新编第五章定量研究化学反应.docx
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新编第五章定量研究化学反应
第五单元定量研究化学反应
第一节化学反应中的质量守恒定律
一、学习目标
1、通过对化学反应中反应物和生成物的质量关系的实验探究,理解质量守恒定律的涵义和实质,并能解释量守恒的原因。
2、初步认识定量研究对于化学科学发展的意义
二、学习重点:
认识质量守恒定律,并能解释量守恒的原因
三、学习过程
预习案
(一)、问题:
物质发生化学变化,不仅能实现物质的转化,也能实现能量的转化,化学反应前后物质的质量是否变化?
(二)、阅读课本100页、101页,探究新知
1、“活动天地”中的过氧化氢变化了,物质的总质量是否变了呢?
2、化学变化中分子的种类、数目变化了,原子种类、数目是否变了呢?
3、根据微观结构图推测出你的结论
探究案
探究活动一:
自主学习课本P101实验探究,探究化学反应前后物质的质量有什么变化
学生活动1:
你作出了怎样的选择?
为什么做这样的选择?
你推测在化学反应前后,物质的总质量会发生怎样的变化?
如何验证你的推测?
学生活动2:
实验探究化学反应前后物质的总质量有无变化,并认真记录数据,完成实验报告。
学生活动3:
反思:
为什么同学们所获得的实验结论不相同?
你认为那种结论正确?
导致实验结论错误的原因可能有哪些?
你能否对你所做的实验加以改进?
学生活动4:
小结:
参加化学反应的各物质的质量总和反应后生成的各物质的质量总和,这个规律叫做质量守恒定律。
思考:
(1)在这个概念中需要强记那些要点?
(2)适用范围:
所有的化学变化。
(3)验证实验:
当有气体参加反应或有气体生成时,该反应必须在密闭容器内进行才能验证质量守恒定律。
学生活动5:
练习:
1、填空:
(1)12克碳与32克氧气恰好完全反应,则生成克二氧化碳。
(2)12克碳与33克氧气反应(其中1克氧气有剩余)则生成克二氧化碳
2、判断:
(1)10克糖溶解在90克水中,可生成100克糖水符合质量守恒定律.()
(2)氯酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量轻,因此该反应不符合质量守恒定律。
()
探究活动二:
探究质量守恒的原因
学生活动6:
反思:
为什么在化学反应的前后物质的总质量不发生变化呢?
你能否根据原子在化学反应过程中表现出来的特性来解释这一事实?
学生活动7:
小结:
从微观角度对质量守恒定律的理解
化学反应的过程是重新组合的过程,即在一切化学反应中,反应前后原子的_____没有改变,原子的没有增减,原子的也没有变化,所以化学反应的前后各物质的质量总和必然相等。
学生活动8:
尝试练习:
1.在化学反应前后:
①物质的化学性质②原子的种类③元素的种类④反应物的质量总和与生成物的质量总和。
其中一定不发生变化的是A、①②③④B、①②③C、②③④D、①③④
2.遵循质量守恒定律2XY2+Y2=2W中“W”的化学式是()
A、X2YB、XY2C、XY3D、X3Y
四、课堂反思:
本节课你有哪些收获?
还有什么疑问?
