的關系。
[講解并板書]
2H2 + O2 2H2O
化學計量數(shù)ν之比: 2 ∶ 1 ∶ 2
擴大NA倍: 2NA ∶ NA ∶ 2NA
物質(zhì)的量之比: 2mol ∶ 1mol ∶ 2mol
[師]由以上分析可知,化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比,等于組成各物質(zhì)的粒子數(shù)之比,因而也等于各物質(zhì)的物
4、質(zhì)的量之比。
[板書]化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比,等于組成各物質(zhì)的化學粒子數(shù)之比,也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。
[師]有了上述結(jié)論,我們即可根據(jù)化學方程式對有關物質(zhì)的物質(zhì)的量進行定量計算。
[教師]進行物質(zhì)的量應用于化學方程式的計算時,須按以下步驟進行:
[板書]1.寫出有關反應方程式
2.找出相關物質(zhì)的計量數(shù)之比
3.對應計量數(shù),找出相關物質(zhì)的物質(zhì)的量
4.根據(jù)(一)的原理進行計算
[師]下面,我們就按上述步驟來計算下題。
[投影]例1:完全中和0.10 mol NaOH需H2SO4的物質(zhì)的量是多少?
[講解并板書]
5、2NaOH + H2SO4====Na2SO4+2H2O
2 1
0.1 mol n(H2SO4)
=
n(H2SO4)==0.05 mol
答:完全中和0.10 mol NaOH需H2SO4 0.05 mol。
[問]請大家口答,上述反應中生成水的物質(zhì)的量是多少?
[生]0.1 mol。
[過渡]實際上,我們在運用有關化學方程式的計算解決問題時,除了涉及有關物質(zhì)的物質(zhì)的量外,還經(jīng)常涉及到物質(zhì)的質(zhì)量、濃度、體積等物理量。這就需要進行必要的換算。而換算的核心就是——物質(zhì)的量。請大家回憶前面學過的知識,填出下列各物理量之間的轉(zhuǎn)換關
6、系。
[板書]三、物質(zhì)的量與其他物理量之間的關系
[請一位同學上黑板來填寫]
[學生板書]
[師]請大家根據(jù)上述關系,口答下列化學方程式的含義。
[投影] H2+Cl2====2HCl
化學計量數(shù)比
粒子數(shù)之比
物質(zhì)的量比
物質(zhì)的質(zhì)量比
氣體體積比
[學生口答,教師把各物理量的比值寫于投影膠片上。它們依次是:1∶1∶2;1∶1∶2;1∶1∶2;2∶71∶73;1∶1∶2]
[師]根據(jù)化學方程式所反映出的這些關系,可以進行多種計算。但要根據(jù)題意,明確已知條件是什么,求解什么,從而合理選擇比例量的單位。列比例式時
7、應注意,不同物質(zhì)使用的單位可以不同,但要相應,同一物質(zhì)使用的單位必須一致。
[過渡]下面,我們就在掌握上述各物理量之間關系的基礎上,來系統(tǒng)、全面地學習物質(zhì)的量應用于化學方程式的計算。
[板書]四、物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用
[練習]在上述例題中,計算所需H2SO4的質(zhì)量是多少?
