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第四章 卤素

第三节物质的量在化学方程式计算中的应用

一、教学目的

使学生掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式。

使学生加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解以及对化学反应规律的认识。

培养学生综合运用知识的能力和综合计算的能力。二、教学重点

物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积在化学方程式式计算中的应用。三、教学难点

有关化学方程式计算的书写格式。四、教学过程

设问：化学方程式表示哪几项意义？

化学计量数

在化学反应中各反应物按一定微粒数比相互转化为一定微粒数的生成物。各反应物和各生成物微粒个数的最简整数比称之为各物质的化学反应计量数。化学计量数既表示各物质参加化学反应的微粒个数，也表示宏观可度量物质的量之比。它比以前称之为方程式中各物质系数的提法更确切、更科学。

引入化学计量数的必要性“物质的量”应用于化学方程式的计算时，皆基于各反应物、生成物“粒子数之比”等

于其物质的量之比。

例如：2H(g)+O(g) 点燃2HO(g)

2 2 2

2He O = 2HO

2 2

化学计量数之比

2

︰

1

︰

2

同时扩大N倍

A

物质的量之比

2NA

2mol

︰

︰

N

A

1mol

︰

︰

2NA

2mol

物质质量之比

4g

︰

32g

︰

36g

气体体积之比

2V

m

︰

V

m

︰

2V

m

指出：体积关系只对气体成立

有关化学方程式计算的依据

化学方程式明确地表示出化学反应中各物质的微粒数之间以及质量之间的数量关系。对于有气体参加的反应，其气态物质在同温同压下也有确定的体积关系，总结起来有如下规律：

相互作用的物质的微粒数之比等于方程式中各物质化学计量数之比。

相互作用的各物质的物质的量之比等于方程式中各物质化学计量数之比。

相互作用的气态物质，同温同压下的体积之比等于化学方程式中各气态物质化学计量数之比。

相互作用物质的质量之比等于方程式中各物质化学计量数和该物质的相对分子质量乘积之比。

以上四种基本关系在化学计算中会经常用到。

4、计算要求

新教材教学大纲对化学计算的要求更加规范、严格。具体要求如下：

根据化学方程式进行计算时，已知物质的其他物理量一般可换算成物质的量，再根据化学方程式中的化学计量数之比等于物质的量之比，列比例求解。

解题过程中注意：

①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。如设参加反应盐酸溶液的体积为V[HCl(aq)]。

③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溶液的质量时就写成：

m(NaOH)=c(NaOH)×V[NaOH(aq)]×M(NaOH)

④把已知量代入计算式中计算时都要带单位，在计算式（包括单位）中，不能出现两根分数线。

20g

如：

应写成

20g

?0.5mol

40g/mol 40g?mol?1

5、计算步骤

设未知数。

写出有关的化学方程式，并在有关的物质下面注明有关的量（属于多步反应的计算可建立已知量和未知量之间的化学计量数的关系式）。

列出比例式求解。

简要写出答案。

6、计算类型

（1）反应物中有一种过量的计算：

在化学反应中，反应物之间是按化学方程式所确定的量（包括质量、物质的量等）进行反应的。如果某反应中两种反应物的量都已给出，则应先判断两种反应物是否恰好完全反应。然后选择不足量的那种反应物的量作为计算标准进行计算。

指出：当给出反应物的质量相同时，比较其相对分子质量大小，相对分子质量小的那种反应物过量。

【例1】将0.654gZn加入到50.0mL1.00mol·L－1HCl溶液中计算：

在标准状况下可生成多少亳升H。

2

若反应完毕后溶液体积仍为50.0mL，求溶液中ZnCl和H＋物质的量浓度

2

解：由题意知HCl过量

Zn ＋ 2HCl ZnCl ＋ H↑

2 2

1mol 1mol 22400mL

0.654g ?0.01mol n(ZnCl) V(H)

65.4g?mol?1 2 2

V(H

2

)?0.01mol?22400mL?224mL

1mol

n(ZnCl

c(ZnCl

)?1mol?0.01mol?0.01mol

2 1mol

?

? ?

) 0.200mol?L?1

2 0.05L

【例2】