高中化學(xué)方程式
作為過來人,大家都知道化學(xué)有多難了,除了考驗智商,記憶力也是必須的,對于那時懵懂不知方法的我,真的是很燒心啊,時間是回不到過去了,以下是小編收集整理的高中化學(xué)方程式,希望能幫助到現(xiàn)在的高中學(xué)子,大家一定要學(xué)好化學(xué)啊。
高中化學(xué)方程式1
(1)單質(zhì)與氧氣的反應(yīng):
1. 鎂在空氣中燃燒:2Mg + O2 點燃 2MgO
2. 鐵在氧氣中燃燒:3Fe + 2O2 點燃 Fe3O4
3. 銅在空氣中受熱:2Cu + O2 加熱 2CuO
4. 鋁在空氣中燃燒:4Al + 3O2 點燃 2Al2O3
5. 氫氣中空氣中燃燒:2H2 + O2 點燃 2H2O
6. 紅磷在空氣中燃燒:4P + 5O2 點燃 2P2O5
7. 硫粉在空氣中燃燒: S + O2 點燃 SO2
8. 碳在氧氣中充分燃燒:C + O2 點燃 CO2
9. 碳在氧氣中不充分燃燒:2C + O2 點燃 2CO
(2)化合物與氧氣的反應(yīng):
10. 一氧化碳在氧氣中燃燒:2CO + O2 點燃 2CO2
11. 甲烷在空氣中燃燒:CH4 + 2O2 點燃 CO2 + 2H2O
12. 酒精在空氣中燃燒:C2H5OH + 3O2 點燃 2CO2 + 3H2O
高中化學(xué)方程式2
第二課時
。蹚(fù)習(xí)提問]解關(guān)于化學(xué)方程式的計算問題的一般步驟有哪些?解過量計算問題的基本特點有哪些? 解過量計算問題的一般步驟是什么?
。凵莼貞洸⒒卮穑ɑ卮饍(nèi)容略)
。蹖(dǎo)入新課]在實際生產(chǎn)或科學(xué)實驗中,不僅存在所投物料是否過量的問題,而且往往從原料到最終產(chǎn)物,一般都不是一步完成的,中間需經(jīng)過多個連續(xù)的反應(yīng)過程,像這樣的連續(xù)反應(yīng),我們稱之為多步反應(yīng)。工業(yè)上如制硫酸、硝酸、乙醇(酒精)等許多過程都是經(jīng)多步反應(yīng)實現(xiàn)的,本節(jié)課討論的主要話題就是關(guān)于多步反應(yīng)的計算。
[板書]三、多步反應(yīng)計算
[師]和解決過量計算問題類似,我們還是通過典型例題的分析來總結(jié)解多步反應(yīng)計算問題的基本方法和步驟。
。弁队帮@示][例3] 用CO還原5.0 g某赤鐵礦石(主要成分為Fe2O3,雜質(zhì)不參加反應(yīng))樣品,生成的CO2再跟過量的石灰水反應(yīng),得到6.8 g沉淀,求赤鐵礦石中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)。
。凵蓍喿x題目,思考如何下手解決問題。
。垡龑(dǎo)]很顯然,這是一個多步反應(yīng)問題,要想求出赤鐵礦中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù),應(yīng)先搞清楚整個過程都發(fā)生了哪些反應(yīng)。
[生]思考,寫出所涉及的兩個化學(xué)反應(yīng)方程式。
Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2
CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O
。蹘煟菹旅嫖覀兎殖伤膫小組進行討論,把你們討論的解決方案總結(jié)出來。
[生]進行分組討論,最后基本上得到兩種方案,分別由兩個學(xué)生代表陳述。
方案之一:逆推法
設(shè)通入澄清石灰水中的CO2的質(zhì)量為x,則由方程式:
CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O
44 100
x 6.8
得 解得x=2.992 g
再設(shè)被CO還原的Fe2O3的質(zhì)量為y,則由方程式
Fe2O3+3CO======2Fe+3CO2
160 3×44
y 2.992 g
得 解得y=3.6 g
所以w(Fe2O3)= =72%
方案之二:根據(jù)兩步反應(yīng)的化學(xué)方程式,用CO2作“中介”得出下列關(guān)系:
Fe2O3——3CO2——3CaCO3
即Fe2O3——3CaCO3
160 3×100
m(Fe2O3) 6.8 g
所以m(Fe2O3)= =3.6 g
則w(Fe2O3)= ×100%=72%
[師]評講討論結(jié)果,大家不難看出兩種方案中第一種計算起來比較麻煩,而第二種方案則簡單明了,充分利用反應(yīng)過程中各物質(zhì)之間的量的關(guān)系,實現(xiàn)了從已知量和待求量之間的直接對話,這就叫關(guān)系式法,它是解決多步反應(yīng)計算的一種好方法。下邊就請同學(xué)們尤其是剛才用方案一思考的同學(xué)們把例題3用關(guān)系式法規(guī)范地解在練習(xí)本上,并從中體會并總結(jié)解多步反應(yīng)計算題的一般步驟。
。凵菰诰毩(xí)本上規(guī)范地練習(xí),并歸納總結(jié)用關(guān)系式法解多步反應(yīng)的一般步驟,一位同學(xué)舉手回答(內(nèi)容見板書)
。蹘煟輳膶W(xué)生的回答中整理板書內(nèi)容
[板書]用關(guān)系式法解多步反應(yīng)計算的一般步驟:
1. 寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式;
2. 根據(jù)化學(xué)方程式找出可以作為中介的物質(zhì),并確定最初反應(yīng)物、中介物質(zhì)、最終生成物之間的量的關(guān)系;