知识回顾
1、基本内容(定义):
。
2、质量守恒的理解
训练案
1.判断下列说法是否正确
(1)物质之间发生化学反应,生成物的总质量必定等于反应物的总质量。
()
(2)煤燃烧后,生成煤灰的质量比煤的质量小,不符合质量守恒定律。
()
2.在化学反应中,一定能发生变化的是()
A、原子的种类B、原子的个数物C、原子的质量D、分子的种类
3.根据质量守恒定律填空
(1)电解18克水,可生成2克氢气和克氧气。
(2)32克硫在氧气中全部燃烧,生成64克的二氧化硫,则参加反应的氧气的质量是克。
4.蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水,根据质量守恒定律可知,该物质的组成中一定含有_______元素和_______元素,可能含有_______元素。
5.下列各项:
①原子的数目;②分子的数目;③元素的种类;④物质的种类;⑤物质的分子个数;⑥各种原子的总数。
在化学反应前后,肯定没有变化的是()。
A.①②③⑤B.①⑥C.②③⑤D.①③⑥
6.W、X、Y、Z四种物质在一定条件下充分反应后,测得反应前后各物质的质量如下:
物质
W
X
Y
Z
反应前质量g
2
22
34
0
反应后质量g
2
40
待测
16
下列说法错误的是()
A.W在反应中可能是催化剂B.该反应中生成X的质量为40g
C.该反应属于分解反应D.该反应中Y全部参加反应
7.下列装置不能用作证明质量守恒定律的是()
8.已知两种物质发生化学反应的微观示意图如图(一种小球代表一种原子,原子间的短线代表原子的结合),下列说法正确的是()
A.图中共有3种分子B.说明化学反应中原子不可分
C.该图示不符合质量守恒定律D.该反应属于化合反应
第二节化学反应的表示
一、学习目标:
1、能说出化学方程式的基本含义。
2、能正确书写简单的化学方程式,初步学会化学方程式的配平。
二、重点:
化学方程式的书写难点:
化学方程式的配平
三、学习过程:
预习案
问题:
对于如何表示化学反应,有多种不同的方法,但是如何做到简洁、通用呢?
(一)、探究如何表示化学方程式
活动1:
观察下列表示电解水反应的方法,指出其优缺点。
(1)
(2)
(3)
(4)
你认为选择_______来表示化学反应更好,理由是___________________________
小结:
化学方程式的概念:
用___________________来表示_____________的式子,叫化学方程式。
活动2.想一想:
书写化学方程式时应注意哪些问题?
_____________
_____________
活动3同学间交流合作,讨论化学方程式的意义:
宏观__________________________________________________
微观____________________________________________________
活动4阅读教材“活动天地”,仔细体会总结如何正确书写化学方程式,尝试练习:
(1)木炭在氧气中燃烧_________________________________
(2)镁带在空气中燃烧_________________________________
探究案
探究活动一:
如何表示化学方程式?
活动5.讨论小结:
如何书写化学方程式?
总结书写步骤、原则:
书写步骤:
(1)__________________________________
(2)___________________________________
书写原则:
(1)____________________________________
(2)____________________________________
练习:
写出下了反应的化学方程式,然后小组内交流讨论。
(1)氢气的燃烧______________________________
(2)铜丝在空气中加热_________________________________
(3)双氧水加入二氧化锰后分解_______________________________
(4)水通电分解___________________________________
探究活动二:
了解总结化学方程式的配平方法
活动1.阅读课本107页“多识一点”尝试配平下列化学方程式:
(1)Fe+O2点燃Fe3O4
(2)KClO3△KCl+O2
(3)Fe+H2O高温Fe3O4+H2
(4)CH4+O2点燃CO2+H2O
活动2
(1)以
为例正确读出此化学方程式.
你有几种读法?
(2)
你能获得哪些信息?
活动3.根据质量守恒定律小组内交流合作完成下列问题,注意归纳总结解题方法;
(1)氯气是一种黄绿色的有毒气体,如果出现氯气泄露,可用烧碱溶液来吸收处理,其化学反应原理为:
Cl2+2NaOH=X+NaClO+H2O,则X的化学式是
(2)在X+2O2
CO2+2H2O中,根据质量守恒定律,X的化学式为()
A.CH4B.C2H5OHC.CH3OHD.CH3COOH
四、课堂反思
通过本节课的学习,你有哪些收获?
还有什么疑问?
训练案
1.下列化学方程式书写正确的是()
A.Mg+O2=MgO2B.Fe+O2
Fe3O4
C.
D.2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
2.根据已配平的化学方程式:
铅丹+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O,可以推知铅丹的化学式是()
A.PbB.PbOC.Pb2O3D.Pb3O4
3、根据已配平的方程式:
4K2Cr207=4K2CrO4+2R+302,可以推测R的化学式是()。
A.CrOB.Cr203C.Cr02D.CrO3
4.点燃的镁条放入盛有二氧化碳的集气瓶中继续燃烧,生成碳和氧化镁,其反应的化学方程式为:
______________________________如果镁条燃烧发生火灾,能否用二氧化碳来灭火?
为什么?
