資源簡(jiǎn)介

第五單元 定量研究化學(xué)反應(yīng)
第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的有關(guān)計(jì)算
設(shè)計(jì)說明 根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算是初中化學(xué)的一項(xiàng)基本計(jì)算技能，是學(xué)生定量研究化學(xué)反應(yīng)的開始。教材一開始沒有首先呈現(xiàn)根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的一般步驟，而是把重點(diǎn)放在如何引導(dǎo)學(xué)生正確、充分理解化學(xué)方程式計(jì)算的原理上。教材首先創(chuàng)設(shè)了“18 kg水分解產(chǎn)生的氫氣可供汽車跑多遠(yuǎn)？”這樣一個(gè)情景引導(dǎo)學(xué)生定量地分析水分解反應(yīng)中各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系，然后借助直觀的分子模型，呈現(xiàn)出化學(xué)方程式與微觀粒子的聯(lián)系，引導(dǎo)學(xué)生在微觀角度上認(rèn)識(shí)宏觀物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系。學(xué)生很自然地認(rèn)識(shí)到參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量之比等于各物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量與各物質(zhì)在化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)的乘積之比，而這正是進(jìn)行計(jì)算的依據(jù)。最后通過例題演示和學(xué)生練習(xí)讓學(xué)生感知、歸納、整理解題思路和步驟。 教學(xué)目標(biāo) 【知識(shí)與技能】 1.進(jìn)一步認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系；初步學(xué)會(huì)根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 2.理解有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算的解題步驟和思路，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。 3.初步認(rèn)識(shí)定量研究化學(xué)反應(yīng)對(duì)于生產(chǎn)和生活的重要意義。 【過程與方法】 1.通過對(duì)計(jì)算原理的探究，培養(yǎng)學(xué)生從微觀粒子的角度去分析化學(xué)反應(yīng)中分子之間的質(zhì)量關(guān)系，使學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)質(zhì)量關(guān)系的實(shí)質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生的理性思維。 2.通過討論及合作交流培養(yǎng)學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。 【情感、態(tài)度和價(jià)值觀】 1.了解未來的理想能源——?dú)淠茉吹闹迫》椒ǎ囵B(yǎng)學(xué)生的能源意識(shí)，體會(huì)化學(xué)與社會(huì)的關(guān)系，激發(fā)其學(xué)習(xí)化學(xué)的熱情。 2.認(rèn)識(shí)化學(xué)方程式不僅反映了物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中質(zhì)的變化，而且能反映出物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中量的關(guān)系，認(rèn)識(shí)定量研究化學(xué)反應(yīng)對(duì)于生產(chǎn)和生活的實(shí)際意義。 重點(diǎn)難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn) 理解化學(xué)方程式計(jì)算的解題步驟和思路。 教學(xué)難點(diǎn) 初步認(rèn)識(shí)定量研究化學(xué)反應(yīng)對(duì)于社會(huì)生產(chǎn)和生活的意義。 教學(xué)方法 以學(xué)生為主導(dǎo)的原則，把大量的課堂時(shí)間交給學(xué)生，積極引導(dǎo)學(xué)生通過自主思考、討論獲得結(jié)論，并充分地利用學(xué)生集體學(xué)習(xí)的優(yōu)勢(shì)，關(guān)注每個(gè)學(xué)生的個(gè)體差異，達(dá)到全面進(jìn)步的和諧課堂。 