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1、1课题课题 3 3 利用化学方程式的简单计算利用化学方程式的简单计算本课题“利用化学方程式的简单计算”主要包括两种类型：用一定量的反应物最多可得 到多少生成物；要制取一定量生成物最少需要多少反应物。无论哪一种类型的计算都是以化 学方程式为依据进行的。所以，在教学中不能孤立地只谈计算，要和熟悉、加深理解化学方 程式的涵义联系起来，应当使学生十分明确地认识到，化学方程式不仅表示什么物质发生反 应，生成什么物质，而且还表示反应物、生成物各物质间的质量关系。根据化学方程式的计 算，就是依据反应物和生成物间的质量比进行的。已知反应物的质量可以算出生成物的质量， 反之，已知生成物的质量也可以算出所需反应物
2、的质量。化学计算题是从“量”的方面来反 映物质及其变化的规律的，可以说化学计算题包括化学和数学两方面的知识，其中化学知识 是化学计算的基础，数学是化学计算的工具。因此，一定要使学生对化学计算题里的有关化 学知识有一个清晰的理解，对有关的化学方程式一定要十分熟悉。在这里化学方程式是化学 计算的依据，如果化学方程式写错了或者没有配平，化学计算必然会得出错误结果。 教材还给出了两个实例来说明根据化学方程式计算的步骤和方法。教学中教师要给学生 作解题格式示范，在练习中应该严格要求学生按照一定的书写格式来解题，运算要准确，以 培养学生按照化学特点去进行思维的良好习惯和熟练的计算技能。课题课题利用化学方程
3、式的简单计算利用化学方程式的简单计算课型课型新授课新授课知识与技能知识与技能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。过程与方法过程与方法1.通过多练习的方法，调动学生的积极性。 2.通过由易到难的题目和一题多解的训练，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。教教 学学 目目 标标 情感、态度情感、态度 与价值观与价值观1.培养学生按照化学特点思考及审题、分析、计算的能力。 2.通过有关化学方程式的含义的分析及计算，培养学生学以致用， 联系实际的学风。 3.认识到定量和定性研究物质及变化规律是相辅相承的，质和量
4、是统一的辩证观点。教学教学 重点重点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。教学教学 难点难点训练和培养学生按照化学特点去思考的科学方法。教具教具 准备准备课件及相关练习题。课前课前 预习预习1. 根据化学方程式计算的理论依据是 质量守恒定律质量守恒定律 ，基本依据是反应的化 学方程式中反应物、生成物各物质间的质量比。备课笔记2课课 前前 预预 习习2.利用化学方程式计算的解题步骤为： （1） 设未知量设未知量 ； （2） 写出反应的化学方程式并配平写出反应的化学方程式并配平 ； （3） 写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的
5、乘积以及已知量、未知量写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积以及已知量、未知量 ； （4） 列出比例式，求解列出比例式，求解 ； （5） 简明地写出答案简明地写出答案 。新新 课课 导导 入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。 化学方程式能表示出反应物、生成物之间的质量比，它是根据化学方程式计算的依 据。而“在化学方程式中各物质的质量比”在数值上等于各物质的相对分子质量与 其化学计量数乘积的比。研究物质的化学变化常涉及到量的计算，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，
6、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。本节就是从“量”的角度来研究化学方程式的计算的。进进 行行 新新 课课根据化学方程式计算的一般步骤根据化学方程式计算的一般步骤 例题例题 1 1 加热分解 6.3g 高锰酸钾，可以得到多少克氧气？（计算结果保留 一位小数） 分析分析这道题是已知反应物的质量来求生成物的质量，我们一起来看课本中 的解题步骤。 解：设加热分解 6.3g 高锰酸钾可以得到氧气的质量为x。2KMnO4 K2MnO4MnO2O2A2158 32 6.3g x 2 1586.3g 32x32 6.3g0.6g2 158x 答：加热分解 6.3g 高锰酸钾，大约
7、可以得到 0.6g 氧气。 思考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与化学计量数的乘积以及已知量、未知量； (4)列出比例式，求解； (5)简明地写出答案。备课笔记小组问题讨论：小组问题讨论： 反应物的质量比等 于生成物的质量比吗？ （反应物的质量比不一 定等于生成物的质量比， 而是参加反应的各物质 的质量总和等于生成的 各物质的质量总和。 ）3进进 行行 新新 课课注意(1)设未知量要规范， “设某物质的质量为x” ， （x
8、是个有单位的物理 量，后面无需再带单位） ；如果未知量是反应物，一般“设参加反应的某物质的质 量为x” ；若未知量是生成物，一般“设生成某物质（或得到某物质）的质量为x” 。(2)方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如 果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。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。有关 物质的量左右对应，上下对齐。 (4)比例式有两种列法，可以横列也可以纵