_______________________________________________________。
5、在化学反应:
2H2+O2点燃2H2O中反应物是_______生成物是________,反应条件是_____。
反应中,每_____份质量的氢气与_____份质量的氧气完全反应,能生成______份质量的水。
6、用化学方程式表示下列叙述事实,并注明基本反应类型
(1)在军事上用点燃镁粉来作照明弹_____、_____________
(2)白炽灯内放少量红磷,可以防止灯丝氧化_______、___________
(3)火箭用液氢和液氧作推进剂。
_______、__________
(4)铁丝在氧气中燃烧_______、___________
(5)氢气和氮气在高温、高压、催化剂的条件下生成氨气(NH3)
_____________________、____________
7、下图是用来表示某物质发生化学变化的微观示意图。
图中●和○分别表示两种元素的原子,仔细观察下图,回答下列问题:
(1)A物质属于_____________________(填“混合物”、“单质”或“化合物”)。
(2)该反应的反应类型为_________________________。
(3)若A、B、C为初中化学中的常见物质,写出符合该反应的化学方程式________________。
(4)根据上述示意图,你能得到哪些化学变化的信息?
(请写一条)__________________。
第三节化学反应中的有关计算(第一课时)
一、学习目标:
1、理解解决化学变化中定量问题的一般思路和解题步骤。
2、认识化学分营中各物质之间的质量关系;初步学会根据化学方程式解决化学变化中简单的定量关系。
3、认识定量研究化学反应对于生产和生活的重要意义。
二、重点:
关化学方程式计算的解题格式和步骤。
三、学习过程
预习案
1、化学方程式的意义。
2、完成下列化学方程式并计算各物质间的质量比
(1)H2O2—H2O+O2
(2)H2O—H2+O2
探究案
探究活动一:
有关反应物与生成物之间质量的计算
学习活动1:
阅读课本110页—112页认真分析例题,归纳总结解题注意事项及步骤,先自我解决下列问题,然后分组讨论交流合作。
例:
分解18kg水可制得多少氢气?
小组合作,写出解题过程,并回答下列问题。
依据化学方程式进行化学反应中的有关计算时应注意哪些问题?
学习活动2:
记住有关化学方程式计算的解题格式和步骤,提高分析问题的能力。
讨论归纳有关化学方程式计算的解题格式和步骤。
1、解题步骤:
(1)_______________;
(2)_______________;
(3)_______________;(4)_______________;
(5)_______________;(6)_______________;
(7)________________________。
2.明确解题思路:
分析已知量和未知量明确发生反应的化学方程式、写出并配平涉及到的化学方程式、根据已知量和未知量之间的关系,列比例式求解。
3.下面是某同学做的根据化学方程式的计算题,请你会会诊,指出他的错误。
题目:
12.4g磷在氧气中完全燃烧可生成多少g五氧化二磷?
解:
设可生成五氧化二磷Xg会诊结果:
4P+5O2====2P205
4×312×142
12.4Xg
(4×31):
(2×142)=12.4:
Xg
X=28.2
答:
可生成五氧化二磷28.2g.
4.注意事项:
解题格式要规范,步骤要齐全、设未知数时不带单位,注意设法、单位统一,做题中带单位、解出的答案要带单位。
5.尝试练习:
工业上用电解氯化镁方法生产金属镁:
MgCl2===Mg+Cl2↑。
现电解950kg氯化镁最多能生产多千克单质镁?
同时能得到多少千克氯气?
[来源:
Z_xx_k.Com]
6.反思:
有关化学方程式计算常出现哪些错误?