教具、學(xué)具 多媒體教學(xué)、CAI課件 授課時(shí)數(shù) 2課時(shí) 第一課時(shí) 根據(jù)化學(xué)方程式的基本計(jì)算 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 氫氣是未來汽車的理想燃料,而水是氫之源,你能寫出水分解生成氫氣的化學(xué)方程式嗎 請(qǐng)你以2H2O2H2↑+ O2↑為例說出化學(xué)方程式所表示的意義 1.反應(yīng)物是水、生成物是氫氣和氧氣，反應(yīng)條件是通電。 2.水分子、氫分子、氧分子的個(gè)數(shù)比為2∶2∶1 3.水、氫氣、氧氣的質(zhì)量比為：（218）∶（22）∶32=9∶1∶8 很好，這說明大家已經(jīng)能夠定性地認(rèn)識(shí)這一現(xiàn)象，那大家能不能繼續(xù)做精確的定量研究呢？ 講授新課 請(qǐng)同學(xué)們閱讀圖片（來自課本第110頁(yè)插圖）并思考。 討論如何解決這一問題？解決這一問題需要哪些條件？ 小組討論、交流之后得出結(jié)論： （1）要想知道可供汽車跑多遠(yuǎn)，就必須知道18 kg水分解能產(chǎn)生多少克氫氣。 （2）要想知道18 kg水分解能產(chǎn)生多少克氫氣，就需要知道參加反應(yīng)的水的質(zhì)量與生成氫氣的質(zhì)量有什么關(guān)系。 前面我們已經(jīng)從宏觀和微觀兩個(gè)角度解釋水分解反應(yīng)的化學(xué)方程式的含義，也就是說宏觀物質(zhì)發(fā)生的反應(yīng)其實(shí)就是微觀粒子作用的結(jié)果。那么，宏觀物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系也應(yīng)最終歸結(jié)為微觀粒子之間的質(zhì)量關(guān)系。 各物質(zhì)之間按一定的質(zhì)量比發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，利用化學(xué)方程式中各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系可以進(jìn)行物質(zhì)間質(zhì)量的計(jì)算。這就是根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的理論依據(jù)。 板書并講解例題：解：設(shè)產(chǎn)生的氫氣質(zhì)量為x， 2H2O2H2↑+O2↑ 36 　4 18 kg x 36∶4=18 kg∶x x =2 kg 答：電解18 kg水可生成2 kg氫氣。 在清楚解題思路的基礎(chǔ)上，自己先探討解題格式。 [強(qiáng)調(diào)格式] 1.設(shè)未知量，未知量后不加單位。 2.根據(jù)題意寫出化學(xué)方程式，注意化學(xué)方程式的書寫要完整、準(zhǔn)確。指出若不配平，直接影響計(jì)算結(jié)果。 3.標(biāo)出相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量和已知量、未知量（指出已知量和未知量的關(guān)系）。 4.列出比例式，求解。 5.簡(jiǎn)明地寫出答案。 由學(xué)生和老師共同寫出正確解題步驟。讓學(xué)生先練習(xí)再講解。 [練習(xí)]　工業(yè)上電解氧化鋁制取金屬鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2O34Al+3O2↑，如果加工一個(gè)鋁鍋需要1.08 kg鋁，至少需要電解多少千克的氧化鋁（Al2O3）才能制成這個(gè)鋁鍋？ 解題過程 解：設(shè)需要氧化鋁的質(zhì)量為x。 2Al2O34Al　+　3O2↑ 204 　　108 x 　 1.08 kg 204∶108=x∶1.08 g 解得x=2.04 kg 答：需要氧化鋁2.04 kg。 在線測(cè)試 （學(xué)生解答，老師在ppt上給出答案，學(xué)生核對(duì)） 1.計(jì)算12 g碳在足量的氧氣中燃燒生成二氧化碳的質(zhì)量： （1）已知碳的質(zhì)量是12 g，需要求______的質(zhì)量。 （2）根據(jù)碳燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式，計(jì)算已知量（碳）與未知量（二氧化碳）的質(zhì)量比是______。 （3）按照解題步驟，計(jì)算生成二氧化碳的質(zhì)量為______。 2.工業(yè)上利用鍛燒石灰石（CaCO3）的方法生產(chǎn)生石灰（CaO）,同時(shí)得到CO2。 （1）寫過該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。 （2）計(jì)算鍛燒1 000 t含雜質(zhì)20%的石灰石能生產(chǎn)多少生石灰？ 當(dāng)堂達(dá)標(biāo) 一種新型“人造樹葉”可吸收二氧化碳并轉(zhuǎn)化為乙醇（C2H5OH）燃料，化學(xué)方程式為2CO2+3H2OC2H5OH+3O2。 