化学人教版九年级上册利用化学方程式的简单计算.docx
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化学人教版九年级上册利用化学方程式的简单计算
利用化学方程式的简单计算教学设计与反思
一、教材分析：
1、教材的地位和作用
《利用化学方程式的简单计算》是人教版九年级化学上册第五单元的内容，上承质量守恒定律及化学方程式，是化学中定量研究的真正体现和具体应用，也是化学计算的重要组成和基础，并为后面有关含杂等计算做好准备，故学好本节内容知识极为重要。
2、教学目标分析
根据学生的实际情况和已有基础，结合教材和课标，确定本课教学目标如下：
（1）知识与技能
①初步掌握利用化学方程式计算的步骤和方法；
②通过化学方程式中物质之间的质量比，初步理解反应物与生成物间的质和量的关系。
（2）过程与方法
通过对具体题目的计算，培养学生进行化学计算和解决实际问题的能力。
（3）情感态度与价值观
①培养学生的爱国主义情感；
②培养学生严谨求实、勇于创新、敢于实践的科学精神。
二、教学重点和难点
（1）重点：
根据化学方程式计算的步骤；
（2）难点：
物质之间量的关系。
三、教法分析
好的教学方法能使学生易于接受，乐于学习，能有效地提高教学质量，可达到事半而功倍的效果。
因此，选择好的教法是我们教师所不懈追求的目标。
本节课采用的教法是：
以学生的主动探究为主，教师的引导点拨为辅，让学生在对例题进行自我解答，经过讨论、对比、辨析、交流和总结的基础上完成教学，使学生在整个教学过程中不知不觉地获取了新知并掌握了新的技能，并且利用多媒体展示出具体的情景素材激发学生的求知欲，再用学生竞赛的形式来充分调动学生的学习积极性，使学生变“要我学”为“我要学”。
这既符合了新课改的理念和要求，还有效地提高了课堂效果和教学质量。
四、学法指导分析
教学矛盾主要是学生的学。
学是中心，会学是目的。
教会学生如何学是教师的职责，是培养学生能力的关键。
本节课应充分让学生动手、动口、动脑，让他们通过自己的观察、讨论、比较、分析、表达、交流、反思等，培养其自主学习能力和勇于探索、创新的精神。
这既增加了学生的参与机会，增强了学生的参与意识，又教给学生获取知识的途径和思考问题的方法，让学生获得成功的喜悦，从而提高学生学习化学的兴趣。
五、教学实施
1、情境激趣，温故知新
（利用多媒体显示“神舟八号”升空视频）：
“神舟八号”用长征系列火箭发射升空时，若火箭燃料是液氢，助燃剂是液氧，当火箭被点火时会发生什么反应，请写出化学方程式。
（说明：
用我国发射“神舟八号”的真实情境进行教学，既可提高学生的学习兴趣，同时又可增强学生的爱国情感。
）
2、设疑解惑，引入新课
（师）：
若你是火箭推进器的设计师，当确定升空的火箭需要液氢100Kg时，你会在火箭助燃剂仓中填充多少千克的液氧来满足这些液氢完全燃烧的需要？
请把你的解题依据、思路、过程等表达出来。
（生）：
思考、讨论、交流、表达。
（说明：
根据情境素材提出相关问题，能使学生体验到知识与技能的实用性，同时很好地激发学生的求知欲；并且利用上面化学方程式信息过渡到利用化学方程式进行计算，顺理成章，学生易于接受，同时培养学生的自动探究能力。
）
3、阅读比较，自主探究
（师）：
如何完整地表达你的解题过程？
并引导学生阅读课本P100例题1和例题2，再比较你上面解题的思路、过程跟例题1是否一致？
有哪些不足之处？
请改正并按例题2的格式书写出来。
（生）：
分组讨论，进行交流，并改正解题过程及格式。
（师）：
你清楚了解题步骤和要求，是否就能将题目解答正确呢？
在书写步骤之前应将重点放在什么地方？
如何做到？
（生）：
讨论、回答。
（说明：
充分发挥学生的主体地位和作用，让学生通过自己动手动脑去探索学习获取知识会比教师的说教式的教学更加深刻和牢固，对知识的理解、掌握得更加全面。
）
4、改错辨析，加深认识
（师）：
（多媒体显示）中国登山协会为纪念我国首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠峰活动，阿旺扎西等一行登山运动员冲顶时消耗自带的液氧4.8kg。
求：
若这些氧气用高锰酸钾为原料制取，需多少千克高锰酸钾？
解：
制取4.8kg氧气需要完全分解x千克KMnO4。
2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
X 4.8kg
316/x=32/4.8kg
x=47.4kg