四、课堂反思:
知识梳理:
1、根据化学方程式计算的一般步骤
根据题意设未知量(用x,Y等字母表示);
写出正确的化学方程式;
求出有关物质间的质量比(相对原子质量和或相对分子质量和),并摆在相应化学式的下边;
把已知量和未知量写在相应质量比的下边;
列出比例式,求未知数;
简明写出答案。
⑦回顾检查
2、常见的题型有:
(1)有关纯净物的化学方程式的计算,即:
)已知反应物(或生成物)的质量,求生成物(或反应物)的质量;
已知一种反应物(或生成物)的质量,求另一种反应物(或生成物)的质量。
(2)含杂质(杂质不参加反应)的计算
上(下节我们学习)
化学方程式反映的是纯净物间的质量关系,若遇到不纯物时,应先把不纯物的质量换算成纯净物质量。
纯物质的质量==不纯物质的质量×纯度=不纯物质的质量×(1-杂质的质量分数)
训练案
1、根据镁在氧气中燃烧的化学方程式计算:
(1)Mg、O2、MgO各物质的质量比为。
(2)如果48g镁在氧气中充分燃烧时需要氧气的质量为,生成的氧化镁的质量为。
(3)如果要得到40g氧化镁,则需要镁的质量为,氧气的质量为。
2.碳在充足的氧气中燃烧,则参加反应的碳和生成物的质量比为()
A.1∶1B.1∶2C.3∶8D.3∶11
3.某反应A+2B===C+D,若有30gA和15gB恰好完全反应生成10gC,那么要得到7gD,参加反应A的质量应为()
A.20gB.15gC.12gD.6g
4.在一个密闭容器中放入W、G、H、P四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表:
物质
W
G
H
P
反应前质量/g
18
1
2
32
反应后质量/g
待测
26
2
12
关于此反应的认识不正确的是()
A.物质H一定是该反应的催化剂
B.该反应一定是化合反应
C.在反应物和生成物中,G、P的质量比为4:
5
D.待测值为13
5.30g高锰酸钾混合加热一段时间后,称得剩余固体的质量为22.5g,则制得氧气
的质量为:
()
A.7.5gB.2.0gC.14.1gD.9.6g
6.实验室用13g锌粒与足量的稀硫酸反应制取氢气。
计算:
(已知:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑)
(1)生成氢气的质量为多少克?
(2)这些氢气在标准状况下的体积是多少升?
(标准状况下,氢气密度为0.0899g/L)
第三节化学反应中的有关计算(第二课时)
一、学习目标:
1、根据化学方程式会进行不纯物质的计算。
2、根据化学方程式会进行质量差的计算。
3、学会表格中数据分析的计算。
二、重点:
化学方程式的各种计算。
三、学习过程
预习案
1、根据化学方程式计算的步骤和关键是什么?
(一)、自主探究、超越自我:
题目:
6.5克锌与150克稀硫酸恰好完全反应生成硫酸锌和氢气。
完成下列问题:
(1)写出该反应的化学方程式;
(2)求生成多少克氢气;(3)求稀硫酸中溶质的质量;
(4)求稀硫酸中溶质的质量分数。
解:
小结:
(1)若题中提供的多个物质的质量时,应用全部参加反应的哪一个纯净物的质量为已知量,代入化学方程式中进行计算。
(2)溶液中溶质的质量分数=(溶质的质量÷溶液的质量分数)×100%
探究案
探究活动一:
根据化学方程式会进行不纯物质的计算。
学习活动1:
尝试练习,归纳总结。
题目:
7克含杂质的锌与50克稀盐酸恰好完全反应(杂质不参加反应)生成氯化锌和0.2克氢气。
(1)写出该反应的化学方程式
(2)求参加反应的锌的质量;(3)求参加反应的锌的纯度;
(4)求稀盐酸中溶质的质量分数。
解:
小结:
(1)含杂质(杂质不参加反应)的计算
上化学方程式反映的是纯净物间的质量关系,若遇到不纯物时,应先把不纯物的质量换算成纯净物质量。
(2)纯物质的质量==不纯物质的质量×纯度=不纯物质的质量×(1-杂质的质量分数)
纯度=__________________________。
探究活动二:
根据化学方程式会进行质量差的计算。
学习活动2:
尝试练习,归纳总结。
题目:
为测定实验室中某过氧化氢溶液的溶质质量分数,小明取25.0g过氧化氢溶液放入烧杯中,然后进行如图所示的实验.