3. 確定最初反應(yīng)物和最終生成物之間的量的關(guān)系;
4. 根據(jù)所確定的最初反應(yīng)物和最終生成物之間的量的關(guān)系和已知條件進行計算。
。厶崾荆利用關(guān)系式法解多步反應(yīng)的關(guān)鍵是正確建立已知量、未知量之間的物質(zhì)的量或質(zhì)量的比例關(guān)系。
。弁队帮@示]例4. 工業(yè)上制硫酸的主要反應(yīng)如下:
4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2===========2SO3
SO3+H2O==== H2SO4
煅燒2.5 t含85% FeS2的黃鐵礦石(雜質(zhì)不參加反應(yīng))時,F(xiàn)eS2中的S有5.0%損失而混入爐渣,計算可制得98%硫酸的質(zhì)量。
[師]這里提醒大家一點,F(xiàn)eS2中的S有5.0%損失也就相當于FeS2有5.0%損失。下邊大家還是分小組討論,開動腦筋,想一想如何利用關(guān)系式法來解決這一工業(yè)問題。
[生]展開熱烈的討論,各抒己見,最后大致還是得到兩種方案。
方案之一,先找關(guān)系式,根據(jù)題意列化學(xué)方程式,可得如下關(guān)系
FeS2——2SO2——2SO3——2H2SO4
即FeS2 ~ 2H2SO4
120 2×98
2.5 t×85%×95% m(98% H2SO4)98%
得m(98%H2SO4)=
故可制得98%硫酸3.4 t。
方案之二在找關(guān)系式時,根據(jù)S元素在反應(yīng)前后是守恒的,即由FeS2 2H2SO4可以直接變?yōu)椹S——H2SO4
由于有5.0%的S損失,2.5 t含85%FeS2的黃鐵礦石中參加反應(yīng)的S的質(zhì)量為
m(S)=m(FeS2) w(S)
=2.5 t×85%× ×95%
=1.08 t
則由S ~ H2SO4
32 98
1.08 t m(98% H2SO4)98%
得m(98% H2SO4)= =3.4 t
故可制得98%硫酸3.4 t。
[師]評價兩種方案:兩種方案都能比較方便地找到最初反應(yīng)物和最終生成物之間的直接關(guān)系,從而使問題簡單地得到解決,我們還是要求同學(xué)們在下邊練習(xí)時注意解題格式的規(guī)范化。
[補充說明]在進行多步反應(yīng)計算時,往往還需要搞清楚以下幾個關(guān)系:
1. 原料的利用率(或轉(zhuǎn)化率)(%)
=
2. 產(chǎn)物產(chǎn)率(%)=
3. 已知中間產(chǎn)物的損耗量(或轉(zhuǎn)化率、利用率)都可歸為起始原料的損耗量(或轉(zhuǎn)化率、利用率)
4. 元素的損失率====該化合物的損失率
。弁队熬毩(xí)]某合成氨廠,日生產(chǎn)能力為30噸,現(xiàn)以NH3為原料生產(chǎn)NH4NO3,若硝酸車間的原料轉(zhuǎn)化率為92%,氨被吸收為NH4NO3的吸收率為98%,則硝酸車間日生產(chǎn)能力應(yīng)為多少噸才合理?
。劢馕觯設(shè)日產(chǎn)HNO3的質(zhì)量為x,NH3用于生產(chǎn)HNO3的質(zhì)量為35 t-y
由各步反應(yīng)方程式得氨氧化制HNO3的關(guān)系為:
NH3~NO~NO2~HNO3
17 63
y92% x
y=
用于被HNO3吸收的NH3的質(zhì)量為
30 t-y=30 t-
由NH3+HNO3===== NH4NO3
17 63
。30 t- )×98% x
得[30 t-17x/(63×92%)]98%=
解之得x=52.76 t
。鄞鸢福硝酸車間日生產(chǎn)能力為52.76 t才合理。
[本節(jié)小結(jié)]本節(jié)課我們重點討論的是關(guān)于多步反應(yīng)的計算,通過討論和比較,得出關(guān)系式法是解決多步反應(yīng)計算的一種較好的方法。具體地在找關(guān)系式時,一方面可以根據(jù)各步反應(yīng)中反映出的各物質(zhì)的物質(zhì)的量或質(zhì)量的關(guān)系,如例3;也可以根據(jù)某元素原子的物質(zhì)的量守恒規(guī)律,找出起始物與終態(tài)物的關(guān)系,如例4。
。鄄贾米鳂I(yè)]P26二、4、5
●板書設(shè)計
三、多步反應(yīng)計算
用關(guān)系式法解多步反應(yīng)計算的一般步驟
1. 寫出各步反應(yīng)的化學(xué)方程式;
2. 根據(jù)化學(xué)方程式找出可以作為中介的物質(zhì),并確定最初反應(yīng)物、中介物質(zhì)、最終生成物之間的量的關(guān)系;
3. 確定最初反應(yīng)物和最終生成物之間的量的關(guān)系;
4. 根據(jù)所確定的.最初反應(yīng)物和最終生成物之間的量的關(guān)系和已知條件進行計算。
●教學(xué)說明
多步反應(yīng)計算的基本解法就是關(guān)系式法,為了得出這種方法以及展示這種方法的優(yōu)越性,在教學(xué)中讓學(xué)生進行分組討論,充分發(fā)揮同學(xué)們的想象力、創(chuàng)造力,然后得出兩種比較典型的方案,將這兩種方案進行比較,自然地得出結(jié)論:還是利用關(guān)系式法解決簡單。既解決了問題,又增強了學(xué)生的分析問題能力。
參考練習(xí)
1.用黃鐵礦制取硫酸,再用硫酸制取化肥硫酸銨。燃燒含F(xiàn)eS2為80%的黃鐵礦75 t,生產(chǎn)出79.2 t硫酸銨。若在制取硫酸銨時硫酸的利用率為90%。則用黃鐵礦制取硫酸時FeS2的利用率是多少?
