高中化学关系式法省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

关关 系系 式式 法法第1页 关系式法是表示两种或各种物关系式法是表示两种或各种物质质量在改量在改变时变时成百分比关系成百分比关系一个一个简简化式子，依据关系式确定数量关系化式子，依据关系式确定数量关系进进行化学行化学计计算方法叫算方法叫关系式法。关系式法广泛关系式法。关系式法广泛应应用于两个或多个相互用于两个或多个相互联络联络化学式或化学式或多步反多步反应计应计算。其关算。其关键键是依据相关化学式或反是依据相关化学式或反应应式及物式及物质间转质间转化定量关系，找出关系式和关系量。化定量关系，找出关系式和关系量。该该法不但使法不但使计计算化繁算化繁为简为简、化化难为难为易、降低易、降低误误差，而且已知数和未知数各有固定位置，差，而且已知数和未知数各有固定位置，层层次分明，有利于打开解次分明，有利于打开解题题思思绪绪。第2页 对对于多步反于多步反应应体系，可找出起始物体系，可找出起始物质质和最和最终终求解物求解物质质之之间间定量关系，直接列出百分比式定量关系，直接列出百分比式进进行行计计算，可避开繁算，可避开繁琐琐中中间计间计算算过过程。程。第3页（1 1）多步反应关系法：）多步反应关系法：对没有副反应多步连续反应，可对没有副反应多步连续反应，可利用开始与最终某一个物质关系建立关系式解题；利用开始与最终某一个物质关系建立关系式解题；详细有：详细有：（2 2）循环反应关系法：）循环反应关系法：可将几个循环反应加和，消去其可将几个循环反应加和，消去其中一些中间产物，建立一个总化学方程式，依据这个总中一些中间产物，建立一个总化学方程式，依据这个总化学方程式列关系式解题。化学方程式列关系式解题。第4页（1 1）多步反）多步反应应关系法关系法【理论阐述】【理论阐述】在多步反应中，第一步反应产物即是下一步反应反应在多步反应中，第一步反应产物即是下一步反应反应物，依据化学方程式，每一步反应反应物和生成物之间都物，依据化学方程式，每一步反应反应物和生成物之间都有一定量关系，所以能够利用某中间物质作为有一定量关系，所以能够利用某中间物质作为“中介中介”，找出已知物质与所求物质之间量关系，直接经过关系式，找出已知物质与所求物质之间量关系，直接经过关系式，进行求解简化解题过程。多步反应关系法基本思绪是依据进行求解简化解题过程。多步反应关系法基本思绪是依据原子守恒，建立起始物质与终端物质之间对应关系。原子守恒，建立起始物质与终端物质之间对应关系。第5页（1 1）写出各步反）写出各步反应应化学方程式；化学方程式；基本步基本步骤骤：（2 2）依据化学方程式找出作）依据化学方程式找出作为为“中介中介”物物质质，并确定最初，并确定最初反反应应物、中介物物、中介物质质、最、最终终生成物之生成物之间间量关系；量关系；（3 3）确定最初反）确定最初反应应物和最物和最终终生成物量关系；生成物量关系；（4 4）依据已知条件及关系式列出百分比式）依据已知条件及关系式列出百分比式计计算求解。算求解。第6页【典例【典例导导悟】悟】【典例【典例1 1】某硫酸厂用接触法制硫酸生】某硫酸厂用接触法制硫酸生产过产过程中，在燃程中，在燃烧烧黄黄铁矿时铁矿时，损损失硫失硫质质量分数量分数为为5%5%，在，在SOSO2 2催化氧化催化氧化过过程中程中有有92%92%二氧化硫二氧化硫转转化化为为三氧化硫，在吸收塔中三氧化硫，在吸收塔中损损失失SOSO3 3质质量分数量分数为为0.6%0.6%。现现有含有含FeSFeS2 2 95%95%黄黄铁矿铁矿100t100t，问问可制得可制得98%98%硫酸多少吨？硫酸多少吨？第7页【解析】【解析】硫酸工硫酸工业业生生产产，包括多步反，包括多步反应过应过程。依据程。依据题题意，几乎每一步反意，几乎每一步反应过应过程中都有所程中都有所损损失，同失，同时时所所给单给单位不位不统统一，能一，能够够将生将生产过产过程中各种硫元素程中各种硫元素损损失失质质量分量分数全部数全部转换为转换为在生在生产过产过程中程中对对FeSFeS2 2实际实际利用率，即利用率，即本本题题中硫酸在工中硫酸在工业业生生产产中中FeSFeS2 2实际实际用量可由下式用量可由下式计计算算得出：得出：100t95%(1-0.6%)92%(1-5%)100t95%(1-0.6%)92%(1-5%)82.53t82.53t。