研究顯示，一升“人造樹葉”每天可從空氣中吸收 968 g CO2。 （1）一升“人造樹葉”工作一天可得到乙醇的質(zhì)量是多少？ （2）若每天一棵樹平均可吸收48.4 g CO2，則一升“人造樹葉”吸收的 CO2 相當(dāng)于 棵樹吸收的 CO2。 答案：（1）解：設(shè)得到乙醇的質(zhì)量為x。 2CO2+3H2OC2H5OH+3O2 88　　　　　　46 968 g　　　　　x 88∶46=968 g∶x 解得x=506 g 答：一升“人造樹葉”工作一天可得到乙醇的質(zhì)量為506 g。 （2）968 g÷48.4 g=20 板書設(shè)計(jì) 第三節(jié)　化學(xué)反應(yīng)中的有關(guān)計(jì)算 第一課時(shí)　根據(jù)化學(xué)方程式的基本計(jì)算 1.化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)質(zhì)量比是恒定的 =（各物質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量×化學(xué)計(jì)量數(shù)）之比。 2.化學(xué)方程式計(jì)算的步驟: ①設(shè)未知量 ②寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 ③找出已知量和未知量的質(zhì)量關(guān)系 ④列比例式求解 ⑤寫出簡(jiǎn)明答案 第二課時(shí) 應(yīng)用質(zhì)量守恒定律進(jìn)行化學(xué)方程式計(jì)算 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 提出問題： 1.什么是質(zhì)量守恒定律？ 2.理解質(zhì)量守恒定律的注意事項(xiàng)？ 講授新課 例1 實(shí)驗(yàn)室用68 g過氧化氫溶液和2 g二氧化錳制取氧氣，實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示。 請(qǐng)回答： （1）二氧化錳作為催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后本身的________________都沒有發(fā)生變化。 （2）反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量為________g。 （3）參加反應(yīng)的過氧化氫的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？ 學(xué)生做完老師講解。 教師點(diǎn)撥：根據(jù)圖示和質(zhì)量守恒定律可求得氧氣的質(zhì)量。 解：設(shè)參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為x。 2H2O22H2O+O2↑ 68　　　　　 32 x　　　　　　1.6 g x=3.4 g 過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%＝5%。 練習(xí)1 某課外小組為了測(cè)定石灰石中碳酸鈣的含量，把10 g石灰石固體樣品進(jìn)行高溫煅燒，完全反應(yīng)后，冷卻、稱量，殘余固體質(zhì)量為7.8 g（假設(shè)雜質(zhì)不參與反應(yīng)），計(jì)算石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 解：二氧化碳的質(zhì)量為10 g-7.8 g=2.2 g 設(shè)參加反應(yīng)的碳酸鈣的質(zhì)量為x。 CaCO3CaO+CO2↑ 100　　　　　　44 x 　　　　　2.2 g 100∶44＝x∶2.2 g x=5 g ×100%＝50% 答：石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%。 例2　某校興趣小組在實(shí)驗(yàn)室做制取氧氣的實(shí)驗(yàn)，他們?nèi)÷人徕浐投趸i的混合物6.0 g放入大試管中進(jìn)行加熱，并在不同時(shí)刻測(cè)得試管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量如下表： 反應(yīng)時(shí)間/min1.01.52.02.53.03.5剩余固體質(zhì)量/g5.14.54.24.084.084.08