2.向溶解了90 g Nal的溶液中加入40 g Br2,再向溶液中通人適量的C12,充分反應(yīng)后,反應(yīng)過程中被還原的C12的質(zhì)量是多少?
答案:21.3 g
3.C02和NO的混合氣體30 mL,反復(fù)緩緩?fù)ㄟ^足量的Na2O2后,發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(假設(shè)不生成N2O4):
2CO2+2Na2O2======2Na2CO3+02
反應(yīng)后氣體體積變?yōu)?5 mL(溫度、壓強相同),則原混合氣體中CO2和NO的體積比可能是( )
①l:l ②2:l ③2:3 ④5:4
A.①② B.②③ C.①②④ D.①②③④備課資料
在有關(guān)礦石的計算中,常出現(xiàn)這樣三個概念:礦石的損失率、礦石中化合物的損失率、礦石中某元素的損失率,三者的涵義不完全相同,但它們有著本質(zhì)的、必然的定量關(guān)系.下面通過汁算說明它們的關(guān)系:
題目:某黃鐵礦含F(xiàn)eS2 x%,在反應(yīng)中損失硫y%,試求:FeS2的損失率、礦石的損失率各是多少?
解:設(shè)礦石的質(zhì)量為m t,則FeS2的質(zhì)量為mx%,硫的質(zhì)量為m ×x%= mx%t。
損失硫的質(zhì)量= ×m×x%×y%t;
損失FeS2的質(zhì)量= =
損失礦石的質(zhì)量= my%t。
因此有:FeS2的損失率=[(mx%y%)/(mx%)]×100%=y%;
礦石的損失率=(my%)/m=y%。
從上述計算中可知:礦石的損失率、礦石中化合物的損失率、礦石中某元素的損失率三者的數(shù)值是相等的,在計算中完全可以代換。
綜合能力訓(xùn)練
1.在一定條件下,將m體積NO和n體積O2同時通人倒立于水中且盛滿水的容器內(nèi)。充分反應(yīng)后,容器內(nèi)殘留m/2體積的氣體,該氣體與空氣接觸后變?yōu)榧t棕色。則m與n的比( )
A.3:2 B.2: 3 C.8:3 D.3:8
答案:C
2.為消除NO、NO2對大氣污染,常用堿液吸收其混合氣。a mol NO2和b mol NO組成的混合氣體,用NaOH溶液使其完全吸收,無氣體剩余,F(xiàn)有濃度為c molL-1 NaOH溶液,則需此NaOH溶液的體積是( )
A.a(chǎn)/c L B.2a/c L. C.2(a+b)/3c L D.(a+b)/c L
答案:D
3.200 t含F(xiàn)eS2 75%的黃鐵礦煅燒時損失FeS2 lO%,S02轉(zhuǎn)化為S03的轉(zhuǎn)化率為96%, S03的吸收率為95%,可生產(chǎn)98%的硫酸多少噸?