第8页设设可制得可制得98%98%浓浓硫酸硫酸质质量量为为x x，由，由4FeS4FeS2 211O11O2 2 2Fe2Fe2 2O O3 38SO8SO2 22SO2SO2 2O O2 2 2SO 2SO3 3SOSO3 3H H2 2O O=H H2 2SOSO4 4可得关系式：可得关系式：FeS FeS2 2 2H 2H2 2SOSO4 4 120 298 120 298 82.53t x98%82.53t x98%解得：解得：x x137.55t137.55t第9页【典例【典例2 2】接触法制硫酸排放尾气中含有少】接触法制硫酸排放尾气中含有少许许SOSO2 2，为预为预防防污污染大气，在排放前染大气，在排放前应设应设法法进进行行综综合利用。合利用。现现有某硫酸厂有某硫酸厂天天排放天天排放10000 m10000 m3 3尾气中含有含尾气中含有含0.2%0.2%（体（体积积分数）分数）SOSO2 2，问问用用NaOHNaOH溶液、生石灰及溶液、生石灰及O O2 2处处理后，假理后，假设设硫元素不硫元素不损损失，理失，理论论上可得到多少千克石膏（上可得到多少千克石膏（CaSOCaSO4 42H2H2 2O O）？）？第10页【解析解析】依据依据题题意，硫酸工意，硫酸工业业尾气尾气处处理理过过程中硫元素不程中硫元素不损损失，即硫原子守恒，所以可得关系式：失，即硫原子守恒，所以可得关系式：SOSO2 2 CaSO CaSO4 42H2H2 2O O 22.4 L 172 g 22.4 L 172 g 100010 1000104 40.2%L m(CaSO0.2%L m(CaSO4 42H2H2 2O)O)解得：解得：m(CaSOm(CaSO4 42H2H2 2O)O)153.610153.6103 3 g g153.6 kg153.6 kg答案：答案：153.6 kg153.6 kg第11页（2 2）循）循环环反反应应关系法关系法【理理论阐论阐述述】因因为计为计算算过过程中，包括多个反程中，包括多个反应应，且反，且反应应中一些物中一些物质质相同，可相同，可经过经过化学方程式加合方法在相关物化学方程式加合方法在相关物质间质间建立起一建立起一定关系式，有利于定关系式，有利于计计算化繁算化繁为简为简、化、化难为难为易。易。第12页（1 1）写出各步反）写出各步反应应化学方程式；化学方程式；基本步基本步骤骤：（2 2）将各步反）将各步反应应化学方程式化学方程式进进行加合，消去中行加合，消去中间产间产物得物得到到总总反反应应方程式；方程式；（3 3）依据）依据总总反反应应方程式建立关系式方程式建立关系式进进行求算。行求算。第13页【典例【典例导导悟】悟】【典例【典例3 3】将一充将一充满满NONO试试管倒扣于水槽中，然后向管倒扣于水槽中，然后向试试管管中通入一定量氧气，中通入一定量氧气，试试管中恰好充管中恰好充满满水。水。（1 1）计计算通入算通入O O2 2与原与原NONO气体体气体体积积比；比；（2 2）假）假设设生成溶生成溶质质不向外不向外扩扩散，且散，且为标为标准情况，求所准情况，求所得溶液物得溶液物质质量量浓浓度。度。第14页【解析解析】相关反相关反应为应为2NO+O2NO+O2 2=2NO=2NO2 2 3NO3NO2 2+H+H2 2O=2HNOO=2HNO3 3+NO +NO 这这两两个反个反应应循循环进环进行，所以通入行，所以通入O O2 2与原与原NONO要建立起关系要建立起关系式，需要式，需要进进行方程式加合。行方程式加合。2+2+3 3则则得到得到总总反反应应方程式：方程式：4NO+3O4NO+3O2 2+2H+2H2 2O=4HNOO=4HNO3 3。由此方程式。由此方程式可知可知NONO与与O O2 2之之间间关系式。可知恰好溶于水关系式。可知恰好溶于水时时NONO与与O O2 2体体积积比比为为4 4：3 3，且生成硝酸物，且生成硝酸物质质量就是量就是NONO物物质质量。量。【答案答案】（1 1）4 4：3 3 （2 2）molmolL L-1-1第15页