9、列。一般情况下采用纵列比较好， 因为有时题中所给的质量数字会和相对分子质量有某种关系，从而使得计算简单。 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。 (5)列比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。根据化学方程式的计算 反映的是反应物和生成物之间的质量关系，已知量和未知量的单位要一致。利用化学方程式计算利用化学方程式计算 教师教师在实际运算过程中，我们往往需要把过程再简化些，自学例题 2，进 一步总结解题思路和解题具体格式。 例题例题 2 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 5.6t
10、氧化钙，需要碳酸钙多少吨？ 解：设需要碳酸钙的质量为x。CaCO3 CaO+CO2高温100 56 x 5.6t 100 565.6tx100 5.6t10t56x答：需要碳酸钙 10t。 总结总结通过上述计算我们可以看出，化学方程式能准确地表示出反应物、生 成物各物质之间的质量比。已知一种反应物或生成物的质量，可根据比例关系求出 另一种反应物或生成物的质量。解题时一定要注意解题格式的规范化，养成良好的 解题习惯；要注意解题细节，避免造成无谓的失分。 教师教师下面公布一位同学的解题方案，请同学们评议。 课件展示课件展示 例题例题 3 3 工业上用电解水的方法制取氢气。电解 4.5t 水，能制得
11、氢气多少吨？ 同时得到氧气多少吨？ 解：设制得氢气xt，氧气yt。2H2OH2+O2通电210 2 32 4.5t xt yt备课笔记特别提醒：特别提醒： 化学的计算是数量 值的计算，已知量必须 在计算中带单位；而未 知量与数学中用到的未 知数也不同，在化学中 它是带有单位的未知数， 所以在设完未知量后， 在未知量后面就不要再 带单位了。4进进 行行 新新 课课202=4.5x 4.5 20.45t20x4.5 327.2t20y答：电解 4.5t 水，可制得氢气 0.45t、氧气 7.2t。 生甲：这个题解得不对。第一，化学方程式没有配平。应该在生成物氢气的化 学式前面加上化学计量数 2。第
12、二，水的式量和计算错了。水的式量和应该是 2（1216）36。 生乙：根据计算结果，0.45 跟 7.2 的和不等于 4.5，违背质量守恒定律。由此 可见解题肯定有错误，就是前面同学指出的问题。 生丙：这个题可只设一个未知量（氢气或氧气的质量） ，并且未知量不应带单 位，根据质量守恒定律，即可求解另一个未知量（氧气或氢气的质量） 。这样解题 更简便。 课件展示课件展示 （正确方案） 解：设制取氢气x。2H2O2H2+O2通电218 22 4.5t x 364=4.5x 4.5t40.5t36x根据质量守恒定律，氧气的质量=4.5t-0.5t=4t 答：电解 4.5t 水，能制得氢气 0.5t，
13、氧气 4t。 练习练习氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧 100 g 氢气需要氯气多少克？ 生成氯化氢气体多少克？ 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点燃2 71 73 100 g x y 271100g 713550 g100g2xx，273100g 733650 g100g2xx，。答：需要氯气 3550 g，生成氯化氢气体 3650 g。 总结总结由此可知，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：已知反应物的质量求生成物的质量；已知生成物的质量
14、求 反应物的质量；已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量；已知一种生成 物的质量求另一种生成物的质量。 提问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？备课笔记要点提示：要点提示： 关系式中的数据与 物质的化学式要上下对 应。易错提醒：易错提醒： 相关物质的相对分 子质量必须计算准确， 且化学式前的计量数不 能漏乘。5进进 行行 新新 课课总结总结化学方程式计算的三个要领和三个关键。 三个要领：步骤要完整；格式要规范；得数要准确。 三个关键：准确书写化学式；化学方程式要配平；准确计算相对分子质 量。 注意注意化学方程式反映的是纯净物间的质量关系，因此遇到
15、不纯物，要先把 不纯的反应物或生成物的质量换算成纯净物的质量，再代入化学方程式进行计算。涉及到的公式为：纯度=100%；若带入量为气体体积，也应该换算纯净物的质量 混合物的质量 成质量，公式为m=V.教教 学学 板板 书书课题课题 3 3 利用化学方程式的简单计算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)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。 2.根据化学方程式计算的三个要领和三个关键 (1)三个要领：步骤要完整；格式要规范；得数要准确。 (2)三个关键：准确书
