資源簡介

(共22張PPT)
第二節(jié) 金屬材料 課時2
第三章 鐵 金屬材料
化學方程式的意義——
表明了化學反應的粒子數(shù)（N）之比
每2個氫分子跟1個氧分子反應生成了2個水分子
表明了化學反應中各物質(zhì)之間的質(zhì)量（m）關系，即各物質(zhì)之間的質(zhì)量比
每4份質(zhì)量的氫氣跟32份質(zhì)量的氧氣反應生成36份質(zhì)量的水
2H2 + O2 ====== 2H2O
點燃
1．能從物質(zhì)的量的角度認識化學方程式的意義。
2．能基于物質(zhì)的量認識化學變化，運用物質(zhì)的量及相關物理量根據(jù)化學方程式進行簡單計算。
知識點一：化學方程式中各物質(zhì)間物質(zhì)的量的關系
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
化學計量數(shù)之比： 2 : 2 : 2 : 1
擴大NA倍 ： 2×6.02×1023 : 2×6.02×1023 : 2×6.02×1023 : 1×6.02×1023
物質(zhì)的量之比 : 2mol : 2mol : 2mol : 1mol
結(jié)論：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，也等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比。
知識點二：物質(zhì)的量在化學方程式計算中的應用
【例題】250 mL2mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應。計算:
(1)參加反應的鐵屑的物質(zhì)的量;
(2)生成的H2的體積 (標準狀況 )。
【分析】根據(jù)硫酸的體積和H2SO4的物質(zhì)的量濃度,可計算出參加反應的H2SO4的物質(zhì)的量。然后根據(jù)化學反應各物質(zhì)之間的化學計量數(shù)之比,計算出參加反應的鐵屑的物質(zhì)的量和生成的H2的體積。
【例題】250 mL2mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應。計算:
(1)參加反應的鐵屑的物質(zhì)的量;
Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑
1 1
解：參加反應的H2SO4的物質(zhì)的量為:0.25L×2mol/L=0.5mol
n(Fe) 0.50mol
化學反應各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比
1 n(Fe)
1 0.50mol
=
n(Fe)= 0.50mol
【例題】250 mL2mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應。計算:
(2)生成的H2的體積 (標準狀況 )。
Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑
1 1
0.50mol n（H2)
n（H2）=0.5mol
標況下，V（H2）=n·Vm=0.5mol×22.4L/mol=11.2L
解法一：先求出n(H2),再求V（H2）。
n（H2）
0.5mol
1
1
=
【例題】250 mL2mol/L的硫酸與足量的鐵屑完全反應。計算:
(2)生成的H2的體積 (標準狀況 )。
Fe + H2SO4 =FeSO4 + H2↑
1mol 22.4L
0.50mol V（H2)
V（H2）=11.2L
解法二：直接計算。
V（H2）
22.4L
1mol
0.5mol
=
①可以用質(zhì)量、氣體體積、物質(zhì)的量等物理量表示，左右相當。
②上下單位（物理量）一致
【小結(jié)】
1.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。
2.利用化學方程式進行計算的步驟：
（1）審題并設有關物理量（n、m、V）
（2）寫出正確的化學方程式
（3）在方程式有關物質(zhì)的化學式下方標出相關物理量
注意：左右比例相當，上下單位一致
（4）列出正確比例式求解
C
練一練
A.2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3H2↑
2mol 67.2L
2.7g aL
1.標準狀況下，2.7g鋁與足量的鹽酸反應生成aL的氫氣，化學方程式比例關系正確的是（ ）
B.2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3H2↑
27g 22.4L
2.7g aL
C.2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3H2↑
54g 67.2L
2.7g aL
D.2Al+ 6HCl =2AlCl3 +3H2↑
54g 3mol
2.7g aL
2mol
c(NaOH)] =
2 mol
0.4 mol
2Al + 2NaOH + 2H2O == 2NaAlO2 + 3H2
n(NaOH)
n(NaOH)
V液
= 0.8 mol/L
3×22.4 L
V (H2)
V(H2) =
