資源簡介

課題3 利用化學方程式的簡單計算
一、教學目標
1.知道質量守恒定律是根據化學方程式計算的理論依據；
2.學會利用化學方程式的簡單計算，掌握解題步驟和格式；
3.通過學習使學生認識定量研究對化學學科發展的重大意義。
二、教學重難點
重點：
1.由一種反應物（或生成物）的質量求生成物（或反應物）的質量。
2.根據化學方程式計算的書寫格式要規范化。
難點：訓練和培養學生化學學科的思維方式和科學方法。
三、教學過程
【引入】觀看視頻《長征5號火箭發射》。
【過渡】我國長征五號火箭歷經十年終于研發成功，以液氫為燃料，液氧為助燃劑，是我國最大推力的火箭。
【提問】寫出氫氣燃燒的化學方程式，并說一說該化學方程式提供了哪些信息？
【講解】2H2 + O2 2H2O
“質”：氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水；
“量”：2個氫分子和1個氧分子生成2個水分子；每4份質量的氫氣跟32份質量的氧氣完全反應生成36份質量的水。
【過渡】化學方程式能表示出反應物、生成物之間的質量比。
C + O2 CO2
12 :32 : 44
24：64 : 88
36: 96 : 132
在化學方程式中，各物質的質量比是一個定值；就可以利用物質的質量比不變求出其他物質的質量。在化學方程式中，只要知道一種物質的質量，就可以算出其他物質的質量。
【例題1】加熱分解6.3 g高錳酸鉀，可以得到氧氣的質量是多少？（計算結果保留一位小數）
【分析】這是一類由已知反應物的質量求生成物質量的計算題，一般解法如下：
（1）設未知量 解：加熱分解6.3 g高錳酸鉀能得到氧氣的質量為x。
（2）寫出反應的化學方程式 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）標出有關物質的相對分子質量 316 32
以及已知量、未知量 6.3 g x
（4）寫比例式 ，求解
x=0.6 g
（5）簡明寫出答案 答：電解10.8 g水能得到9.6 g氧氣。
【總結】根據化學方程式進行計算的步驟：
（1）設：根據題意設未知量；
（2）寫：正確書寫化學方程式；
（3）標：標出有關物質的量（上標相對分子質量，下標已知質量和未知數）；
（4）列：列出比例式，求解；
（5）答：簡明地寫出答案。
【例題2】工業上，煅燒石灰石可制得生石灰和二氧化碳。如果要制取5.6t氧化鈣，需要碳酸鈣的質量是多少？（學生練習，教師講解）
【學生活動】小組合作完成練習，討論交流。糾正錯誤。
氫氣在氯氣中燃燒生成氯化氫(HCl)氣體，燃燒100g氫氣需要氯氣(Cl2)多少克？生成氯化氫氣體多少克？
【交流討論】利用化學方程式進行計算時，需要哪些注意事項？
【歸納總結】
（1）設未知量時不帶單位。已知量和未知量單位不一致的一定要進行單位換算；
（2）寫出方程式一定要書寫正確。要注意配平，還要注意方程式的完整，反應條件、氣體和沉淀的符號要注意標明；
（3）相對分子質量一定要計算正確，且要乘化學式前面的系數；
（4）已知量和未知量的位置要寫對。
（5）解題步驟規范，過程完整。
【學生活動】慧眼識錯，并修正錯誤。
【講解】化學方程式計算的三個要領和三個關鍵
三個要領：1.步驟要完整；2.格式要規范；3.得數要準確。
三個關鍵：1.準確書寫化學式； 2.化學方程式要配平； 3.準確計算相對分子質量。
【過渡】利用化學方程式的計算，給出的反應物或生成物的質量都是一種物質的質量，如果是兩種或兩種以上物質，又該如何計算呢？請看下面的例題。
【例題3】CO和O2的混合氣體48 g，在一定條件下充分反應后生成44 gCO2，那么原混合氣體中的CO和O2的質量各是多少呢？
【分析與交流】反應的化學方程式為：2CO + O2 點燃 2CO2，
反應物、生成物間的質量比是：2×28∶32∶2×44
由此可知生成44 gCO2，至少需要28 gCO和16 gO2，那剩余的4 g氣體有可能是CO，也有可能是O2。
【過渡】利用化學方程式的計算，給出的反應物或生成物的質量都是一種物質的質量，如果反應中反應物或生成物的質量沒有明確告訴你，又該如何計算呢？請看下面的例題：
【例題4】把干燥、純凈的氯酸鉀和二氧化錳的混合物15.5 g裝入大試管中，加熱制取氧氣，待反應完全后，將試管冷卻、稱量，得到10.7 g固體物質。試計算：
（1）制得氧氣的質量是多少？
（2）15.5 g固體物質中所含氯酸鉀的質量是多少？
【分析】該反應的化學方程式為：2KClO32KCl＋3O2↑，反應前后固體質量減少的原因是生成的氧氣跑到了空氣中，因此生成氧氣的質量=15.5 g-10.7 g=4.8 g。根據生成物氧氣的質量就可以求得反應物氯酸鉀的質量了。
【總結】利用化學方程式進行計算的主要計算類型：
（1）有關反應物、生成物質量的計算；
（2）含有一定量雜質（雜質不參加反應）的反應物或生成物的計算；
（3）過量問題的計算；
（4）無數據或缺數據的計算；
（5）混合物反應的計算。
【課堂小結】
通過本節課學習，我們知道了利用化學方程式的計算的步驟、過程、方法，同時也懂得了從“量”的方面來反映物質及其變化的規律，因此說化學計算題包括化學和數學兩個因素，應同時考慮才能得到正確的答案。
【課堂練習】略
【板書設計】
課題3 利用化學方程式的簡單計算
利用化學方程式的計算步驟：
1．設未知量
2．寫出反應的化學方程式
3．寫出相關物質的相對分子質量和已知量、未知量
4．列出比例式，求解
5．簡明的寫出答案
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