解法一:關(guān)系式法:
FeS2 ~ 2H2S04
120 t 196 t
200 t×75%×(1—10%)×96%×95% 98%x
解得x=205.2 t。
解法二:守恒法
設(shè)生成98%的硫酸x噸,由硫元素守恒得;
200 t×75%×(1一l0%)×96%×95%× =98%x× ,
x=205.2 t。
答案:205.2
高中化學(xué)方程式3
在初中,學(xué)生已經(jīng)知道了化學(xué)中反映物和生物之間的質(zhì)量關(guān)系,并學(xué)習(xí)了運用化學(xué)方程式進行有關(guān)質(zhì)量的計算。本節(jié)是在初中知識的基礎(chǔ)上進一步揭示化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物、生成物之間的粒子數(shù)關(guān)系,并學(xué)習(xí)物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積等應(yīng)用于化學(xué)方式的計算。將這部分內(nèi)容安排在這一節(jié),主要是為了分散前一章的難點,同時,在打好有關(guān)知識基礎(chǔ)的前提下在來學(xué)習(xí)本內(nèi)容,有利于學(xué)生對有關(guān)知識和技能的理解、掌握和記憶。
本節(jié)內(nèi)容是學(xué)生今后進一步學(xué)習(xí)中和滴定等知識的重要基礎(chǔ),在理論聯(lián)系實際方面具有重要作用。同時,對于學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)規(guī)律、形成正確的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的觀點也具有重要意義。因此,這一節(jié)的內(nèi)容在全書中有其特殊的地位和作用。應(yīng)讓學(xué)生在學(xué)好本節(jié)知識的基礎(chǔ)上,在以后的學(xué)習(xí)過程中不斷地應(yīng)用,鞏固。
本節(jié)內(nèi)容實際上是前面所學(xué)知識和技能和綜合運用,涉及中學(xué)化學(xué)反應(yīng)中許多有關(guān)的物理量及各物理量間的換算,綜合性很強,這是這一節(jié)的特點,也是它的重、難點。在教學(xué)中,采用啟發(fā)、引導(dǎo)、邊講邊練的方法,在例題中,適當分解綜合性,逐步提問,使綜合性逐步增加,以題逐步培養(yǎng)學(xué)生運用知識和技能的能力。為掌握好本節(jié)中的相關(guān)知識,可適當補充一些不同類型的題作課堂練習(xí),發(fā)現(xiàn)問題及時解決,并注意引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)規(guī)律、理清思路。
教學(xué)目標
1.使學(xué)生掌握物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算方法和格式。
2.使學(xué)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(xué)反應(yīng)規(guī)律的認識。
3.培養(yǎng)學(xué)生綜合運用知識的能力和綜合計算的能力。
教學(xué)重點
物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算。
教學(xué)難點
物質(zhì)的量、物質(zhì)的量濃度、氣體摩爾體積應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算。
教學(xué)方法
啟發(fā)、引導(dǎo)、講解、練習(xí)
課時安排
二課時
教學(xué)用具
投影儀
教學(xué)過程
第一課時
。垡胄抡n]有關(guān)化學(xué)方程式的計算,我們在初中就已經(jīng)很熟悉了,知道化學(xué)反應(yīng)中各反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量之間符合一定的關(guān)系。通過前一章的學(xué)習(xí),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(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量之間符合一定的關(guān)系,那么,化學(xué)反應(yīng)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(guān)系呢?能不能把物質(zhì)的量也應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算呢?這就是本節(jié)課我們所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
。郯鍟莸谌(jié) 物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用(一)
一、原理
。壑v解]我們知道,物質(zhì)是由原子、分子或離子等粒子組成的,物質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)也是這些粒子按一定的數(shù)目關(guān)系進行的;瘜W(xué)方程式可以明確地表示出化學(xué)反應(yīng)中這些粒子數(shù)之間的數(shù)目關(guān)系。這些粒子之間的數(shù)目關(guān)系,又叫做化學(xué)計量數(shù)ν的關(guān)系。
。壑v解并板書]
2H2 + O2 2H2O
化學(xué)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
。蹘煟萦梢陨戏治隹芍,化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)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)的物質(zhì)的量之比。
。郯鍟莼瘜W(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比,等于組成各物質(zhì)的化學(xué)粒子數(shù)之比,也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。
。蹘煟萦辛松鲜鼋Y(jié)論,我們即可根據(jù)化學(xué)方程式對有關(guān)物質(zhì)的物質(zhì)的量進行定量計算。
。劢處煟葸M行物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算時,須按以下步驟進行:
[板書]1.寫出有關(guān)反應(yīng)方程式
2.找出相關(guān)物質(zhì)的計量數(shù)之比
3.對應(yīng)計量數(shù),找出相關(guān)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?
。壑v解并板書]
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。
。蹎枺菡埓蠹铱诖,上述反應(yīng)中生成水的物質(zhì)的量是多少?
。凵0.1 mol。
。圻^渡]實際上,我們在運用有關(guān)化學(xué)方程式的計算解決問題時,除了涉及有關(guān)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(xué)過的知識,填出下列各物理量之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。
。郯鍟萑⑽镔|(zhì)的量與其他物理量之間的關(guān)系
。壅堃晃煌瑢W(xué)上黑板來填寫]
。蹖W(xué)生板書]
[師]請大家根據(jù)上述關(guān)系,口答下列化學(xué)方程式的含義。
。弁队埃 H2+Cl2====2HCl
化學(xué)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(xué)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]
。蹘煟莞鶕(jù)化學(xué)方程式所反映出的這些關(guān)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。列比例式時應(yīng)注意,不同物質(zhì)使用的單位可以不同,但要相應(yīng),同一物質(zhì)使用的單位必須一致。
。圻^渡]下面,我們就在掌握上述各物理量之間關(guān)系的基礎(chǔ)上,來系統(tǒng)、全面地學(xué)習(xí)物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算。
。郯鍟菟、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用
。劬毩(xí)]在上述例題中,計算所需H2SO4的質(zhì)量是多少?
。蹖W(xué)生活動,教師巡視]
。蹘煟菀韵率窃擃}的一種解法,供大家參考。
。弁队埃2NaOH + H2SO4====Na2SO4+2H2O
2 mol 98 g
0.1 mol m(H2SO4)
m(H2SO4)= =4.9 g
答:所需H2SO4的質(zhì)量為4.9 g。
。蹘煟菹旅,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 molL-1濃鹽酸完全反應(yīng)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))。計算:
(1)參加反應(yīng)的濃鹽酸的體積。
(2)生成的Cl2的體積(標準狀況)。
。蹖W(xué)生計算,教師巡視,并選出有代表性的解題方法,讓學(xué)生寫于投影膠片上,以備展示]
。蹘煟菡埓蠹曳治霰容^以下幾種解法。
。弁队罢故荆萁夥ㄒ唬
(1)MnO2的摩爾質(zhì)量為87 gmol-1
n(MnO2)= =0.26 mol
4HCl(濃) + MnO2 MnCl2 + 2H2O + Cl2↑
4 1
12 molL-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 Lmol-1=5.8 L
答:參加反應(yīng)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:
(1)MnO2的摩爾質(zhì)量為87 gmol-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 22.4 L
0.26 mol V(Cl2)
V(Cl2)= =5.8 L
答:參加反應(yīng)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:
4HCl(濃) + 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:參加反應(yīng)的濃HCl的體積為0.087 L,生成Cl2的體積在標況下為5.8 L。
。蹎枺荽蠹艺J為以上哪種解法更簡單呢?