答：
需要47.4kgKMnO4。
（生）：
小组竞赛：
看谁找得错误多、快、准，更正的快。
（说明：
用竞赛形式改正错误之处，可加强学生对解题过程规范性的认识和理解，同时增加学习乐趣。
）
5、检测反馈，加强应用。
（多媒体显示练习）：
1、登山运动员能用KMnO4为原料制取氧气吗？
请说明理由。
2、某地工业电解铝厂，利用氧化铝制取单质铝的化学方程式为2Al2O3=通电=4Al+3O2↑,电解10tAl2O3最多可生产多少吨Al？
同时生产多少吨O2？
（说明：
通过练习加强学生对知识的应用，使学生学以致用，有利于提高学生应用所学知识解决实际问题的能力。
）
6、评价小结，提高认识。
请学生谈一谈学完本节课后的收获和启示。
7、拓展创新，巩固新知
（1）、已知Zn、Mg与稀H2SO4反应化学方程式为：
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑、Mg+H2SO4==MgSO4+H2↑，相同质量的锌和镁分别与足量的稀H2SO4充分反应，生成的H2质量比是多少？
（有何规律？
）
（2）、饲养观赏鱼可陶冶人的情操，增进人们对生活的热爱。
空运观赏鱼必须密封，为解决鱼的吸氧问题，可在水中加入过氧化钙（化学式CaO2），它与水的反应是：
2Ca+2H2O==2Ca（OH）2+O2↑。
一位养鱼爱好者欲测定所用过的过氧化钙样品中过氧化钙的质量分数，做了如下实验：
称取样品2.0g加到足量水中，生成了0.224L氧气（密度为1.43g/L）。
试计算：
①所用样品中过氧化钙的质量。
②样品中过氧化钙的质量分数。
8、作业布置，自我评价
完成课本P101习题中的练习。
六、板书设计
本节所设计的板书力求一目了然，重点突出，能使学生留下深刻的印象，便于记忆，且能给人一种美感。
板书设计如下：
课题3利用化学方程式的简单计算
一、步骤：
范例：
（例题1）
1、设：
（未知量）解：
设可得氧气的质量为x。
2、写：
（化学方程式）2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑
3、标：
（质量比、已知量、未知量）316 32
4、列：
（正比例式） 6g x
5、解：
（求解）316/6g=32/x
6、答：
（写答）x=0.6g
答：
可得0.6g氧气。
七、教学反思
本节课学生参与的程度不太高，出现眼高手低的现象。
在教学中要注意学生参与学习的状态，努力让学生在课堂上人人参与，全程参与。
课下注意让学生多练习，且经常强调格式。
师：
（讲第五单元课题3利用化学方程式的简单计算
教学目标：
1．知识与技能
（1）在正确书写化学方程式的基础上，进行简单的计算。
（2）认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。
教学重点：
1．由一种反应物（或生成物）的质量求生成物（或反应物）的质量。
2．根据化学方程式计算的书写格式要规范化。
教学难点：
训练和培养学生按照化学特点去思维的科学方法。
课时安排：
1课时
[复习引入]
正确写出化学方程式的步骤。
1.写出反应物和生成物
2.配平化学方程式
3.标明反应的条件
4.标明产物的状态
[学生]书写化学方程式
1.铁在氧气中燃烧
2.磷在氧气中燃烧
3.通电分解水
4.实验室用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气
5.实验室用加热氯酸钾的方法制取氧气
6.实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气
我们已经知道，通过相对分子质量的计算，化学方程式中各个物质的质量比我们就可算出来。
据此，我们可以进行利用化学方程式的简单计算。
板书：
利用化学方程式进行计算
例如：
加热分解5.8克氯酸钾，可以得到多少克氧气？
解：
设最多可生成氧气的质量为X…………………………………解，设
2KClO3===2KCl+3O2…………………………………方程
245 16×2×3＝96…………………………………相关量
5.8克X…………………………………已、未知
245==96…………………………………列比例
5.8x
X=2.3克…………………………………………………………求解
答：
加热分解5.8克氯酸钾，可以得到2.3克氧气。
…………………答案
[思考]根据刚才对例题讲解说出根据化学方程式计算的解题步骤分为几步?