请计算:
(1)反应后产生气体的质量为 g。
(2)此过氧化氢溶液的溶质质量分数。
小结:
关键是。
探究活动三:
学会表格中数据分析的计算。
学习活动3:
尝试练习,归纳总结。
题目:
我省盛产石灰石,其中含有的杂质为SiO2(不溶于水)。
某中学初三学生化学研究性学习小组的同学为了测定某矿山石灰石的纯度,取2.0克石灰石样品,将20克稀盐酸平均分成4份,分4次加入到样品中,充分反应后测定剩余固体质量(石灰石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳)。
见下表:
次数
1
2
3
4
加入盐酸质量
5
5
5
5
剩余固体质量
1.3
0.6
0.2
0.2
求:
(1)生成二氧化碳的质量为多少?
(2)2.0克石灰石样品中杂质的质量分数?
(3)稀盐酸中溶质的质量分数?
小结:
。
四、课堂反思:
一、总结归纳解题的步骤与格式:
1:
根据题意设未知数,一般设为X。
2:
写出并配平有关的化学方程式。
3:
求出有关物质间的质量比(即相对分子质量与系数乘积之比,)
4:
把已知量和未知量写在相应质量比的下面。
5:
列比例式
6、求解。
7:
简明写出答案。
二、常见的题型有:
(1)有关纯净物的化学方程式的计算,即:
)已知反应物(或生成物)的质量,求生成物(或反应物)的质量;
已知一种反应物(或生成物)的质量,求另一种反应物(或生成物)的质量。
(2)含杂质(杂质不参加反应)的计算
上化学方程式反映的是纯净物间的质量关系,若遇到不纯物时,应先把不纯物的质量换算成纯净物质量。
纯物质的质量==不纯物质的质量×纯度=不纯物质的质量×(1-杂质的质量分数)
训练案
1、取145毫升(密度=1.0克/毫升)的稀盐酸与53克含少量杂质的石灰石恰好完全反应(杂质不反应),生成19.8克二氧化碳气体。
求
(1)稀盐酸中溶质的质量分数?
(2)石灰石中碳酸钙的质量分数?
2、7克含杂质的锌放入100克足量稀硫酸中完全反应后所剩质量为106.8克,求:
(1)氢气的质量?
(2)纯锌的纯度?
(3)所用稀硫酸的溶质的质量分数?
3、今年全国人大和政协会议使用了一种含碳酸钙的“石头纸”:
为测定其中碳酸钙的含量,课外活动小组的同学称取50g碎纸样品,分别在5只烧杯中进行了实验,实验数据见下表(假设纸张其他成分既不溶于水,也不与水反应):
烧杯①
烧杯②
烧杯③
烧杯④
烧杯⑤
加入样品的质量/g
10
10
10
10
10
加入稀盐酸的质量/g
10
20
30
40
50
充分反应后生成气体的质量/g
0.88
1.76
2.64
3.52
3.52
(1)10g样品与足量稀盐酸反应最多生成g气体;
(2)求样品中碳酸钙的质量分数;
(3)烧杯④中物质充分反应后所得溶液的质量为g。
4、刘明用石灰石(杂质不与酸反应,也不溶于水)和稀盐酸反应制取二氧化碳,在准备将反应后的废液倒进废液缸时,发现实验桌上有一瓶未知质量分数的Na2CO3溶液,他决定利用该废液,测定Na2CO3溶液中溶质的质量分数。
他将废液过滤,然后向废液中慢慢滴加
Na2CO3溶液,加入Na2CO3溶液的质量与生成沉淀质量的关系如下图所示。
(反应的化学方程式为:
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl)
(1)在加入Na2CO3溶液的过程中,开始时没有发现沉淀生成,说明滤液中的溶质除含有
CaCl2外,还含有_______;
(2)计算Na2CO3溶液中溶质的质量分数。
(计算结果精确到0.1%)
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