。凵莸谌N解法更簡捷!
。蹘煟莓斎唬绢}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(xué)習(xí)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(xué)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H2O反應(yīng),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 gL-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(yīng),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
。蹖W(xué)生活動,教師巡視]
。蹎枺萃ㄟ^做以上兩題,大家有什么體會?
。凵萦梦镔|(zhì)的量計算比用其他物理量簡單!
。蹘煟輰Γ∵@也是我們學(xué)習(xí)本節(jié)課的目的之一,即把物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算,可使計算簡單化。也是我們中學(xué)化學(xué)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(xué)計算中的一個基本規(guī)律:化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)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(xué)習(xí)中除了要用好上述規(guī)律外還要注意解題的規(guī)范性。
。圩鳂I(yè)]習(xí)題:一、3、4 二、3、4 三、2
板書設(shè)計
第三節(jié) 物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用(一)
一、原理
2H2 + O2 2H2O
化學(xué)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
化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比,等于組成各物質(zhì)的化學(xué)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(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式 2NaOH + H2SO4====Na2SO4+2H2O
2.找出相關(guān)物質(zhì)的計量數(shù)之比 2 1
3.對應(yīng)計量數(shù),找出相關(guān)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(guān)系
四、物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計算中的應(yīng)用
教學(xué)說明
通過初中的學(xué)習(xí),學(xué)生已知道了化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量關(guān)系,并學(xué)習(xí)了運用化學(xué)方程式進行有關(guān)質(zhì)量的計算。本節(jié)課主要揭示了化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物、生成物之間的粒子數(shù)關(guān)系,并運用化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比這一規(guī)律,教學(xué)中把物質(zhì)的量,以及物質(zhì)的量濃度等應(yīng)用于化學(xué)方程式中進行計算,從而使同學(xué)們充分意識到運用物質(zhì)的量進行計算的簡捷性和廣泛性。
參考練習(xí)
1.同體積同物質(zhì)的量濃度的稀H2SO4與NaOH溶液混合后,滴入石蕊試劑后溶液是 ( )
A.紅色 B.紫色 C.藍色 D.無色
答案:A
2.在標準狀況下,11.2 L CH4在足量O2中燃燒,反應(yīng)后生成的氣態(tài)物質(zhì)所占的體積為 ( )
A.11.2 L B.5.6 L C.22.4 L D.16. L
答案:A
3.物質(zhì)的量相等的Na、Mg、Al分別跟足量稀H2SO4反應(yīng),產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量之比為 ( )
A.1:l:l B.1:2:3
C.I:3:3 D.3:2:1
答案:B
4.相同質(zhì)量的Mg和Al分別與足量的鹽酸反應(yīng),所生成的氫氣在標準狀況下的體積比是( )
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+的物質(zhì)的量濃度是( )
A.O.2 molL-1 B.0.3 molL-1
C.O.4 molL-1 D.O.5 molL-1
答案C
高中化學(xué)方程式4
(1)鎂在空氣中燃燒2Mg + O2 2MgO
2Al2O3 鋁在空氣中燃燒 4Al + 3O2
鐵在氧氣中燃燒 3Fe + 2O2 Fe3O4
銅在空氣中受熱 2Cu + O2 2CuO
。2) 氫氣在氧氣中燃燒 2H2 + O22H2O
2P2O5 紅磷在空氣中燃燒 4P + 5O2
SO2硫粉在空氣中燃燒S + O2
碳在氧氣中充分燃燒C + O2 (充足) CO2
碳在氧氣中不充分燃燒2C + O2 (不充足) 2CO
(3)一氧化碳在氧氣中燃燒 2CO + O2 2CO2