[学生思考、讨论并回答]
[教师总结并板书]1．根据化学方程式计算的解题步骤
（1）设未知量；
（2）写出反应的化学方程式并配平；
（3）写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量；
（4）列出比例式，求解；
（5）简明地写出答案。
[讲解并补充]刚才同学们总结出了根据化学方程式计算的步骤和方法，接下来我们一起来完成火箭升空的问题。
[学生讲述教师板书]解：
设火箭助燃仓中至少要填充X千克的液氧来满足这些液氢的完全燃烧。
2H2+O2=2H2O
4 32
100kgX
4X=32x100kg
X=800。
答：
火箭助燃仓中至少要填充800千克的液氧来满足这些液氢的完全燃烧。
[强调]
（1）设未知量时一定要注意质量单位，已知量和未知量单位不一致的，一定要进行单位换算。
单位必须一致才能计算。
（2）写出方程式一定要注意配平，而且要注意方程式的完整，反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明，不完整的方程式计算时是要扣分的。
（3）相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面，一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数，已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。
（4）比例式有两种列法，可以横列也可以纵列。
计算结果的小数位保留按题中要求进行，若题中没有要求，又得不到整数时，一般保留一位小数，如例题1中就是。
[教师]通过学习同学们自己完成例题2，并将你的解题过程和答案和课本中的过程及答案进行对比。
[教师]根据上述两例可知，已知反应物的质量可以求生成物的质量，已知生成物的质量也可求出反应物的质量，那么，假如已知一种反应物的质量可不可以求另一种反应物的质量，或者已知一种生成物的质量可不可以求另一种生成物的质量呢?
我们一起来看P101的课堂练习。
[投影]展示课堂练习
[课堂练习]氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100g氢气需要氯气多少克?
生成氯化氢气体多少克?
[提问]题中是已知什么求什么?
（反应物或者生成物）
[学生分析、讨论]
[回答]已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量和生成物的质量。
[追问]此计算题该如何进行呢?
请同学们先试着做一做。
（学生练习，教师巡视，发现步骤和格式上的错误及时纠正）
[选择学生板演并讲解自己的计算过程及结果] [板演]
解：
设需要氯气的质量为x，生成氯化氢气体的质量为y。
H2+Cl2=2HCl
271 73
100gx y
答：
需要氯气3550g，生成氯化氢气体3650g。
[讲解]
（1）因为此题有两问，所以一个未知数设为x，另一个未知数设为y。
（2）仍和前面例题一样，写出并配平化学方程式，列出有关物质的相对分子质量、已知量、未知量，并写在相应化学式的下面。
（3）不管有几个未知数，列比例式和前面例题一样。
根据已知量求出一个未知量，另一个未知量可以根据已知量求出，也可以根据求出的未知量来求。
[总结]由此可知，已知一种反应物的质量可以计算另一种反应物的质量，同理，已知一种生成物的质量也可以计算另一种生成物的质量。
可见根据化学方程式计算共有四种类型。
[板书]2．化学方程式计算的四种类型：
①已知反应物的质量求生成物的质量；
②已知生成物的质量求反应物的质量；
③已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量；
④已知一种生成物的质量求另一种生成物的质量。
[提问]通过前面例题的讲解，大家总结一下根据化学方程式计算的要领是什么?
关键是什么?
[学生思考]
[教师总结并板书]
3．化学方程式计算的三个要领和三个关键。
三个要领：
①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。
三个关键：
①准确书写化学式；②化学方程式要配平；③准确计算相对分子质量。
[教师]根据前面的例题和理论知识，请同学们进行练习。
[投影]展示下列练习
[练习]1．用氢气还原氧化铜，要得到6．4g铜，需要多少克氧化铜?
2．5．6g铁跟足量的稀硫酸起反应，可制得氢气多少克?
3．12g镁与足量稀盐酸起反应，可制得氯化镁和氢气各多少克?
