师：同学们，今天我们来学习物质的量在化学方程式计算中的应用。本节课的学习目标有两个：一是能基于物质的量认识化学变化；二是能运用物质的量及相关物理量，根据化学方程式进行简单计算。初三时，我们学过将质量应用于化学方程式的计算，高中第二章又学习了物质的量。那么，物质的量能否应用于化学方程式的计算呢？我们一起来打开课本来完成例题的第一问。
250毫升两摩每升的硫酸与足量铁屑完全反应，计算参加反应的铁屑的物质的量。这道题一般有两种解法，我们先来看解法一。
解法一：先计算硫酸的物质的量，硫酸的物质的量等于硫酸的物质的量浓度乘以溶液的体积，代入数据可得硫酸的物质的量为0.50摩尔。接着求硫酸的质量，硫酸的质量等于硫酸的物质的量乘以硫酸的摩尔质量，代入数据算出硫酸质量为49克。然后写出铁与硫酸反应的化学方程式，1摩尔的铁与1摩尔的硫酸反应，生成1摩尔的硫酸亚铁和1摩尔的氢气。找到铁与硫酸的质量关系，56克的铁与98克的硫酸呈正比例关系。根据比例关系，可求出铁的质量为28克。最后，铁的物质的量等于铁的质量除以铁的摩尔质量，代入数据算出铁的物质的量为0.5摩尔。解法一共用了5步。
我们再来看解法二。解法二同样先算出硫酸的物质的量，等于硫酸的物质的量浓度乘以溶液的体积，代入数据得出硫酸的物质的量为0.50摩尔。接着写出铁与硫酸反应的化学方程式，1摩尔的铁与1摩尔的硫酸反应，生成1摩尔的硫酸亚铁和1摩尔的氢气，找到铁与硫酸的化学计量数之比为1 : 1。根据铁与硫酸的物质的量之比等于化学计量数之比，可按比例直接求出铁的物质的量为0.50摩尔。解法2共用了三步。
对比解法一和解法二，会发现解法二明显更方便快捷。解法一是质量在化学方程式计算中的应用，是初三学过的内容，而解法二是物质的量在化学方程式计算中的应用，也是本节课的重点内容。为什么物质的量可以应用于化学方程式的计算呢？我们先来回顾一下化学方程式的含义。
看这条反应方程式，从质量角度来讲，46克的钠与36克的水反应生成80克的氢氧化钠和2克的氢气；从粒子数目角度来讲，两个钠与两个水反应生成两个氢氧化钠和一个氢气，它们的化学计量数与粒子数目成正比。那么物质的量与化学计量数又有什么关系呢？我们将粒子数目同时扩大6.02×1023倍，此时钠的物质的量为两摩尔，水的物质的量为两摩尔，氢氧化钠为两摩尔，氢气为一摩尔。由此可见，物质的量与化学计量数同样呈正比例关系，所以化学计量数之比等于各物质的粒子数之比，也等于各物质的量之比，这样就可以将物质的量应用于化学方程式的计算。
有些同学可能会问，为什么要将物质的量应用于化学方程式的计算呢？我们来看物质的量的优势。物质的量与宏观物理量关系密切，比如物质的量与溶液的关系：物质的量等于溶液的物质的量浓度乘以溶液的体积；物质的量与质量的关系：物质的量等于质量除以摩尔质量；物质的量与气体的关系：物质的量等于气体体积除以气体摩尔体积；同时物质的量与微观粒子也有关系：物质的量等于微观粒子的数目除以阿伏加德罗常数。由此得出，物质的量是联系各物理量的纽带，也是宏观物理量和微观物理量的桥梁，利用物质的量可以简便地进行各物理量之间的转换。
现在我们继续应用物质的量来完成例题的第二问。250毫升两摩每升的硫酸与足量铁屑完全反应，计算生成氢气在标准状况下的体积。这道题同样有两种解法。
第一种解法：先求出氢气的物质的量，再求出氢气的体积。首先算出硫酸的物质的量，等于硫酸的物质的量浓度乘以溶液的体积，代入数据得硫酸为0.50摩尔。接着写出铁与硫酸反应的化学方程式，1摩尔的铁与1摩尔的硫酸反应，生成1摩尔的硫酸亚铁和1摩尔的氢气。找到硫酸与氢气的化学计量数以及物质的量之间的比例关系，根据比例关系求出氢气的物质的量等于0.50摩尔。最后求出标况下氢气的体积，等于氢气的物质的量乘以气体摩尔体积，代入数据算出氢气为11.2升。
第二种解法：直接按比例求出氢气的体积。第一步同样先算出硫酸的物质的量，等于硫酸的物质的量浓度乘以溶液的体积，代入数据算出为0.50摩尔。然后写出铁与硫酸反应的化学方程式，找到硫酸与氢气的比例关系，这里氢气的比例用的是气体体积。根据比例关系同样可求出氢气的体积为11.2升。为什么不使用物质的量的比例，而用体积比也能得出正确答案呢？我们将比例关系变形，把体积代换成物质的量乘以气体摩尔体积，再将比例中的气体摩尔体积同时约掉，会发现气体体积比等于物质的量之比。所以只要上下单位一致，就可以直接按比例进行计算，从而简化计算。
好，现在请大家完成练习。
第一题：用6.5克的锌和100毫升足量的盐酸混合反应，回答下列问题：1. 反应消耗多少摩尔的氯化氢？2. 在标准状况下产生的气体体积为多少升？3. 溶液中生成物的物质的量浓度为多少？假设反应后溶液的体积不变。
我们先来看解题思路。首先明确已知量和待测量，已知量为锌的质量，待测量为氯化氢的物质的量、氢气的体积以及氯化锌的物质的量浓度。第二步，根据化学方程式找到已知物质锌与待测物质氯化氢、氢气以及氯化锌之间的比例关系。第三步，根据化学方程式中各物质之间的化学计量数的比例关系，计算待测物质的量。最后将待测物质的量换算成待测的物理量。