電解水 2H2O 2H2↑ + O2↑
。4)甲烷在空氣中燃燒CH4 + 2O2CO2 + 2H2O
酒精在空氣中燃燒C2H5OH + 3O2 2CO2 + 3H2O
(5)加熱高錳酸鉀制氧氣 2KMnO4 K 2MnO4 + MnO2 + O2↑
加熱氯酸鉀制氧氣(二氧化錳做催化劑)2KClO32KCl + 3O2↑
過氧化氫溶液制氧氣(二氧化錳做催化劑)2H2O22H2O+ O2↑
高中化學(xué)方程式5
1.Cu─H2SO4─Zn原電池
正極: 2H+ + 2e- → H2↑
負極: Zn - 2e- → Zn2+
總反應(yīng)式: Zn + 2H+ == Zn2+ + H2↑
2.Cu─FeCl3─C原電池
正極: 2Fe3+ + 2e- → 2Fe2+
負極: Cu - 2e- → Cu2+
總反應(yīng)式: 2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+
3.鋼鐵在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕
正極:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
負極:2Fe - 4e- → 2Fe2+
總反應(yīng)式:2Fe + O2 + 2H2O == 2Fe(OH)2
4.氫氧燃料電池(中性介質(zhì))
正極:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
負極:2H2 - 4e- → 4H+
總反應(yīng)式:2H2 + O2 == 2H2O
5.氫氧燃料電池(酸性介質(zhì))
正極:O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O
負極:2H2 - 4e-→ 4H+
總反應(yīng)式:2H2 + O2 == 2H2O
6.氫氧燃料電池(堿性介質(zhì))
正極:O2 + 2H2O + 4e- → 4OH-
負極:2H2 - 4e- + 4OH- → 4H2O
總反應(yīng)式:2H2 + O2 == 2H2O
7.鉛蓄電池(放電)
正極 (PbO2) :
PbO2 + 2e- + SO42- + 4H+ → PbSO4 + 2H2O
負極 (Pb) :Pb- 2e-+ (SO4)2-→ PbSO4
總反應(yīng)式:
Pb+PbO2+4H++ 2(SO4)2- == 2PbSO4 + 2H2O
8.Al─NaOH─Mg原電池
正極:6H2O + 6e- → 3H2↑ + 6OH-
負極:2Al - 6e- + 8OH- → 2AlO2- + 4H2O
總反應(yīng)式:2Al+2OH-+2H2O==2AlO2- + 3H2↑
9.CH4燃料電池(堿性介質(zhì))
正極:2O2 + 4H2O + 8e- → 8OH-
負極:CH4 -8e- + 10OH- → (CO3)2- + 7H2O
總反應(yīng)式:CH4 + 2O2 + 2OH- == (CO3)2- + 3H2O
10.熔融碳酸鹽燃料電池
。↙i2CO3和Na2CO3熔融鹽作電解液,CO作燃料):
正極:O2 + 2CO2 + 4e- → 2(CO3)2- (持續(xù)補充CO2氣體)
負極:2CO + 2(CO3)2- - 4e- → 4CO2
總反應(yīng)式:2CO + O2 == 2CO2
11.銀鋅紐扣電池(堿性介質(zhì))
正極 (Ag2O) :Ag2O + H2O + 2e- → 2Ag + 2OH-
負極 (Zn) :Zn + 2OH- -2e- → ZnO + H2O
總反應(yīng)式:Zn + Ag2O == ZnO + 2Ag
高中化學(xué)方程式6
高中化學(xué)必修一方程式——鈉及其化合物
1.鈉與氧氣:常溫:4na+o2=2na2o 點燃:2na+o2=(△)na2o2
2.鈉與水反應(yīng):2na+2h2o=2naoh+h2↑ 離子方程式:2na+2h2o=2na++2oh-+h2↑
3.鈉與硫酸反應(yīng):2na+h2so4=na2so4+h2↑
4.氧化鈉與水反應(yīng):na2o+h2o=2naoh
5.過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng):2na2o2+2co2=2na2co3+o2↑
6.過氧化鈉與水反應(yīng):2na2o2+2h2o=4naoh+o2↑ 離子方程式:2na2o2+2h2o=4na++4oh-+o2↑
7.naoh溶液中通入少量co2:2naoh+co2=na2co3+h2o 離子方程式:2oh-+co2=co32-+h2o
naoh溶液中通入過量co2:naoh+co2=nahco3離子方程式:oh-+co2=hco3-
8.①向碳酸鈉溶液滴入少量稀鹽酸:na2co3+hcl=nahco3+nacl
向稀鹽酸滴入少量碳酸鈉溶液:na2co3+2hcl=2nacl+h2o+co2↑
、诔ヌ妓釟溻c溶液中混有的碳酸鈉:na2co3+h2o+co2=2nahco3
③碳酸鈉與氫氧化鈣:na2co3+ca(oh)2=caco3↓+2naoh
、芴妓釟溻c與鹽酸:nahco3+hcl=nacl+h2o+co2↑
、萆倭刻妓釟溻c溶液滴入氫氧化鈣溶液中:nahco3+ca(oh)2=caco3↓+naoh+h2o
少量氫氧化鈣溶液滴入碳酸氫鈉溶液中:2nahco3+ca(oh)2=caco3↓+na2co3+2h2o
⑥除去碳酸鈉溶液中的碳酸氫鈉:nahco3+naoh=(△)na2co3+h2o
、叱ヌ妓徕c固體中的碳酸氫鈉:2nahco3=(△)na2co3+h2o+co2↑
⑧鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液:na2co3+cacl2=caco3↓+2nacl