[学生练习]
[小结]通过本节内容学习，我们知道了根据化学方程式计算的过程、步骤、方法，同时也懂得了化学计算题是从“量”的方面来反映物质及其变化的规律，它与侧重于从性质角度去研究和理解物质及其变化规律是相辅相成的。
所以说化学计算题包括化学和数学两个因素，两个因素同时考虑，才能得到正确的答案。
[布置作业]习题4、5、6
板书设计
课题3利用化学方程式的简单计算
1．根据化学方程式计算的解题步骤：
①根据题意设未知数；
②写出化学方程式；
③求有关物质质量比，写出已知量、未知量；
③列比例式，求解；
④简明写出答案。
述）今天老师给大家同学们带来了一份神秘的礼物，这是我国最大量级长征5号的模型，明年长征5号将携带嫦娥4号登陆月球，让我们一起来了解一下
播放视频
师：
（提问）长5使用的是什么新型燃料？
生：
（齐答）液氢液氧
师：
（讲述）液氧是助燃剂，那加入你就是长征5号火箭推进器的设计师，要携带40吨液氢，助燃仓中要携带多少液氧才能使它完全燃烧呢？
这个问题我们可以通过学习《依据化学方程式的计算》来解决，而要学会计算我们要先来了解一下化学方程式的意义
板书：
一、化学方程式的意义
师：
（提问）你会写出氢气燃烧的化学方程式吗？
请一位同学写到黑板上，其余同学写到学案上
学生书写，教师巡视指导
板书（生1）：
2H2+O2
2H2O
师：
（提问）我们大家一起来看一看他写的怎么样
生：
（齐答）完全正确
师：
（讲述）那么通过这一个化学方程式你能获取到哪些信息呢？
请大家自学一下课本106页的联想与启示
师：
（提问）谁来把你获取到的信息描述一下
生2：
我获取到的信息是，氢气在氧气中燃烧生成水
师：
（提问）第一个获得的信息，那请你告诉大家这个化学方程式的反应物是什么？
生2：
氢气和氧气
师：
（提问）生成物呢？
生2：
水
师张台兰-依据化学方程式的计算_文档下载：
（提问）条件呢？
生2：
点燃
师：
（提问）对，非常好，这是我们获取的第一个信息，你还获取了什么信息，请继续描述生2：
第二个是，每两个氢分子与一个氧分子反应生成两个水分子，氢分子、氧分子和水分子的个数比是2：
1：
2
师：
（讲述）很好，我们可以通过化学式前面的化学计量数获取到各物质微观粒子个数比，请继续
生2：
第三个是，每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水，氢气、氧气和水的质量比为1：
8：
9
师：
（讲述）非常好，请坐，我们还可以获取到各物质的质量比，这就是我们今天获取到的化学方程式的意义，它不仅可以告诉我们反应物、生成物和反应条件，还揭示了各物质的质量关系，当然化学方程式的意义还有很多，老师期待你们还有更多的发现
师：
（提问）那么同学们，你们会描述这一个化学方程式的意义吗？
可以和身旁的伙伴交流一下
PPT：
2CO+O2
2CO2C-12O–16
学生分组讨论完成练习，教师巡视指导
师：
（提问）那位同学来描述一下？
生3：
一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳的事实；每两个一氧化碳分子与一个氧气分子反应生成两个二氧化碳分子；每56份质量的一氧化碳与32份质量的氧气反应生成88份质量
张台兰-依据化学方程式的计算_文档下载的二氧化碳
师：
（提问）很好，请坐。
同学们，因此参加反应的一氧化碳、氧气，以及生成的二氧化碳的质量之比就是？
生：
（齐答）56：
32：
88
师：
（提问）那56g的一氧化碳与32g的氧气完全反应生成的二氧化碳的质量是多少呢？
生：
（齐答）88g
那么生成44g二氧化碳需要多少g一氧化碳完全燃烧呢？
生：
（齐答）28g
师：
（提问）你们是怎么计算的呢？
你来说说
生4：
看他们的倍数关系，88g是44g的两倍，所以56也应该是下面那个数的两倍，56除以2就是28
师：
（讲述）对，非常好去，请坐，这位同学依据一氧化碳和二氧化碳的质量比来计算的，我们实验室中也是利用这个原理来计算产品和原料质量的，下面我们一起来走进实验室播放视频
师：
（提问）那么需要制取两瓶至来年感约为0.64g的氧气，需要在试管中加入高锰酸钾的质量至少是多少g呢？
在这个问题中哪些是关键信息？
生：
（齐答）2瓶、0.64g
师：
（提问）那你们打算依据什么来做呢？
生：
（齐答）化学方程式
师：
（讲述）对，先写化学方程式，我们一起来写一下，注意方程式要配平
板书：
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
师：
（提问）接下来呢我们要计算出各物质的质量比，有关元素的相对原子质量在投影上，因此质量比依次为？
生：
（齐答）158╳2：
197：
87：
32
师：
（提问）在这个问题中我们已知？
