03第五单元化学方程式的相关计算.docx
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03第五单元化学方程式的相关计算
英杰教育学科教师辅导教案
审查组长:
学员编号:
年级:
九年级课时数:
3课时
学员姓名:
丁菡辅导科目:
化学学科教师:
张韦平
授课主题
利用化学方程式的简单计算
教学目的
掌握有关化学方程式的计算方法
教学重点
相关化学方程式的计算方法
授课日期及时段
教学内容
课前回顾
1.内容:
参加化学反应的()各物质的质量总和,等于反应后()的各物质的质量总和。
说明:
①质量守恒定律只适用于(),不适用于物理变化;
②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;
③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏。
例题下列现象不能用质量守恒定律解释的是(D)
A.木材燃烧,余下灰烬的质量小于原木材质量
B.铜丝在火焰上灼烧,灼烧后的“铜丝”质量增加
C.加热高锰酸钾,剩余固体质量减少
D.将一定质量的水冷凝后结成冰,质量不变
练习下列现象不能用质量守恒定律来解释的是( )
A. 蜡烛燃烧后长度越来越短,最后消失 B. 高锰酸钾受热后固体质最减少
C. 铁丝在氧气中燃烧,固体质量增加 D.潮湿的衣服在阳光下晒干
2.化学反应前后
宏观:
反应物、生成物总()不变;
(1)一定不变
微观:
原子的()()()不变
宏观:
()的种类一定变
(2)一定改变
微观:
()种类一定变
(3)可能改变:
分子的()可能变
例题如图是某化学反应的微观示意图,相同的球代表同种原子。
下列说法不正确的是( B )。
A.分子由原子构成
B.该反应属于置换反应
C.原子在化学反应中
不可再分
D.化学反应前后原子的种类和数目不变
练习下列叙述正确的是()
A、化学反应前后物质的质量总和一定改变。
B、化学反应前后分子的种类一定不变。
C、化学反应前后原子的数目没有增减。
D、化学反应前后元素的质量一定改变。
3.化学方程式提供的信息包括 ①哪些物质参加反应(反应物);
②通过什么条件反应:
③反应生成了哪些物质(生成物);
④参加反应的各粒子的相对数量;
⑤反应前后质量守恒等等。
例题化学方程式不能表示的含义是( D )
A、反应物和生成物的种类 B、各反应物和生成物的分子个数比
C、各反应物和生成物的质量比 D、各反应物和生成物的体积比
练习现有agA物质和bgB物质,在一定条件下恰好完全反应生成mgC物质和ngD物质。
对此,下列说法或关系式中,不正确的是()
A.化学反应前后,原子的种类和数目都没有发生变化
B.化学反应前后,元素的种类和质量都没有发生变化
C.化学反应前后,物质的种类和质量都没有发生变化
D.在该反应中,各物质之间的质量存在如下关系:
ag+bg==mg+ng
5.化学方程式书写注意事项
(1)化学反应只有在一定条件下才能发生,因此需要在化学方程式中注明反
应条件(例如:
加热、点燃、催化剂等)
(2)如果生成物中有气体,在气体物质的化学式右边标上“↑”,但是如果
反应物和生成物中都有气体物质,气体生成物就不标“↑”。
(3)溶液中的反应如果生成物中有固体,在固体生成物的化学式右边标上“↓”
但是如果反应物和生物中都有固体,则固体生成物也不标“↓”
例题下列化学方程式书写完全正确的是(c)
A.2Fe+6HCl===2FeCl3+3H2↑
B.C+2CuO===CO2↑+2Cu
C.Cu+2AgNO3===Cu(NO3)2+2Ag
D.Mg+O2===MgO2
练习下列方程式书写完全正确的是()
A.2KClO3
2KCl+3O2↑B.2H2O
2H2+O2↑
C.2KMnO4══K2MnO4+MnO2+O2↑D.H2O2
H2↑+O2↑
新课讲解
一:
化学方程式的计算步骤
(1)设未知数 ………………设
(2)写出化学方程式并配平 ………方
(3) 标出有关物质的量:
上标相对分子质量,下标已知质量和未知数……标
(4) 列比例式,求解 ………比
(5) 简明地写出答案 …………答
例:
工业上,高温煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳。
如果要制取1t氧化钙,需要碳酸钙多少吨?