高中化學(xué)必修一方程式——鎂的提取與應(yīng)用
1.與非金屬o2、cl2、s、n2等反應(yīng)
2mg+o2=(點燃)2mgomg+cl2=(點燃)mgcl2
mg+s=(△)mgs3mg+n2=(點燃)mg3n2
2.與熱水反應(yīng):mg+2h2o(熱水)=(△)mg(oh)2+h2↑
3.與稀硫酸反應(yīng):mg+h2so4=mgso4+h2↑ 離子方程式:mg+2h+=mg2++h2↑
4.與硫酸銅溶液反應(yīng):mg+cuso4=mgso4+cu 離子方程式:mg+cu2+=mg2++cu
5.與co2反應(yīng):2mg+co2=(點燃)c+2mgo
6.向海水中加石灰乳使mg2+沉淀:mgcl2+ca(oh)2=mg(oh)2↓+cacl2
離子方程式mg2++ca(oh)2=mg(oh)2↓+ca2+
7.電解mgcl2:mgcl2(熔融)=(電解)mg+cl2↑
高中化學(xué)必修一方程式——鋁及其化合物
1.鋁與氧氣的反應(yīng):4al+3o2=(點燃)2al2o3
2.鋁與氧化鐵反應(yīng)(鋁熱反應(yīng)):2al+fe2o3=(高溫)2fe+al2o3
3.鋁和稀鹽酸:2al+6hcl=2alcl3+3h2↑ 離子方程式:2al+6h+=2al3++3h2↑
4.鋁和naoh溶液:2al+2naoh+2h2o=2naalo2+3h2↑ 離子方程式:2al+2oh-+2h2o=2alo2-+3h2↑
5.氧化鋁和稀硫酸:al2o3+3h2so4=al2(so4)3+3h2o_ 離子方程式:al2o3+6h+=2al3++3h2o
6.氧化鋁和naoh溶液:al2o3+2naoh=2naalo2+h2o 離子方程式:al2o3+2oh-=2alo2-+h2o
7.氫氧化鋁和鹽酸:al(oh)3+3hcl=alcl3+3h2o 離子方程式:al(oh)3+3h+=al3++3h2o
8.氫氧化鋁和naoh溶液:al(oh)3+naoh=naalo2+2h2o離子方程式:al(oh)3+oh-=alo2-+2h2o
9.氫氧化鋁受熱分解:_2al(oh)3=(△)al2o3+3h2o_
10.硫酸鋁與氨水反應(yīng):al2(so4)3+6nh3·h2o=2al(oh)3↓+3(nh4)2so4
離子方程式:al3++3nh3·h2o=al(oh)3↓+3nh4+
11.alcl3溶液中加入少量naoh溶液:alcl3+3naoh=al(oh)3↓+3nacl
alcl3溶液中加入過量naoh溶液:alcl3+4naoh=naalo2+3nacl+2h2o
12.往偏鋁酸鈉溶液中通入足量co2:naalo2+2h2o+co2=al(oh)3↓+nahco3
13.電解氧化鋁:2al2o3=(電解)4al+3o2↑
高中化學(xué)必修一方程式——鐵及其化合物
1.鐵與氧氣反應(yīng):3fe+2o2=(點燃)fe3o4
鐵與硫反應(yīng):fe+s=(△)fes
2.鐵與鹽酸反應(yīng):fe+2hcl=fecl2+h2↑離子方程式:fe+2h+=fe2++h2↑
鐵與cuso4溶液:fe+cuso4=feso4+cu 離子方程式:fe+cu2+=fe2++cu
3.鐵和水蒸氣:3fe+4h2o(g)=(高溫)fe3o4+4h2_
4.氧化亞鐵與鹽酸反應(yīng):feo+2hcl=fecl2+h2o 離子方程式:feo+2h+=fe2++h2o
5.氧化鐵與鹽酸反應(yīng):fe2o3+6hcl=2fecl3+3h2o 離子方程式:fe2o3+6h+=2fe3++3h2o
6.co還原氧化鐵:fe2o3+3co=(高溫)2fe+3co2
高中化學(xué)方程式7
一、離子反應(yīng)常見類型:
1、復(fù)分解型離子反應(yīng):Ag++Cl-=AgCl↓2H++CO32- =CO2↑+H2O
2、置換反應(yīng)型:Zn+2H+=Zn2++H2 ↑ Cl2+2I-=2Cl-+I2
3、鹽類水解型:NH4++H2O==NH3·H2O+H+ CH3COO-+H2O ==CH3COOH+0H-
4、復(fù)雜的氧化還原型:MnO4-+5Fe2++8H+=5Fe3++Mn2++4H2O 另外還有生成物中有絡(luò)合物時的離子反應(yīng)等。
二、離子方程式書寫規(guī)則:
1、只能將強電解質(zhì)(指溶于水中的強電解質(zhì))寫出離子形式,其它(包括難溶強電解質(zhì))一律寫成分子形式。
如碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng):CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
因此熟記哪些物質(zhì)是強電解質(zhì)、哪些強電解質(zhì)能溶于水是寫好離子方程式的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。
2、不在水溶液中反應(yīng)的離子反應(yīng),不能書寫離子方程式。
如銅與濃H2SO4的反應(yīng),濃H2SO4與相應(yīng)固體物質(zhì)取HCI、HF、HNO3的反應(yīng),以及Ca(OH)2與NH4Cl制取NH3的反應(yīng)。
3、堿性氧化物雖然是強電解質(zhì),但它只能用化學(xué)方程式寫在離子方程式中。
如CuO與鹽酸的反應(yīng):CuO+2H+=Cu2++H2O
4、有酸式鹽參加的離子反應(yīng),對于弱酸酸式根離子不能拆成H+和酸根陰離子(HSO4-除外)。
如NaHCO3溶液和NaOH溶液混合:HCO3-+OH-=CO32-+H2O不能寫成:H++OH-=H2O
