初中化学人教版 九年级上册 第五单元 课题3利用化学方程式的简单计算 教案.docx

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初中化学人教版九年级上册第五单元课题3利用化学方程式的简单计算教案

第五单元化学方程式

课题3利用化学方程式的简单计算

教学目标

一、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.能够解释化学方程式计算的依据是质量守恒定律。

3.通过化学方程式的计算提高分析问题、解决问题的能力。

二、过程与方法

1.通过多练习的方法，调动学生的积极性。

2.通过由易到难的题组和一题多解的训练，开阔思路，提高解题技巧，培养思维能力，加深对化学知识的认识和理解。

教学重点

1.通过练习，掌握利用化学方程式计算的步骤。

2.通过运用质量守恒定律进行化学计算，逐步形成严谨求实的学习态度。

教学难点

解题的格式规范化。

新课引入

根据化学方程式所表示的含义，可以知道反应物与生成物之间存在的数量关系。

而研究物质的化学变化常涉及量的计算，例如，用一定量的原料最多可以生产出多少产品?

制备一定量的产品最少需要多少原料?

等等。

通过这些计算，可以加强生产的计划性。

并有利于合理地利用资源，而这些计算的进行都需要根据化学方程式。

本节我们就是从“量”的角度来研究化学方程式的计算的。

教学过程

Ⅰ.化学方程式简单计算

［教师］前面我们学过根据化学式的简单计算，今天我们进一步学习根据化学方程式的计算。

如何利用化学方程式进行计算呢?

计算时有哪些步骤和方法呢?

请看例题1。

［投影］展示例题1

［例题1］加热分解6g高锰酸钾，可以得到多少克氧气?

［分析］这道题是已知反应物的质量来求生成物的质量，即已知原料的质量求产品的质量。

我们一起来看课本中的解题步骤。

［师生共同阅读、讨论］［讲解］

解：

设加热分解6g高锰酸钾，可以得到氧气的质量为x。

答：

加热分解6g高锰酸钾，可以得到0.6g氧气。

［思考］根据刚才对例题1的阅读和分析，请归纳出根据化学方程式计算的解题步骤。

［总结］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，接下来我就一些问题进行补充。

（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）写化学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，写出的方程式不完整在计算时是要扣分的。

（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。

例题1中采用的是纵列，即

；

还可以采用横列，即2×158∶32＝6g∶x。

一般情况下采用纵列比较好，因为有时题中所给质量的数字会和相对分子质量有某种关系，从而使得计算简单。

如用158g高锰酸钾加热分解，可以制得多少克氧气?

采用纵列法得

计算非常简便。

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］在实际运算过程中，我们往往需要把过程再简化些，具体格式可以参照下面的例题2。

［投影］展示例题2

［例题2］工业上高温煅烧石灰石（CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳，如果要制取10t氧化钙，需要碳酸钙多少吨?

解：

设需要碳酸钙的质量为x。

答：

需要碳酸钙18t。

［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P103的“练一练”。

［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，写出该反应的化学方程式并计算燃烧100g氢气需要氯气的质量是多少?

生成氯化氢气体的质量是多少?

［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。

答：

需要氯气的质量为3550g，生成氯化氢气体的质量为3650g。

［讲解］

（1）因为此题有两问，所以将一个未知数设为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。

如此题中氯化氢气体的质量也可以这样求出：

解得y=3650g。

可见计算结果相同。

［评价］该同学不仅计算步骤和结果完全正确，而且讲解得也非常好，讲出了多种方法，真是难能可贵。

［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。

由此可知根据化学方程式计算共有四种类型。

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］

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。

［注意］化学方程式反映的是纯物质间的质量关系，因此遇到不纯物时，要先把不纯的反应物或生成物的质量换算成纯物质的质量，才能代入化学方程式进行计算。

涉及到的公式：

纯度=

100%；若带入量为气体体积，也应该先换算成质量，公式为m=ρV。

课堂小结

根据化学方程式计算的解题步骤：

①设未知量……设

②写出化学方程式并配平……写

③找出已知量与未知量的质量关系……找

④列比例式，求解……列

⑤简明写出答案……答

板书设计

一、根据化学方程式计算的解题步骤：

①设：

根据题意设未知数；

②写：

写出化学方程式；

③找：

找出已知量与未知量的质量关系；

④列：

列出比例式，求解；

⑤答：

简明地写出答案。

二、根据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。

三、根据化学方程式计算的三个要领和三个关键。

教学反思

本课题“利用化学方程式的简单计算”主要包括两种类型：

一种是已知反应物的质量求生成物的质量；一种是已知生成物的质量求反应物的质量。

但无论哪一种计算都是以化学方程式为理论依据进行的，所以一定使学生明白化学方程式在“质”和“量”两方面的意义。

本课题内容虽是计算，但这种计算对数学方面的知识要求并不高，只要能正确列出比例式并能计算即可，教师不必再进一步拓深，但教师要结合具体的实例教会学生分析题意，学会如何解计算题，重点引导学生按照化学特点展开思维的良好习惯,养成正确地审题、解题习惯，找准解题的突破口，培养学生严格认真的科学态度和书写完整、规范的良好学习习惯。

