2025步步高学习笔记导学案人教版必修一第3章第2节第3课时物质的量应用于化学方程式计算的常用方法

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第3课时　物质的量应用于化学方程式计算的常用方法

[核心素养发展目标]　1.能结合物质的量在化学方程式计算中的应用，进一步体会守恒思想，强化宏观辨识与微观探析的能力。2.掌握常用的计算方法，培养证据推理与模型认知的核心素养。

一、守恒法

　　“守恒法”就是以化学反应过程中存在的某些特定关系为依据，从诸多变化和繁杂数据中寻找某一不变的物理量及其对应等式关系解题的一种思维方法。

(1)质量(原子)守恒

宏观上反应前后各元素质量相等，即质量守恒，微观上反应前后原子个数相等。

(2)得失电子守恒

宏观上，氧化还原反应中元素化合价升高总数等于元素化合价降低总数。微观上，氧化还原反应中氧化剂得到的电子总数与还原剂失去的电子总数相等。

(3)电荷守恒

①电解质溶液中，阴离子所带负电荷总数等于阳离子所带正电荷总数，即溶液呈电中性。例如，在0.1 mol·L-1的K2SO4溶液中，c(K+)=2c(S)。

②离子方程式中，反应物所带的电荷总数等于生成物所带的电荷总数且电性相同。

1.4.6 g钠在空气中久置，最终得到Na2CO3的质量是　　　　g。 

答案　10.6

解析　钠在空气中最终转化为Na2CO3的过程中钠的原子个数不变，可得关系式：

2Na　　~　　Na2CO3

2×23 106

4.6 g m(Na2CO3)

则=，解得m(Na2CO3)=10.6 g。

2.用30 mL 1 mol·L-1的Na2SO3溶液恰好将2×10-2 mol的X还原，已知氧化产物为S，则元素X在还原产物中的化合价为　　　　。 

答案　+4

解析　氧化还原反应中得失电子总数相等，设元素X在还原产物中的化合价为x，则有：

1 mol·L-1×0.03 L×(6-4)=2×10-2 mol×(7-x)，解得x=+4。

3.(2024·山东淄博高一段考)已知反应2M+5S2-+16H+===2M2++5S↓+8H2O，则x为　　　　。 

答案　1

二、差量法

　　差量法是依据化学反应前后的某些“差量”(固体质量差、溶液质量差、气体体积差、气体物质的量之差等)与反应物或生成物的变化量成正比而建立的一种解题方法。

(1)差量法解题步骤

(2)差量法示例

①固体质量差量法示例：

把铁棒插入CuSO4溶液，一段时间后取出，铁棒质量增加了4 g，参加反应的Fe的质量为　　　　。 

分析

Fe+CuSO4===FeSO4+Cu　　质量增加Δm

56 g　　　　　　　 64 g　64 g-56 g=8 g

m(Fe)　　　　　　　　 4 g

则=，m(Fe)=28 g。

答案　28 g

②气体体积差量法示例：

实验室可将氧气通过高压放电管来制取臭氧：3O22O3。将8 L氧气通过高压放电管后恢复到原状况，得到气体6.5 L，则生成臭氧的体积为　　　　　　。 

分析

　　　　　3O2　　2O3　　　　ΔV