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化学计算解题方法之一. 守恒法. 目标. 问题. 探究. 迁移. 拓展. 小结. 练习. 考试说明中关于计算的要求 :. 1 .掌握有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算。 2 .掌握有关物质的量的计算。 3 .掌握有关气体摩尔体积的计算。 4 .掌握有关溶液浓度(溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度)的计算。 5 .掌握利用化学反应方程式的计算。 6 .掌握有关溶液 pH 与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算。 7 .掌握有关燃烧热的简单计算。 8 .以上各类化学计算的综合应用。. 先思考 :.
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化学计算解题方法之一 守恒法 目标 问题 探究 迁移 拓展 小结 练习
考试说明中关于计算的要求: • 1.掌握有关相对原子质量、相对分子质量及确定分子式的计算。 • 2.掌握有关物质的量的计算。 • 3.掌握有关气体摩尔体积的计算。 • 4.掌握有关溶液浓度(溶液中溶质的质量分数和物质的量浓度)的计算。 • 5.掌握利用化学反应方程式的计算。 • 6.掌握有关溶液pH与氢离子浓度、氢氧根离子浓度的简单计算。 • 7.掌握有关燃烧热的简单计算。 • 8.以上各类化学计算的综合应用。
先思考: • 1.同温下,在三个同体积容器中依次充入H2、He、CH4,使三者密度相同。气体压强之比为:____ • 2.将一定量的NaAl合金放入水中并完全溶解得到无色溶液50mL。向此溶液中滴加1mol/L盐酸,沉淀量最多时,消耗盐酸体积50mL。计算:①原合金中金属钠的物质的量;②原无色溶液pH的最大值;③原NaAl合金质量的最大值。 • 3.将70mmolCu完全溶解于稍过量的浓硝酸中,放出NO、NO2、N2O4混合气体100mmol(N2O4占总体积的1/10)。求①反应中消耗了HNO3____mmol;②原气体中NO与NO2的物质的量之比为:_____。
问题1分析 不同 • 同温下,在三个同体积容器中依次充入H2、He、CH4,使三者密度相同。气体压强之比为:____ • 同温、同体积、同质量 • 不同的物质的量, • 物质的量多、压强大 • 压强的比等于物质的量之比 8:4:1 密度 气体的压强与气体相对分子质量成反比
问题2 ①分析 • 将一定量的Na、Al合金放入水中并完全溶解得到无色溶液50mL。向此溶液中滴加1mol/L盐酸, 沉淀量最多时,消耗盐酸体积50mL。求原合金中金属钠的物质的量。 • 沉淀最多时,金属铝的存在形式:Al(OH)3 • 钠溶解后,以氢氧化钠或者偏铝酸钠形式存在,加入盐酸沉淀最多时,都变成NaCl • n(Na)= n(NaCl)= n(HCl)
问题3 ①分析: • 将70mmolCu完全溶解于稍过量的浓硝酸中,放出NO、NO2、N2O4混合气体100mmol (N2O4占总体积的1/10)。求反应中消耗了HNO3____mmol。 • 消耗的硝酸包括价态变化的也包括价态不变的 • 不变的以硝酸铜形式存在,Cu(NO3)2有70m mol, NO3—有140m mol。 • 变化的以气体形式存在,变化N有110m mol • 反应中消耗了HNO3250m mol
思考: • 我们还经常接触哪些守恒? • 我们还可以依据哪些守恒? • 怎么样利用守恒解题?
经常接触的几种守恒: • 1.电荷守恒 • 2.电子守恒 • 3.原子守恒 • 4.质量守恒 • 5.物料守恒 • 6.质子守恒
几种守恒法 化学反应的实质是原子间重新组合,依据守恒定律在化学反应中存在一系列守恒现象,利用这些守恒关系解题的方法叫做守恒法。 质量守恒 质量守恒就是化学反应前后各物质的质量总和不变。 电荷守恒 在溶液中阳离子所带正电荷总数等于阴离子所带负电荷总数,溶液呈电中性 电子守恒 氧化还原反应中,氧化剂得电子总数等于还原剂失电子总数,得失电子守恒。 原子守恒即反应前后各元素种类不变,各元素原子个数不变,其物质的量、质量也不变。 原子守恒
元素原子守恒 1molNH3通过催化氧化、再氧化、水化,理论上 可以得到多少硝酸? • 4NH3+5O2======4NO+6H2O • 2NO+O2 ===2NO2 • 3NO2+H2O ===2HNO3+NO • 经多次氧化和吸收,由N元素守恒知: • NH3~HNO3 催化剂 △
电子转移守恒 • 氧化1molNH3制备硝酸需要多少物质的量的O2? • NH3HNO3,O2 2O2- • 由得失电子总数相等知,NH3经氧化等一系列过程生成HNO3,NH3和O2的关系为NH3~2O2。 ( )X2 失8e- 得4e-
电荷守恒 • 1L混合溶液中含SO42-:0.25mol, Cl-:0.5mol, NO3-:0.25mol, Al3+: 0.20mol, Na+:0.25 mol ,其余为H+,则H+物质的量浓度为 _____ ? • 混合溶液中单位负电荷:(0.25X2+0.5X1+0.25 X1) mol, 单位正电荷:(0.20X3+0.25X1+?) mol , • 则H+物质的量浓度为(1.25-0.85)/1 mol/L
元素、质量守恒 • 用17 g A与0.5mol B反应正好生成20 g C与0.5 mol D。产物C、D的摩尔质量之比为5:8、物质的量之比为2:1。①0.5 mol D的质量是:____②0.5 mol B的质量是:____③如果A是氢化物、B、D是单质,反应的化学方程式可能为:_________。 • 产物中C、D的质量之比为____ • ①0.5molD的质量是:____ • ②0.5molB的质量是:____ • ③D可否是氢单质?D可能是哪种单质? • 化学方程式可能为:_________。 10:8 16g 19g S、O2
解题窍门: • 分析哪些量变化了、哪些没有变化;有那些已知量、未知量。 • 明确量之间的关系。 • 怎样找出关键未变量,怎样利用核心已知量。 • 书写时注意格规范。 站稳立场 建立桥梁 确定方向 有模有样
4.4÷22 _____ =1:2 a÷9 22 __ 2×9 —— ① = a 4.4 练习:在反应X+2Y=R+2M中,已知R和M的摩尔质量之比 22﹕9,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR,则此反应中Y和M的质量比为_____? 【解析】根据反应: X + 2Y = R + 2M 22 2×9 1.6g 4.4g ag 设生成m的质量为a g, 得a=3.6 g 得a=3.6 g ②由n(R):n(M)=1:2 根据质量守恒有:Y的质量=4.4 g+3.6 g-1.6 g=6.4 g ∴ Y与M的质量比=6.4﹕3.6=16﹕9