第二单元　研究物质的实验方法公开课教案

《化学计算方法》教学设计

金坛区第一中学

丁志广

【教学内容和功能】化学计算是建立在基本概念，化学基本理论，化学反应及化学实验等知识基础上，从量的方面反映物质的性质，变化及其变化规律的一类习题在解题过程中，若能从不同角度加以分析、比较、评价，既有利于对概念的内涵及外延的理解更利于思维的发散与集中对提高自身的思维品质将是十分有益的。本专题是高一在学习完物质的量之后建立初步的科学计算思维，本专题内容包括关系式计算，比例关系计算，有关物质的量浓度的计算，电荷守恒，元素守恒。通过对这些内容的学习初步形成定量计算的能力。

【设计思路】通过典型例题的分析和研究，让学生初步学会分析问题的方法。通过学习能学会简单运用方程式的关系式计算方法，能理解守恒法的原理以及简单应用守恒法进行计算

【重难点】元素守恒、电荷守恒

【教学目标】

1、学会利用方程式的计量系数和物质的量的关系进行计算

2、学会有关物质的量浓度的计算

3、理解元素守恒，电荷守恒的概念，初步形成守恒的思维

【教学过程】

一、根据方程式的计算

讨论：化学方程式：2CO

+

O2 = 2CO2中系数比的意义。

推导：

2CO

+

O2

====

2CO2

质量比：

56

：

32

：

88 分子个数比：

2

：

1

：

2

2NA

:

NA

:

NA 物质的量比：

2

：

1

：

1 结论：方程式的计量系数比等于物质的量之比

解题步骤：

1、设未知量。一般情况下，求什么设什么；

2、写出化学方程式；

3、找相关量，即列出和计算相关的量；

4、列比例式，求出未知量。

例：已知2Na+2H2O=2NaOH+H2

↑，把9.2g金属Na投入水中充分反应，在标准状况下能产生多少体积的氢气？

解：n(Na)=9.2g/23g.mol-1=0.4mol 设产生氢气的物质的量为X

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

2

1

0.4mol

x ∴x=0.2mol

V(H2)=0.2molx22.4L·mol-1=4.48L 二、有关物质的量浓度的计算

1、基本计算

(1)用40gNaOH配成2 L溶液，其物质的量浓度__________mol/L

(2)标准状况下，22.4LHCl配成0.5L盐酸，其物质的量浓度_________mol/L

2、有关溶液中溶质微粒数目的计算

（1）1mol/L的氯化钠和氯化镁溶液各1L，溶质的物质的量相等吗？溶液中有哪些微粒？微粒的数目是多少，相同吗？

（2）2L 1mol/L的H2SO4溶液，含溶质的物质的量为

mol,c(H+)

，SO42-

mol。

＋－（3）0.1mol/L Al2(SO4)3溶液中Al3离子的物质的量浓度是___________，SO42的物质的量浓度是________。

2、溶液中溶质的质量分数与物质的量浓度的换算

（1）c和ω的关系式：CB＝１０００ρ

ω／Ｍ

【式中：ρ—溶液的密度，单位为g/mL或g/cm3；ω—溶质的质量分数；M—溶质的摩尔质量，数值等于物质的相对原子（分子）质量】

（2）98%的硫酸，已知其密度为1.84g/cm3，求其物质的量浓度？

3、有关溶液稀释和混合溶液的计算

（1）配制500mL1 mol/L的H2SO4溶液，需要密度为1.84 g/mL的浓硫酸（98%硫酸）多少毫升？

注意：稀释问题抓住稀释前后溶质的量不发生改变

c浓V浓=c稀V稀

（2）2 mol/L的盐酸200 L和4 mol/L的硫酸100L混合，则混合后溶液中H+的物质的量浓度是多少？（忽略溶液混合前后引起的体积变化）

三、有关比例关系计算

例2（1）要使H2O和H202（过氧化氢）中含有相同质量的氧元素，则H2O和H202的质量比是_____________ （2）分子数均为6.02×1023的H2、N2、CO的质量比是________

四、守恒法计算

（1）电荷守恒

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。即阳离子物质的量（或浓度）与其所带电荷数乘积的代数和等于阴离子物质的量（或浓度）与其所带电荷数乘积的代数和。

（2）元素守恒

系列化学反应中某原子（或原子团）个数（或物质的量）不变，以此为基础可求出与该原子（或原子团）相关联的某些物质的数量（如质量）。

例5（双选）测得某溶液中含Cu2+、K+、S042-、CI-四种离子，且阳离子的个数比为Cu2+:K+=3:4，则S042-与CI-的个数比可能是

A.3：2

B.1：3

C.1:8

D.2：5

衔接训练：

1.加热碳酸镁和氧化镁的混合物mg，使之完全反应，得剩余物ng，则原混合物中氧化镁的质量分数为

4.工业盐酸因含有Fe3+而呈黄色。若某工业盐酸中H+、CI-的个数比为91:94，则该盐酸中Fe3+和Cl-的个数比为

A.1:1

B.1:2

C.91:94

D.1:94

5.（P75第4题）溶解了三种正盐的混合溶液中含有0.2molNa+、0.25mol Mg2+、0.4mol Cl-，则还含有的另一种离子S042-为

A.0.15mol

B.0.3mol

C.0.05mol

D.无法计算

【板书设计】

化学计算方法

一、根据方程式计算

结论：方程式的计量系数比等于物质的量之比

二、有关物质的量浓度的计算

稀释问题抓住稀释前后溶质的量不发生改变

c浓V浓=c稀V稀

三、有关比例关系计算

四、守恒法计算

（1）电荷守恒

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。即阳离子物质的量（或浓度）与其所带电荷数乘积的代数和等于阴离子物质的量（或浓度）与其所带电荷数乘积的代数和。

（2）元素守恒

系列化学反应中某原子（或原子团）个数（或物质的量）不变，以此为基础可求出与该原子（或原子团）相关联的某些物质的数量（如质量）。