13.44 L
n(NaOH) =
0.4mol
=
2mol
n(NaOH)
=
3×22.4L
V (H2)
2mol
0.4mol
答:①參加反應的NaOH的物質(zhì)的量是0.4mol，溶液的物質(zhì)的量濃度是0.8mol/L；
②生成標準狀況下H2的體積是13.44 L。
n( Al) =
m(Al)
M(Al)
= 0.4 mol
2.向500mLNaOH溶液中投入10.8gAl，二者恰好完全反應后，
計算：①參加反應的NaOH的物質(zhì)的量和溶液的物質(zhì)的量濃度。
②生成標準狀況下H2的體積。
解：
10.8 g
27 g/mol
=
0.4 mol
0.5L
=
知識點三：化學計算中的常用方法
1.關系式法
當已知量和未知量之間是靠多個反應來聯(lián)系時，只需直接確定已知量和未知量之間的比例關系，即“關系式”。
(1)根據(jù)化學方程式確定關系式
寫出發(fā)生反應的化學方程式，根據(jù)量的關系寫出關系式。
(2)根據(jù)原子守恒確定關系式
【例題】把一定量的CO還原Fe2O3生成的CO2通入到澄清石灰水中，得10 g沉淀，那么參加反應的CO的質(zhì)量是 g。
解：(1)根據(jù)化學方程式確定關系：
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
則關系式為：3CO～3CO2～3CaCO3 即CO～CaCO3
(2)利用關系式進行計算
CO　～　CaCO3
28 100
m(CO) 10 g
m(CO)＝2.8 g。
2.8
2.守恒法
(1)質(zhì)量守恒
10.6
解：鈉在空氣中最終轉(zhuǎn)化為Na2CO3的過程中鈉的原子個數(shù)不變，可得關系式：
2Na　　～　　Na2CO3
2×23 106
4.6 g m(Na2CO3)
【例題】4.6 g鈉在空氣中久置，最終得到Na2CO3的質(zhì)量是 g。
(2)得失電子守恒
【例題】用1 mol·L－1的Na2SO3溶液30 mL恰好將2×10－2 mol的 還原，已知氧化產(chǎn)物為 ，則元素X在還原產(chǎn)物中的化合價為 。
＋4
解析：氧化還原反應中得失電子總數(shù)相等，設元素X在還原產(chǎn)物中的化合價為x，則有：
1 mol·L－1×0.03 L×(6－4)＝2×10－2 mol×(7－x)，解得x＝＋4。
(3)電荷守恒
【例4】一定條件下，當溶液中 與H2O2分子個數(shù)比恰好為2∶5時，溶液中 被還原為較低價態(tài)，則X元素的化合價變?yōu)?　　)
A．＋2 B．＋3
C．＋4 D．＋5
A
3.差量法
根據(jù)化學反應前后物質(zhì)的有關物理量發(fā)生的變化，找出所謂的“理論差量”，如反應前后的質(zhì)量差、物質(zhì)的量差、氣體體積差等，該差量與反應物的有關量成正比。差量法就是借助這種比例關系求解的方法。
28 g
解：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu　　　　Δm
　 56 g　　　　　　　 64 g　　64 g－56 g＝8 g
　 m(Fe)　　　　　　 　 　　　　　 4 g
【例題】把鐵棒插入CuSO4溶液，一段時間后取出，鐵棒質(zhì)量增加了4 g，參加反應的Fe的質(zhì)量為 _。
【易錯警示】 應用物質(zhì)的量進行計算時的注意事項
(1)化學方程式所表示的是純凈物之間的量的關系,因此不純物質(zhì)必須換算成純物質(zhì)再進行計算。
(2)若反應中兩種反應物的量都是已知的,求解某種產(chǎn)物的量時,必須先判斷哪種物質(zhì)過量,應用不足量的物質(zhì)進行計算。
(3)利用方程式列比例式計算時一定注意保證同一物質(zhì)上下單位一致，左右單位要對應。
練一練
1.硫黃制硫酸時發(fā)生的反應有
①S+O2 SO2　
②2SO2+O2 2SO3
③SO3+H2O=H2SO4
(1)寫出由硫黃制取硫酸的關系式:　　　　　　。
(2)假設64 g硫黃完全反應,可制取硫酸的質(zhì)量為　 　g。
S~H2SO4　　
196
2.已知:①碳酸鈉高溫不分解;
②碳酸氫鈉受熱發(fā)生分解反應2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑。充分加熱碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物19 g,完全反應后固體質(zhì)量減輕了3.1 g，求:
(1)原混合物中碳酸鈉的質(zhì)量是　 g。
(2)將剩余固體溶于水配成300 mL溶液,其中c(Na+)是　　 　　。
(3)在剩余固體中,加入過量鹽酸,反應后放出二氧化碳的體積(標準狀況)是
　　　L。

10.6
1 mol·L-1

3.36
3.把1.1 g鐵、鋁混合物溶于200 mL 5 mol·L-1鹽酸中,反應后鹽酸的濃度變?yōu)?.6 mol·L-1(溶液體積變化忽略不計)。求:
(1)反應中消耗HCl的物質(zhì)的量。
(2)該混合物中鋁、鐵的物質(zhì)的量。

金屬材料
鐵合金
鋁合金
生鐵、鋼、不銹鋼
鋁、氧化鋁的性質(zhì)及鋁合金的用途
鈦合金
稀土金屬
儲氫合金
新型合金
耐熱合金
記憶合金

展開更多......

收起↑