生：
（齐答）氧气的质量是0.64g
师：
（提问）我们要求的是？
生：
（齐答）高锰酸钾的质量
师：
（讲述）本题中并没有要求出锰酸钾和二氧化锰的质量，所以相对分子质量我们就不用标明了，这只是审题过程，要完整的解答这道题，还有一定的步骤和格式，所以请同学们自学107页的例题，了解解题步骤和解答格式
学生自学，教师巡视指导
师：
（提问）我们一起来看一看计算题的解题步骤和格式到底是怎么样的呢？
第一步是？
生：
（齐答）设
师：
（讲述）设，所以我们就设高锰酸钾的质量为x，x后面不带单位，因为x是质量已经包含了单位，第二步是？
生：
（齐答）书写化学方程式
师：
（讲述）注意配平，第三步是？
生：
（齐答）找出高锰酸钾和氧气的质量关系
师：
（讲述）我们把相对分子质量乘以化学计量数写在相应的化学式的下面，并把并把已知量0.64g和未知量x写在质量关系的下方，第四步？
生：
（齐答）建立比例关系
师：
（讲述）所以我们列比例式为：
316/x=32/0.64g，最后一步？
生：
（齐答）计算x并作答
师：
（讲述）所以我们计算出x为6.32g，最后答，这就是我们依据化学反应方程式计算的步骤和格式
板书：
二、依据化学方程式的计算
师：
（提问）那6.32g的高锰酸钾完全分解后的剩余固体中有？
生：
（齐答）二氧化锰和锰酸钾
师：
（提问）大家知道的，二氧化锰可以做过氧化氢分解的催化剂，为了避免浪费，我们就把二氧化锰提取出来并回收利用，那最多能回收多少二氧化锰呢？
在这个问题中我们已知？
生：
（齐答）高锰酸钾的质量
师：
（提问）要求？
生：
（齐答）二氧化锰
师：
（提问）请大家独立完成，请一位同学到黑板上写
学生完成练习，教师巡视指导
生5：
（板书）
解：
设能回收的二氧化锰的质量为x
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
31687
6.32g
x
x=1.74g
答：
能回收二氧化锰1.74g
师：
（讲述）我们一起来看看这位同学的解题过程，第一步，解：
设能回收的二氧化锰的质量为x，非常的规范；第二步，写出化学方程式，没有问题；第三步，找出高锰酸钾和二氧化锰的质量关系，把已知量6.32g和未知量x写在相应的质量关系的下方；第四步，建立比例关系，解出x=1.74g；最后，答：
能回收1.74g二氧化锰；所以学会依据化学方程式的计算，我们可以科学的利用资源，避免浪费。
师：
（提问）通过刚才的体验我们已知化学方程式中一种物质的质量，可以求得另一种物质的质量，那在解题过程中有哪些注意事项呢？
请同学们小组讨论一下
学生讨论，教师巡视指导
师：
（提问）哪个小组来把你们讨论的结果展示一下？
生6：
除了相对分子质量，其余的实际质量都要带单位“g”
师：
（讲述）已知量带好单位
生6：
计算时注意各物质的比值关系可以更快的计算出答案，还要注意设某物质的质量为x后就不要再带单位
生7：
还要注意写上答案，“答”中一定要带单位
师：
（讲述）同学们归纳的很完整，老师再友情提示一下，在解题过程中，我们的步骤要完整、格式要规范、得数要准确，了解了注意事项下面我们一起来解决一下火箭设计师的原料携带问题，在这个问题中，我们已知液氢的质量，要求液氧的质量，请大家做一下。
学生完成联系，教师巡视指导
展示、评讲学生练习
师：
（提问）最近，美国的空军正在研究一种安全更高，成本更低的火箭燃料，它的名字叫铝冰，那么工业上是如何得到大量的铝的呢？
PPT：
工业上电解氧化铝制取金属铝的化学方程式是：
2Al2O34Al+3O2↑
师：
（提问）那如果电解20.4T氧化铝，最多可生产铝的质量是多少吨呢？
请大家做一下！
学生完成练习，教师巡视指导
展示、评讲学生练习
师：
（讲述）我们看到这位同学使用了两种方法来解这道题，他的第二种方法，我们请这位同学来告诉我们，你先算的是什么？
生8：
我先算的是氧化铝中铝元素的质量分数，再用铝元素的质量分数乘以氧化铝的质量师：
（提问）你为什么要这么做呢？
生8：
师：
（讲述）氧化铝中的氯元素全部转化为单质铝，这充分体现了我们化学反应中的元素守恒观，在这样特定的条件下，我们还可以依据化学式来计算，请同学们把第二种解法体验一下
学生自主练习、教师巡视指导
师：
（提问）同学们，通过今天的体验，我们了解了化学方程式的意义，他主要告诉我们？
你来说说
生9：
反应物、生成物、反应条件和各物质的质量关系
师：
（提问）我们还可以通过各物质的质量比进行计算，了解了计算的步骤和格式，并把它应用到实验室、军事科技以及工农业生产中，那你能把今天学习的知识应用到生活中去吗？
我们来看一下
PPT：
天
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