第二章计算化学的应用
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第8讲 化学计算的常用方法[课程标准] 1.进一步理解物质的量在化学计算中的“桥梁作用”。
2.了解化学计算的常用方法。
3.初步建立化学计算的思维模型。
方法一 关系式法的应用关系式是表示两种或多种物质之间量的关系的一种简化的式子。
在多步反应中,它可以把始态的反应物与终态的生成物之间量的关系表示出来,将多步计算简化为一步计算。
高考题量大、时间紧,对于涉及多步计算问题,如滴定试验的有关计算,奇异运用关系式法,可大大缩短答题时间。
BaCrO 4常用于制备颜料、陶瓷、玻璃、平安火柴等。
为了测定某铬酸钡样品中BaCrO 4的含量,进行如下试验:w g 样品――→过量HI 溶液盐酸I 2、Cr 3+、Ba 2+、Cl -――――――――――――――――――→V mL c mol ·L -1 Na 2S 2O 3标准液终点已知:杂质不参加反应;滴定反应为I 2+2S 2O 2-3 ===2I -+S 4O 2-6 。
(1)写出BaCrO 4与过量HI 溶液反应的离子方程式: _。
(2)BaCrO 4的摩尔质量为M g ·mol -1,则样品中BaCrO 4的质量分数为 %(用代数式表示)。
[解题导引]分析流程中的物质信息 ―→确定产物 ―→依据得失电子配平 ―→找出已知量和目标量 ―→找出关系式 ―→进行计算解析: 依据题示信息,BaCrO 4中+6价Cr 元素被还原成Cr 3+,HI 中I -被氧化成I 2,依据得失电子守恒配平离子方程式2BaCrO 4+6I -+16H +===2Ba 2++2Cr 3++3I 2+8H 2O ,由滴定反应知, 2BaCrO 4~3I 2~6Na 2S 2O 3,3n (BaCrO 4)=n (Na 2S 2O 3),则样品中BaCrO 4的质量分数为cVM 1 000×3w ×100%=cVM30w%。
答案: (1)2BaCrO 4+6I -+16H +===2Ba 2++2Cr 3++3I 2+8H 2O (2)cVM30w归纳总结学生用书第37页归纳总结对点练1.测定K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)中铁的含量。
计算化学在化学方面的应用摘要:计算化学在最近十年中是发展最快的化学研究领域之一,通过对具体的分子系统进行理论分析和计算,能比较准确地回答有关稳定性、反应机理等基本化学问题。
如今计算化学已被广泛用于材料、催化和生物化学等研究领域。
本文主要就计算化学的背景、计算化学常用的方法及其在化学化工中的应用等几个方面作一简单介绍。
关键词计算化学材料催化应用Abstract: Computational chemistry is one of the fastest growing areas of chemical research in the last decade. Through theoretical analysis and calculations to a specific molecular system, one can accurately answer the basic chemical problems, for example, the stability and the reaction mechanism, etc. Today, computational chemistry has been widely used in materials, catalysis and biochemistry research. In this paper, the background of computational chemistry, the commonly used methods in computational chemistry and its application in chemistry and chemical industry have been briefed respectively.Key words:Computational chemistry; Materials; Catalysis; Application1、计算化学的背景介绍计算化学(Computational Chemistry)在最近10年是发展最快的化学研究领域之一。
第1课时物质的量的单位——摩尔核心微网络素养新要求1.认识物质的量及其单位——摩尔的含义。
2.理解阿伏加德罗常数的含义及应用。
3.了解摩尔质量并能进行简单计算。
学业基础——自学·思记·尝试一、物质的量及其单位1.物质的量(1)表示含有________________的集合体,符号为________,是国际单位制中规定的7个基本物理量之一。
(2)物质的量可将宏观可称量的物质与微观粒子(如原子、离子或分子等)联系起来。
特别提醒(1)粒子集合体中的“粒子”指微观粒子,包括分子、原子、离子、原子团、电子、质子、中子等,不指宏观物体。
(2)某粒子的物质的量,用“n(粒子符号)”表示。
例如n(O2)、n(H2O)、n(Na+)等。
2.物质的量的单位——摩尔(mol)(1)摩尔是物质的量的单位,简称________,符号为________,是国际单位制中7个基本单位之一,类似于长度的基本单位——米、质量的基本单位——千克等。
(2)适用对象______作为物质的量的单位,只适用于微观粒子。
(3)摩尔的规定国际上规定,1mol粒子集合体所含的粒子数约为____________。
特别提醒“三化”理解物质的量的含义3.阿伏加德罗常数二、摩尔质量1.定义:________________________________,符号是________。
2.常用单位:________________。
3.数值:1mol 任何粒子或物质的质量以克为单位时,其数值都与该粒子的________________________________相等。
4.定义式:摩尔质量(M )=物质的质量(m )物质的量(n ),即M =mn 。
[即学即练]1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×” (1)物质的量可以理解为物质的数量。
( )(2)物质的量描述的对象是分子、原子等微观粒子。
( ) (3)摩尔是国际单位制中七个基本物理量之一。
第2课时 物质的量在化学方程式计算中的应用(1)已知物质的质量m (B),n (B)=m (B )M。
(2)已知标准状况时的气体体积V [B(g)],n (B)=V [B (g )]V m。
(3)已知物质的粒子数N (B),n (B)=N (B )N A。
(4)已知溶液中溶质的物质的量浓度c (B),n (B)=c (B)·V 。
2.物质的量在化学方程式计算中的应用比。
(2)在同温同压下,气态物质的分子数之比=物质的量之比=体积之比。
(3)化学方程式除可以表示反应物、生成物的粒子数目关系和质量关系外,还可以表示它们的物质的量关系,如H 2+Cl 2=====点燃2HCl 可表示1__mol__H 2与1__mol__Cl 2在点燃的条件下完全反应生成2__mol__HCl 。
物质的量应用于化学方程式计算的步骤和类型1.基本步骤 2.计算类型 (1)基本计算已知一种反应物(或生成物)的量求解其他物质的有关量,此时,只要按照化学方程式中量的关系,列出已知物质和待求物质的比例式计算便可。
(2)混合物反应的计算设混合物中各物质的物质的量为x 、y ,按照化学方程式中量的关系,并用x 、y 表示,列出方程组解答。
(3)过量计算给出了两种反应物的量,求解某产物的量。
方法:按照化学方程式中量的关系进行判断,哪一种物质过量,然后根据不足的物质的量进行求解。
(1)计算时,各物质不一定都用物质的量表示,也可以用物质的质量、气体的体积,但要注意各物质的物质的量与各物理量的换算关系。
(2)在化学方程式中列出的各量,同种物质的单位必须相同,不同物质的单位可以相同,也可以不同,但单位必须“上下统一”。
(3)列式求解时要注意所有的数值要带单位,同时注意有效数字的处理。
【素养升华】 证据推理:以实例明确根据化学方程式计算的基本步骤 实例:计算0.1 mol 金属钠与水反应,在标准状况下生成氢气多少升? ①根据题意写出配平的化学方程式。