解:
①根据题意设未知量 设需要碳酸钙的质量为x。
②写出反应的化学方程式并配平 CaCO3=(高温)==CaO+CO2↑
③写出相关物质的相对分子质量 100 56
和已知量、未知量 x 1t
④列出比例式,求解 X1
10056
即X==1/56*100=1.8t
⑤简明地写出答案 答:
需要碳酸钙1.8t。
要点诠释
(1)化学方程式书写要正确,否则会一错全错;
(2)化学方程式中体现的是各纯净物质间的质量关系,故只有纯净物的质量才能代入计算;
(3)质量单位要统一,在解题过程中,已知量后一定要带单位,未知量求出后也要带单位;
(4)解题要严格按照格式书写。
二、利用化学方程式计算的规范格式及注意事项
知识点一实例的规范解题格式如下:
解:
设需要碳酸钙的质量为x。
----------------------- 注意:
未知数不能带单位
CaCO3==(高温)==CaO+CO2↑---------------------- 化学方程式一定要配平
100 56
x 1t -------------------------- 已知量不要忘记带单位
x==1.8t ------------------------- 计算结果要有单位
答:
需要碳酸钙1.8t。
要点诠释
利用一种反应物或生成物的质量,计算出另一种反应物或生成物的质量的计算格式是本课题的重点:
一解二设最后答,
化学方程(式)不能差;
准确寻找质量比,
纯量代入不掺假;
所有单位要一致,
列式计算解决它。
练习登山队员常
用的能源是氢化钙(CaH2)固体,它和水反应生成氢氧化钙和氢气[CaH2+2H2O=====Ca(OH)2+2H2↑],氢气供燃烧之需,若制得20g氢气,需要多少克氢化钙固体?
二、几种常见的计算类型
1.常规题:
已知反应物(或生成物)的质量,利用化学方程式求生成物(或反应物)的质量。
并且伴随着物质的体积、密度与质量间换算的有关计算。
类型一:
基本计算
例题1、20g硫完全燃烧可生成多少克二氧化硫?
(精确到0.1g)同时消耗的氧气在标准状况下的体积是多少升?
(标准状况下,O2的密度是1.43g/L)(精确到0.01g/L)
【思路点拨】在初中阶段,根据化学方程式计算的都是质量关系。
若要求出待求气体的体积数,则要将已求出的气体质量换算成体积;若有一定体积的气体参加反应,则先要换算成气体的质量。
【解析】首先正确写出反应的化学方程式,然后求出反应物、生成物之间的质量比,再把已知量、未知量写人相应物质的下面,然后列出比例式,求解。
所求的是气体的体积,得先求出质量,再换算成体积。
【答案】
解:
设可生成二氧化硫的质量为x,消耗氧气的质量为y。
S + O2 =(燃烧)=SO2
32 3264
20g y x
则20g/32==x/6420g/32==y/32
解得:
x==40gy==20g
在标准状况下,氧气的密度是1.43g/L,所以20g氧气的体积为V==20/1.43==14L。
答:
20g红磷完全燃烧可生成40g克二氧化硫,消耗的氧气的体积是14L
练习燃料电池车是靠氢气和氧气反应提供能量。
由于它们“喝”的是氢气,产生的是水,真正实现了“零排放”。
计算若燃烧1kg氢气,需氧气的体积为多少?
(氧气的密度是1.429克/升)
2.利用质量守恒定律来计算
类型二:
利用质量守恒法计算
例题2、在A+B=C+2D中,已知2.9gA跟4.9gB完全反应,生成6gC,又知道D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为多少?
【思路点拨】本题可以利用质量守恒法解,质量守恒法是利用变化前后物质质量保持不变这一原理进行求解。
【解析】由题意得知2.9gA和4.9gB是完全反应的。
根据质量守恒定律可知,产物C和D的质量之和应等于反应物的总质量,因此生成D的质量为:
(2.9g+4.9g)-6g=1.8g。
然后再根据AD反应的质量比等于其相对分子质量×分子个数之比,然后求出A的相对分子质量。
【答案】
解:
设A的相对分子质量为x,
由题意得生成D的质量为:
(2.9g+4.9g)-6g=1.8g
A+B=C+2D
x 2*18
2.9g1.8g
X2*18
2.9g1.8g解得X=58
答:
A的相对分子质量为58
练习在A+3B=2C+2D的反应中,14克A完全反应生成44克C和18克
D,若A的相对分子质量为28,则B的相对分子质量是多少?