5、書寫氧化還原反應(yīng)的離子方程式時,首先寫好參加反應(yīng)的離子,然后確定氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物,再用觀察配平并補齊其它物質(zhì)即可;書寫鹽類水解的離子方程式時,先寫好發(fā)生水解的離子,然后確定產(chǎn)物,再配平并補足水分子即可。
6、必須遵守質(zhì)量守恒和電荷守恒定律,即離子方程式不僅要配平原子個數(shù),還要配平離子電荷數(shù)和得失電子數(shù)。
如在FeCl2溶液中通入Cl2,其離子方程式不能寫成: Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-,因反應(yīng)前后電荷不守恒,應(yīng)寫成:2Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-。
7、不能因約簡離子方程式中局部系數(shù)而破壞整體的關(guān)系量。如稀H2SO4和Ba(OH)2溶液的反應(yīng),若寫出為:Ba2++OH-+H++SO42-=BaSO4+H2O就是錯誤的,正確應(yīng)為Ba2++2OH-+2H++SO42-=BaSO4↓+2H2O。
高中化學(xué)方程式8
在離子反應(yīng)中,反應(yīng)物之間物質(zhì)的量的相對大小有時候決定反應(yīng)的實質(zhì)、產(chǎn)物的種類和存在形式,所以,我們一定要仔細辨析這些反應(yīng),才能找到恰當?shù)姆椒ㄍ黄齐y點。
一、堿與酸酐的反應(yīng)
多酸的酸酐與堿反應(yīng),酸酐少量生成正鹽,酸酐過量生成酸式鹽。
1、CO2與NaO
少量CO2:CO2+2OH-==CO32-+H2O
過量CO2:CO2+OH-==HCO3-
此外,當CO2通入NaAlO2、Ca(ClO)2、Na2SiO3等溶液中時,CO2少量生成碳酸鹽,過量生成碳酸氫鹽。不過有一個例外,當CO2通入苯酚鈉溶液中,無論CO2少量還是過量,均生成碳酸氫鈉,苯酚的酸性強于碳酸氫鈉酸性的緣故。
類似的還有:SO2、H2S等通入到堿液中。
二、氫氧化鋁的兩性
2、AlCl3與NaOH
少量NaOH:Al3++3OH-==Al(OH)3↓
過量NaOH:Al3++4OH-==AlO2-+2H2O
3、NaAlO2與HCl
少量HCl:AlO2-+H++H2O==Al(OH)3↓
過量HCl:AlO2-+4H+==Al3++2H2O
所以,以NaAlO2 或AlCl3為原料制備Al(OH)3沉淀,一定控制好酸堿的用量。
三、酸式鹽與堿
4、NaHSO4和Ba(OH)2
溶液呈中性:2H++SO42-+Ba2++2OH-==2H2O+BaSO4↓
SO42-沉淀完全++SO42-+Ba2++OH-==H2O+BaSO4↓
5、NaHCO3和Ca(OH)2
石灰水少量:Ca2++2OH-+2HCO3-==CaCO3↓+CO32-+2H2O
石灰水過量:Ca2++OH-+HCO3-==CaCO3↓+H2O
6、Ca(HCO3)2和Ca(OH)2
石灰水少量或過量:Ca2++OH-+HCO3-==CaCO3↓+H2O
7、Mg(HCO3)2和NaOH
NaOH少量:Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓
NaOH過量:Mg2++2HCO3-+4OH-==Mg(OH)2↓+2CO32-+2H2O
方法:少量物質(zhì)定為1,且符合組成關(guān)系,過量物質(zhì)需要多少寫多少。
四、復(fù)鹽與堿
8、KAl(SO4)2和Ba(OH)2
沉淀的物質(zhì)的量最大(Al3+沉淀完全):
2Al3++3Ba2++3SO42-+6OH-==2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
沉淀的質(zhì)量最大(SO42-沉淀完全):
Al3++2Ba2++2SO42-+4OH-==AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
KAl(SO4)2和Ba(OH)2 1:1反應(yīng)
2Al3++3Ba2++3SO42-+6OH-==2Al(OH)3↓+3BaSO4↓
方法:先確定反應(yīng)物物質(zhì)的量之比,再根據(jù)離子的反應(yīng)實質(zhì)確定參加反應(yīng)的離子的物質(zhì)的量關(guān)系。
五、氧化還原順序問題
一種還原劑遇到多種氧化劑,先和氧化性強的物質(zhì)反應(yīng);一種氧化劑遇到多種還原劑,先和還原性強的物質(zhì)反應(yīng)。
9、FeBr2溶液中通入Cl2(Fe2+比Br-還原性強)
少量Cl2:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-
過量Cl2:2Fe2++Br-+3Cl2==2Fe3++2Br2+6Cl-
50%Br—被氧化:2Fe2++2Br-+2Cl2==2Fe3++Br2+4Cl-
FeI2溶液中通入少量Cl2(I-比Fe2+還原性強)2I-+Cl2==I2+2Cl-
10、FeCl3和Zn
少量Zn:2Fe3++Zn==2Fe2++Zn2+
過量Zn:2Fe3++3Zn==2Fe+3Zn2+
小結(jié):
離子方程式中量不同而面目不同多有存在,百變不離其宗,抓住基本方法,書寫就能快速準確:
1、酸式鹽與堿反應(yīng),少量物質(zhì)定為1(陰陽離子參加反應(yīng),計量系數(shù)必須符合組成關(guān)系),多量物質(zhì)需要多少寫多少。
2、如果有不同的要求,根據(jù)題意定出反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比,再研究離子之間的反應(yīng)實質(zhì)
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