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例题展示

类型一根据反应物（或生成物）的质量求生成物（或反应物）的质量

例1乙醇是一种清洁燃料，但在氧气不足时燃烧,会生成一氧化碳。

现有207g乙醇与一定量的氧气点燃后发生如下反应：

3C2H5OH+8O2

XCO2+2CO+9H2O。

（1）根据质量守恒定律可知:

X=4；

（2）计算该反应生成的一氧化碳的质量。

解：

设该反应生成的一氧化碳的质量为x。

答:

该反应生成的一氧化碳的质量为84g。

类型二含杂质的化学方程式的计算

例2石灰厂使用石灰石制取生石灰，反应的化学方程式为CaCO3

CaO＋CO2↑。

若生产含氧化钙25.2t的生石灰，则至少需要含碳酸钙90%的石灰石多少吨？

解:

设生产含氧化钙25.2t的生石灰，需要碳酸钙的质量为x。

需要含碳酸钙90%的石灰石的质量为

答：

略。

类型三结合质量守恒定律的化学方程式的计算

例3某校化学兴趣小组的同学在实验室中完成制取氧气的实验。

他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物共3.0g放入大试管中加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量（如下表）：

反应时间/min

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

剩余固体质量/g

2.55

2.25

2.10

2.04

2.04

分析表中数据，完成下列问题:

（1）完全反应后，生成氧气0.96g;

（2）原混合物中氯酸钾的质量分数是多少？

（精确到0.1%）

解:

设原混合物中氯酸钾的质量为x。

答：

略。

解析:

（1）欲知完全反应后生成氧气的质量，需要根据质量守恒定律中反应前后物质的质量总和相等去求,由此可计算出生成氧气的质量;

（2）欲求原混合物中氯酸钾的质量分数，需先根据化学方程式，求出氯酸钾的质量，进而求出混合物中氯酸钾的质量分数。

课后作业

一、当堂反馈

1.铝在氧气中燃烧可生成氧化铝。

在该反应中，铝、氧气、氧化铝的质量比是（D）

A.27∶32∶102B.27∶24∶43

C.4∶3∶2D.108∶96∶204

解析:

化学方程式中，各物质的质量比等于其相对分子质量与化学计量数乘积之比，根据铝燃烧的化学方程式，可求三种物质的质量比为108∶96∶204。

2.现有10gA和足量的B加热，A与B发生化学反应，10gA完全反应后生成8gC和4gD，则参加反应的A和B的质量比是（A）

A.5∶1B.4∶1C.2∶1D.1∶1

3.加热31.6g高锰酸钾，当得到3g氧气时，剩余固体的成分是（C）

A.K2MnO4和MnO2

B.KMnO4和MnO2

C.KMnO4、K2MnO4和MnO2

D.KMnO4和K2MnO4

4.在化学反应2A+B2

2AB中，A与B2反应的质量关系如图5-3-1所示，现将6gA和8gB2充分反应，则生成AB的质量为（C）

A.9gB.11gC.12gD.14g

5.甲醇（CH3OH）是基础化工原料，制备原理为CO+2H2

CH3OH，当消耗5.6kgCO时，计算生成甲醇的质量。

解：

设生成甲醇的质量为x。

答：

生成甲醇的质量为6.4kg。

二、课后练习

1.在化学反应2C4H10+13O2

10H2O+8CO2中，C4H10和O2之间的质量比是（D）

A.1︰1B.2︰13C.58︰32D.116︰416

2.金属单质M与非金属单质硫发生的反应为2M+S

M2S。

甲、乙两组学生在实验室分别进行该实验，加入的M和硫的质量各不相同。

充分反应后，实验数据记录如下表，则M的相对原子质量是（A）

M的质量/g

S的质量/g

M2S的质量/g

甲

6.0

2.5

7.5

乙

7.0

1.5

7.5

A.64B.56C.39D.23

3．（2015·江苏南京）在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量如图5-3-2所示。

下列说法中不正确的是（D）

A．该反应为化合反应

B．丙可能为该反应的催化剂

C．该反应中，乙、丁的质量变化之比为7∶5

D．该反应中，甲、乙的质量变化之比为1∶4

4.把14.8g氯酸钾和二氧化锰组成的固体混合物放到大试管中加热，反应完全后，冷却到反应前的温度，称得试管中固体物质的质量为10.0g。

试求：

（1）生成氧气的质量。

生成氧气的质量为14.8g-10.0g=4.8g。

（2）原混合物中氯酸钾的质量。

解:

设原混合物中氯酸钾的质量为x。

答：

略。

（3）请你分析随着反应的进行，大试管内固体混合物中二氧化锰质量分数大小的变化趋势为逐渐变大，其原因是随着反应的进行，二氧化锰固体的质量不变，而氯酸钾分解产生氧气逐渐放出，致使大试管内固体质量逐渐减小；反应完全后，固体混合物中二氧化锰的质量分数为25.5％。

解析：

混合物中二氧化锰的质量为14.8g-12.25g=2.55g，反应完全后，剩余固体物质的质量为10.0g，则固体混合物中二氧化锰的质量分数为

。