3.巧解型:
这类题主要是利用所给数据,找到已知量和未知量间的数量关系,间接解题
类型三:
利用差量法计算
例题3、将若干克铁粒投入到50.6g稀硫酸中,称得反应完成后溶液的质量为70.2g。
求反应生成氢气多少克?
【思路点拨】本题可以利用差量法来解决。
差量法是根据题中相关量或对应量的差值求解的方法,它把化学变化过程中引起的一些物理量的增加或减少的量放在化学方程式的右端,作为已知量或未知量,利用对应量的比例关系求解。
差量法解题关键是弄清这个“差”是谁与谁之间的差,如何与化学方程式联系起来。
【解析】从反应的化学方程式可知,若有56g的铁参加反应,可以生成2g氢气,那么反应后溶液的质量就增加了(56-2)g。
现已知反应前后溶液的质量增加了(70.2-50.6)g。
若生成的氢气的质量为x,列比例式,x即可求出。
【答案】
解:
设反应生成氢气的质量为x。
Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑ 质量差
56 2 (56-2)=54
x (70.2g-50.6g)=19.6g
254
X19.6g
解得 x==0.7g
答:
反应生成氢气的质量为0.7g。
【总结升华】差量法是化学解题典型方法之一,最大优点是:
化难为易,化繁为简。
练习小
明同学在实验室称取了13g锌,放在盛有足量稀盐酸的烧杯中进行充分
反应,试计算反应共生成氢气多少克?
生成氯化锌多少克?
(反应的化学方程式是:
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑)
4.差量法计算只是这一类计算题的一种解题方法,本题还有其它解法。
类型四:
利用极值法计算
例题4、3g木炭和5gO2在密闭容器中完全反应,下列叙述正确的是( )
A.产物全是CO B.产物全是CO2 C.产物是CO、CO2的混合物 D.木炭过量,产物为CO
【思路点拨】极植法解题就是先把思路引向极端状态,使问题简化从而顺利得出结论,然后再回头来认识现实问题,将计算结果和题意相比较得出结论。
【解析】考虑两个极端,
若产物全部是CO,根据化学方程式
2C+O2==(燃烧)==2CO,
反应中C与O2的质量比为3:
4;
若产物全部是CO2,根据化学方程式
C+O2==CO2,反应中C与O2的质量比为3:
8;而题中C与O2的质量比为3:
5,。
可见产物既不是纯CO也不是纯CO2,应是二者的混合物。
【答案】C
【总结升华】极值法解题可培养学生严谨的逻辑推理能力和丰富的想象力,解题时注意思考寻找哪个量作为极值。
练习某有机物4.6g完全燃烧时需消耗9.6g氧气,生成8.8g二氧化碳和5.4gH2O,该有机物中都含有那些元素,质量分数最大的是那种元素?
它的质量分数是多少?
课后回顾
(1)质量=密度×体积
(2)分解率=已分解物质的质量/未分解物质的质量×100%
(3)某物质的质量分数=某物质的质量/含该物质的总质量×100%
(4)纯净物的质量=混合物的质量×纯度
课后练习
1.科学家提出:
“硅是未来的石油”,制备粗硅的反应为:
SiO2+nC==Si+nCO↑。
下列说法正确的是()
A. 该化学方程式中n=3 B. 硅是地壳中含量最高的元素
C. 反应前后原子总数发生变化 D.SiO2属于氧化物
2.当mg硫和ng氧气在密闭容器中充分燃烧后,生成的二氧化硫的质量是( )
A.等于(m+n)g B.大于(m+n)g
C.小于或等于(m+n)g D.上述三种情况都有可能
3.为防止水煤气逸散使人中毒,常在水煤气中加入少量有特殊刺激性气味的乙硫醇(C2H5SH)。
乙硫醇在水煤气燃烧过程中也可以充分燃烧,其化学方程式为:
2C2H5SH+9O2
4CO2+2Ⅹ +6H2O
则Ⅹ的化学式为()
A.SO2 B.SO3 C.H2SO4 D.CO
4.使两份等质量的碳酸钙,一份与稀盐酸完全反应,一份高温煅烧所产生的CO2的质量()
A、一样多B、跟稀盐酸反应的多C、煅烧的多D、无法判断
5.将25g甲物质、5g乙物质、10g丙物质混合加热发生化学反应,经分析知反应后混合物中含有10g甲、21g丙,还含有一种新物质丁,则丁物质的质量( )
A.40g B.20g C.11g D.9g
6.有元索化合价升降的反应是氧化还原反应。
下列属于氧化还原反应的是()
高温