16、写化学式；化学方程式要配平；准确计算相对分 子质量。课课 堂堂 小小 结结根据化学方程式的计算，关键在于正确书写化学方程式，这里包括正确书写反 应物、生成物的化学式，化学方程式的配平。解题时一定要认真审题，解题思路要 正确、解题步骤要完整，书写格式要规范，计算数据要准确。教教 材材 习习 题题 解解 答答练习与应用（练习与应用（P P103103） 1.1.选择题选择题 (1)4g 氧气可与(B)g 氢气完全反应生成水。A.1 B.0.5 C.2 D.4 (2)铝在氧气中燃烧生成氧化铝。在这个反应中，铝、氧气、氧化铝的质量比 是（D） 。A.2732102 B.272443 C.432 D.1
17、0896204 (3)质量相同的下列四种物质，完全分解后制得氧气质量最多的是（D） 。A.H2O2 B.KMnO4 C.KClO3 D.H2O 2.某工厂需要 100kg 氧气做原料。若用电解水的方法制取这些氧气，消耗水的 质量是多少？同时可以得到的氢气的质量是多少？ 解：设需要水的质量为x。2H2O2H2+O2通电218 32 x 100kg备课笔记 技法点拨：技法点拨： 根据化学方程式计根据化学方程式计 算的一般解题思路：算的一般解题思路： （1）先找出题中涉 及的化学反应，并准确 书写化学方程式。 （2）找出题中所提 供的数据与化学方程式 中各物质的直接或间接 关系。 （3）如果数据与化
18、 学方程式中各物质的关 系仅仅是间接关系，那 么必须分析清楚该数据 是通过哪种“中间物质” 与各物质产生联系的， 然后再列出相应的比例 式。6教教 材材 习习 题题 解解 答答2 1832 100kgx2 18 100kg112.5kg32x根据质量守恒定律知：氢气的质量=112.5kg-100kg=12.5kg 答：消耗水 112.5kg，同时可得到氢气 12.5kg。 3.锌与盐酸（HCl）反应生成氢气和氯化锌。实验室里用 6.5g 锌与足量盐酸反 应，可制得氢气和氯化锌的质量各是多少？ 解：设可制得氢气的质量为x，氯化锌的质量为y。Zn+2HCl=ZnCl2+H2 65 136 2 6.
19、5g y xx=0.2g y=13.6g651362 6.5yx答：可制得氢气 0.2g，氯化锌 13.6g。难难 题题 解解 答答例例 1 1 某学生要用一定量的氯酸钾进行实验，制取所需的 4 瓶氧气（密度 =1.43g/L） ，每瓶 250mL，至少需要氯酸钾多少克？（精确到 0.01g） 【分析】此题是给出生成物氧气的体积，求反应物氯酸钾的质量，应先把氧气 的体积换算成质量，然后利用化学方程式中的质量关系进行计算。 【解】设需要氯酸钾的质量为x。氧气质量=1.43g/L4=1.43g250L10002122.5 332 x 1.43gx=3.65g24596 1.43xg答：至少需要氯酸
20、钾的质量为 3.65g。 例例 2 2 碳酸钙是牙膏中一种常用的摩擦剂，可用石灰石作原料来制备。宜昌市 某牙膏厂现有一批石灰石样品，小丽为探究其所含碳酸钙的质量分数，称取 500g 样品，磨成粉末后，放在电炉上高温煅烧至质量不再发生变化，称量剩余物质的质量为 302g。有关反应的化学方程式为 CaCO3CaO+CO2，假设石灰石样品中高温杂质不参加反应。据此计算： （1）生成二氧化碳的质量； （2）此石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 【分析】 根据化学方程式计算时，根据各物质的质量成比例，这里的“成比 例”必须是纯净物之间的质量关系。如果题目的已知量中没有纯净物，一般要根据 质量守恒定律，找出已
21、知量。如本题中，经过分析 500g 样品是混合物的质量， 302g 剩余物也是混合物的质量。煅烧前后质量减少的部分就是生成的二氧化碳的 质量，是纯净物。备课笔记规律总结：规律总结： 题目中只给出一种 反应物的质量时，另外 一种反应物往往用“足 量” “适量”或“恰好完 全反应”等来描述。如 果同时知道两种反应物 的量，就需要考虑过量 问题，依据量少的进行 计算。方法点拨：方法点拨： 一定要代入纯净物 的质量进行计算，若是 气体体积，需换算成质 量，若为不纯物质，应 先换算成纯净物的质量。思想方法：差量法思想方法：差量法 差量法是根据化学 反应中反应物与生成物 的差量和造成这种差量 的实质及其关
22、系，列出 比例式求解的解题方法。 在解题过程中，可以把 “差量”看成是化学方 程式中的一种特殊产物， 该差量的大小与参与反7应的物质质量成正比。难难 题题 解解 答答【解】 （1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：500g-302g=198g。 （2）设 500g 石灰石样品中碳酸钙的质量为x。CaCO3CaO+CO2高温100 44 x 198g 10044=x198gx=450g 此石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：450g500g100%=90% 答：（1）生成二氧化碳的质量为 198g。 （2）此石灰石样品中碳酸钙的质量分 数为 90%。布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并
23、预习下一课时本课题“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 点进行思维的良好习惯，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。教学过程中老师的疑问：教教 学学 反反 思思教师点评和总结备课笔记