（1）生成氧氣的質(zhì)量為　　　　g。 （2）原混合物中二氧化錳的質(zhì)量是多少？（寫出計(jì)算過程） 提示： 寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 2.反應(yīng)進(jìn)行到什么時(shí)間氯酸鉀完全分解？ 3.剩余固體中有哪些物質(zhì)？ 解：氧氣的質(zhì)量為6.0 g-4.08 g=1.92 g 設(shè)參加反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量為x。 2KClO32KCl+3O2↑ 245　　　　　 96 x　　　　　1.92 g 245∶96=x∶1.92 g x=4.9 g 原混合物中二氧化錳的質(zhì)量：6.0 g-4.9 g=1.1 g 答：可制得氧氣的質(zhì)量為1.92 g，原混合物中二氧化錳的質(zhì)量是1.1 g。. 練習(xí)2　某小組利用160 g高錳酸鉀制取氧氣，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)試管中剩余固體共150.4 g，問生成氧氣質(zhì)量是多少？參加反應(yīng)的高錳酸鉀質(zhì)量是多少？ 解：氧氣的質(zhì)量為160 g-150.4 g=9.6 g 設(shè)參加反應(yīng)的高錳酸鉀質(zhì)量為x。 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 316　　　　　　　　　　　32 x　　　　　　　　　　　　9.6 g x=94.8 g 答：生成氧氣9.6 g，參加反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量為94.8 g。 例3　14 g紅磷在16 g氧氣中充分燃燒，生成五氧化二磷的質(zhì)量是多少？ 解：設(shè)可生成五氧化二磷的質(zhì)量為x。 4P　+　5O2　　2P2O5 4×31　5×32　　　2×142 14 g　16 g　　　　x 教師點(diǎn)撥：根據(jù)參加反應(yīng)的磷和氧氣的質(zhì)量比為31∶40，可以判斷出氧氣完全反應(yīng)，應(yīng)利用氧氣的質(zhì)量計(jì)算五氧化二磷的質(zhì)量。 練習(xí)3　有氫氣與氧氣的混合氣體共20 g，在密閉的容器中點(diǎn)燃，生成水18 g，問參加反應(yīng)的氫氣與氧氣的質(zhì)量比是多少？原混合氣體中氧氣的質(zhì)量可能是多少？ 解：2H2　+　O2　　2H2O 4　 32　　　　　36 x　　　y　　　　　18 g （1）如果氫氣完全參加反應(yīng)，設(shè)氫氣質(zhì)量為x。 4∶36=x∶18 g　x=2 g 氧氣質(zhì)量為20 g-2 g=18 g。 （2）如果氧氣完全參加反應(yīng)，設(shè)氧氣質(zhì)量為y。 32∶36=y∶18 g　y=16 g 答：原混合氣體中氧氣的質(zhì)量可能是18 g或16 g。. 當(dāng)堂達(dá)標(biāo) 1.把4.5 g含雜質(zhì)（雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)）的鋅粒和足量的稀鹽酸反應(yīng)，待反應(yīng)停止后，燒杯中物質(zhì)的質(zhì)量減少了0.1 g。求： （Zn+2HCl===ZnCl2 + H2↑） ①參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量。 ②這種鋅粒中含鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 答案：解：設(shè)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x。 Zn+2HClZnCl2+H2↑ 65　　　　　　　　2 x　　　　　　　　0.1 g 65∶2=x∶0.1 g　x=3.25 g ×100%≈72.2% 答：①參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為3.25 g。 ②這種鋅粒中含鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72.2%。 2.現(xiàn)有家庭食用堿樣品12 g（主要成分為Na2CO3，其他成分不與酸反應(yīng)），向其中加入某未知濃度的鹽酸，生成氣體的質(zhì)量與加入鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如下圖。請(qǐng)計(jì)算：食用堿中碳酸鈉的純度是多少？ 答案：解：設(shè)食用堿中碳酸鈉的質(zhì)量為x。 Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ 106　　　　　　　　　　　　44 x　　　　　　　　　　　　　4.4 g 106∶44＝x∶4.4 g　　x=10.6 g ×100%≈88.3% 答：食用堿中碳酸鈉的純度是88.3%。 板書設(shè)計(jì) 第三節(jié)　化學(xué)反應(yīng)中的有關(guān)計(jì)算 第二課時(shí)　應(yīng)用質(zhì)量守恒定律　進(jìn)行化學(xué)方程式計(jì)算 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的類型 1.圖像型 2.表格型 3.過量物質(zhì)分析 教學(xué)反思

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