A.CaCO3======CaO+CO2↑ B.HCI+KOH=KCI+H2O
C.SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O D.2Na+2H20=2NaOH+H2↑
7.在化学反应:
A+B=C+D中,已知15gA和20gB能恰好完全反应,生成5gC。
若实际反应
时生成了6gD,则参加反应的B的质量为( )
A.6g B.lg C.4g D.3g
8.现将A、B两种物质各10g混合加热,A完全反应,生成8g C和4g D,则参加反应的A与B的质量比是()
A、1∶1 B、2∶1 C、4∶1 D、5∶1
9.在反应2A+5B═2C+4D中,C、D的相对分子质量之比为9:
22.若1.3gA与一定量的B恰好完全反应,生成4.4gD.则在此反应中B和D的质量比为( )
A.4:
9B.8:
1C.10:
11 D.13:
44
10.在A+3B=2C+2D的反应中,14克A完全反应生成44克C和18克
D,若A的相对分子质量为28,则B的相对分子质量是( )
A.16 B.32 C.64 D.96
11.在化学反应2A+B2===2AB中,A与B2反应的质量关系如右图所示,现将6gA和8gB2充分反应,则生成AB的质量是()
A.9g B.11g C.12g
D.14g
12.AgNO3固体见光或受热易分解,故用棕色试剂瓶保存。
AgNO3固体受热分解时,放出一种有刺激性气味的气体,它可能是()
A.SO2B.NO2C.NH3D.N2
13.实验室分别用等质量的下列物质制氧气,完全反应后生成氧气最多的是()
A.H2O2B.KMnO4C.HgOD.H2O
14.在一个盛有几种物质的密闭容器内,这几种物质在一定条件下会发生充分的反应,现侧得反应前后容器内所有各物质的质量如下:
该反应是什么反应()
A、分解反应B、置换反应C、化合反应D、复分解反应
15.氧气的密度是1.429克/升,那现要用过氧化氢来制2升的氧气,问需要过氧化氢多少克?
16.已知反应2A+B==2C,14g的A与8g的B完全反应得到C,已知A的相对分子质量为14,求生成物C的相对分子质量?
17氮气是制备含氮化合物的一种重要物质。
工业上可在碱性溶液中,通过电解的方法实现由N2制取NH3,反应的化学方程式为:
2N2+6H2O
4NH3+3O2。
计算生产34tNH3所需N2的质量。
18.叠氮化钠(NaN3)受撞击时能在瞬间完全分解为钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。
若产生56克(标准状况下体积为44.8升)的氮气,应在气囊内填充叠氮化钠(NaN3)的质量是多少?
19.小明在实验室里加热高锰酸钾制取氧气,试管中固体的质量随时间变化的数据见下表.制取结束后,将剩余固体溶解、过滤、烘干后,回收二氧化锰.请计算:
加热时间/min
0
t1
t2
t3
固体质量/g
31.6
30.2
28.4
28.4
(1)生成氧气的质量为 g.
(2)回收二氧化锰的质量.(写出计算过程)
20.某同学,用图示装置测定过氧化氢溶液溶质质量分数。
取10g二氧化锰放入烧杯中,并加入足量200g过氧化氢溶液,不同
时间电子天平的读数如下表所示:
反应时间/min
0
1
4
3
4
5
6
7
8
烧瓶及所盛物质总质量/g
335.70
334.30
334.00
333.50
333.00
332.50
332.50
332.50
332.50
(1)根据上述信息分析,反应后生成O2的总质量为。
(2)200g过氧化氢溶液含所含的溶质质量多少克?
(3)求过氧化氢溶液溶质质量分数。
(写出计算过程)
21.含四氧化三铁85%的磁铁矿200吨,用CO作还原剂,充分反应能炼出含杂质2%的生铁多少吨?
22.在食盐中加入适量的碘酸钾(KIO3),可有效地防止碘缺乏症,从2001年10月1日起,我国规定每千克食盐中碘酸钾的含量应在0.06~0.08g之间。
某研究小组称取食盐样品100g,加入足量的碘化钾使之发生如下反应:
KIO3+5KI+3H2SO4==3K2SO4+3I2+3H2O
测得生成单质0.0254g,请通过计算判断该样品是否符合国家标准。
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- 03 第五 单元 化学方程式 相关 计算