[學生活動,教師巡視]
[師]以下是該題的一種解法,供大家參考。
[投影]2NaOH + H2SO4====Na2SO4+2H2O
2 mol 98 g
0.1 mol m(H2SO4)
m(H2SO4)==4.9 g
答
8、:所需H2SO4的質(zhì)量為4.9 g。
[師]下面,請大家根據(jù)自己的理解,用自認為簡單的方法計算下題,要求用規(guī)范的格式、步驟進行解答。
[投影]例2:將30 g MnO2的質(zhì)量分數(shù)為76.6%的軟錳礦石與足量12 mol·L-1濃鹽酸完全反應(雜質(zhì)不參加反應)。計算:
(1)參加反應的濃鹽酸的體積。
(2)生成的Cl2的體積(標準狀況)。
[學生計算,教師巡視,并選出有代表性的解題方法,讓學生寫于投影膠片上,以備展示]
[師]請大家分析比較以下幾種解法。
[投影展示]解法一:
解:(1)MnO2的摩爾質(zhì)量為87 g·mol-1
n(MnO2)
9、==0.26 mol
4HCl(濃) + MnO2 MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
4 1
12 mol·L-1×V[HCl(aq)] 0.26 mol
V[HCl(aq)]==0.087 L
(2)4HCl(濃) + 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 L·mol-1=5.8 L
10、
答:參加反應的濃HCl的體積為0.087 L,生成Cl2的體積在標況下為5.8 L。
解法二:
解:(1)MnO2的摩爾質(zhì)量為87 g·mol-1
n(MnO2)==0.26 mol
4HCl(濃) + MnO2 MnCl2 + Cl2 + H2O↑
4 1
n(HCl) 0.26 mol
n(HCl)==1.04 L
V[HCl(aq)]==0.087 L
(2)4HCl(濃) + MnO2 MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
1 mol
11、 22.4?L
0.26 mol V(Cl2)
V(Cl2)==5.8?L
答:參加反應的濃HCl的體積為0.087 L,生成Cl2的體積在標況下為5.8 L。
解法三:
解:4HCl(濃) + MnO2 MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
4 mol 87 g 22.4 L
12 mol·L-1×V[HCl(aq)] 30 g×76.6%V(Cl2)
V[HCl(aq)]==0.087
12、 L
V(Cl2)==5.8 L
答:參加反應的濃HCl的體積為0.087 L,生成Cl2的體積在標況下為5.8 L。
[問]大家認為以上哪種解法更簡單呢?
[生]第三種解法更簡捷!
[師]當然,本題的解答過程上還不止以上三種,其中解法一與課本上的相同,這說明:解答同一個問題可以通過不同的途徑。希望大家在以后的學習中能多動腦筋,多想些方法,以促使自己的思維能力能更上一層樓!
下面,請大家用本節(jié)課學到的知識來計算課本P31五、與P42二、4并與以前的計算方法相比較。
[附P31五、P42二、4,也可用投影儀展示]
P31五、4.6 g Na與足量的
13、H2O反應,計算生成的氣體在標準狀況下的體積(標準狀況下H2的密度為0.0899 g·L-1)。
答案:2.24 L
P42二、4.106 g Na2CO3和84 g NaHCO3分別與過量的HCl溶液反應,其中
A.Na2CO3放出的CO2多 B.NaHCO3放出的CO2多
C.Na2CO3消耗的鹽酸多 D.NaHCO3消耗的鹽酸多
答案:C
[學生活動,教師巡視]
[問]通過做以上兩題,大家有什么體會?
[生]用物質(zhì)的量計算比用其他物理量簡單!
[師]對!這也是我們學習本節(jié)課的目的之一,即把物
14、質(zhì)的量應用于化學方程式的計算,可使計算簡單化。也是我們中學化學計算中最常用的一種方法。
[本節(jié)小結(jié)]本節(jié)課我們運用化學計算中的一個基本規(guī)律:化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比對幾個問題進行了分析,在學習中除了要用好上述規(guī)律外還要注意解題的規(guī)范性。
[作業(yè)]習題:一、3、4 二、3、4 三、2
●板書設計
第三節(jié) 物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用(一)
一、原理
2H2 + O2 2H2O
化學計量數(shù)ν之比: 2 ∶ 1 ∶ 2
擴大NA倍: 2NA ∶
15、 NA ∶ 2NA
物質(zhì)的量之比: 2mol ∶ 1mol ∶ 2mol
化學方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比,等于組成各物質(zhì)的化學粒子數(shù)之比,也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。
二、步驟
1.寫出有關化學反應方程式 2NaOH + H2SO4====Na2SO4+2H2O
2.找出相關物質(zhì)的計量數(shù)之比 2 1
3.對應計量數(shù),找出相關物質(zhì)的物質(zhì)的量 0.1 mol n(H2SO4)
4.根據(jù)(一)原理進行計算=
n(H2SO4)= =0.05 mol
三、物質(zhì)的量與其他物理量之間的關系
四、物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用