内容正文:
第五单元 化学反应的定量关系
课题2 化学方程式
课时2
学习目标
02
01
知道根据化学方程式计算的依据,掌握化学方程式中的比例关系
能根据化学方程式进行简单的计算,并解决生产生活中的简单问题
掌握利用化学方程式进行简单计算的依据、步骤和书写格式
学习利用质量关系、比例关系定量认识化学反应
04
03
课程回顾
反应物是氢气和氧气,生成物是水,反应条件是点燃
定性
定量
物质质量比(2×2)︰(16×2)︰[2×(2+16)]
即 1 ︰ 8 ︰ 9
微观粒子个数比 2 ︰ 1 ︰ 2
反应物和生成物的质量相等
2H2+O2 2H2O
从定性和定量的角度分析氢气的燃烧
化学方程式
新课导入
2H2+O2 2H2O
从化学方程式中你能知道哪些信息?
从1970年到2024年,50多年白驹过隙,50多年箭指苍穹,一代代长征运载火箭点火起飞,让我们的卫星环绕地球。
长征五号火箭发射升空时,火箭燃料是液氢,助燃剂是液氧,你能写出燃料燃烧时的化学方程式吗?
长征五号火箭助推上升时,氢气与氧气燃烧能产生巨大推力。当燃料仓填充20kg燃料时,试计算助燃剂舱理论上应填充多少氧气呢?
氢气燃烧中的定量关系
微观
微观粒子个数比
实际质量比
2 ∶ 1 ∶ 2
4 ∶32 ∶ 36
宏观
相对原子质量 H-1 O-16
理论质量比
2H2+O2 2H2O
质量关系(化学计量数×相对分子质量)
20kg
160kg
180kg
在化学方程式中,各物质是质量比是一个定值
一、根据化学方程式进行简单计算
?
微观质量比=
4 : 32 : 36
4g
32g
36g
72g
64g
8g
微观质量比:
实际质量比:
18g
16g
2g
实际质量比
其中:微观质量比=系数×相对分子质量;
实际质量比不用×系数
?
?
?
2H2 + O2 2H2O
(化学方程式计算的依据)
一、根据化学方程式进行简单计算
一、根据化学方程式进行简单计算
利用化学方程式计算的依据:
(1)理论依据:质量守恒定律。
(2)基本依据:化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比。
=各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与其化学式前化学计量数的乘积之比
化学反应的定量认识
在对化学反应定性认识的基础上,以化学方程式为工具,我们可以从定量角度认识和应用化学反应规律,有助于我们合理、更高效地开发和利用资源。
通过化学方程式提供的信息:参与化学反应的各物质间存在固定的质量比
根据反应物和生成物的质量比例关系计算相关物质质量
有助于更合理、更高效地开发和利用资源
化学方程式中的比例关系
碳在空气中燃烧的反应中,反应物与生成物之间的质量比可表示为:
C + O2 CO2
点燃
12 ︰ 16×2 ︰ 12+16×2
12 ︰ 32 ︰ 44
若: 12克 ︰ 32克 ︰ ( )克
若: 6克 ︰ ( )克 ︰ 22 克
44
16
1.已知反应物的质量,求生成物的质量
例1. 在实验室使用高锰酸钾制取氧气时,如果加热分解 7.9 g 高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?
实际质量比
找质量比
列比例式
化学方程式中
相关物质质量比
已知的物质质量
未知的物质质量
理论质量比
=
相对原子质量 O-16 K-39 Mn-55
解:设加热分解 7.9 g 高锰酸钾可以得到氧气的质量为x。
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
△
↑
2×(39+55+16×4)
1×(16×2)
x
7.9 g
2×158
32
x
7.9 g
=
x = 0.8 g
答:加热分解 7.9 g 高锰酸钾可以得到氧气的质量为0.8 g氧气。
设
写
找
列
答
理论质量比
实际质量比
例1.
设未知数
写化学方程式
找比例关系
列出比例式,求解
简明作答
(1)设:根据题意设未知量;
(2)写:正确书写化学方程式;
(3)标:标出有关物质的量;
(4)列:列出比例式,求解;
(5)答:简明地写出答案。
上标相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积
下标已知质量和未知数
利用化学方程式的简单计算
选择纯净物数据计算
实验室做氧气的性质实验时需4kg氧气,若实验室以过氧化氢为原料制取氧气,需过氧化氢的质量是多少?
2H2O2 2H2O + O2
解:设生成4kg氧气需过氧化氢的质量为x。
4kg
2×34
32
MnO2
x
x不带单位
已知量不要忘记带单位
化学方程式需配平
答:需8.5kg的过氧化氢。
x =8.5kg
=
x
68
32
4kg
计算结果要有单位
1.设未知量时一定要注意质量单位,已知量和未知量单位不一致的要先进行单位换算,单位必须一致才能计算。
2.写方程式要注意配平,而且要注意化学方程式的完整,反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明。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。
4.计算结果的小数位保留按题中要求进行,若题中没有要求,一般保留一位小数。
根据化学方程式计算需注意
5.不纯物质质量需换算成纯物质的质量再代入计算 。
6.计算时已知量若是气体体积,需换算成质量代入计算,气体的质量(g)=气体的体积(L)×气体的密度(g/L)。
7.计算常用的关系式:
分解百分率=
已分解的物质的质量
未分解时该物质的质量
×100%
物质的纯度(质量分数)=
纯物质的质量
含杂质物质的质量
×100%
计算过程中常出现的错误:
1.未知量设的不对;
2.化学方程式未配平;
3.相对分子质量计算错误;
4.比例关系不对;
5.已知物质的质量和计算结果没写单位;
6.计算结果不准确。
二、利用化学方程式简单计算的类型
1.质量差法的计算
在实验室里加热30g氯酸钾KClO3和二氧化锰的混合物制取氧气,完全反应后剩余固体质量为20.4g.请计算:
(1)则生成氧气的质量为______g。
(2)求原混合物中氯酸钾的质量。
9.6
解:设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245 96
x 9.6g
答:原混合物中氯酸钾的质量为24.5g
245
x
96
9.6g
=
x=24.5g
2.有关图像的计算
工业上一般采用煅烧石灰石(主要成分为CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳。若某同学取一定质量的石灰石样品煅烧,测得产生二氧化碳的质量与反应时间的关系如图所示,计算煅烧的石灰石样品中含有碳酸钙的质量。
解:设煅烧的石灰石样品中含有的碳酸钙的质量为x.CaCO3 CaO+CO2↑100 44x 0.44 g
x=1 g
答:煅烧的石灰石样品中含有的碳酸钙质量为1 g。
3.有关表格的计算
实验室用加热KMnO4制取氧气,现将31.6g KMnO4放入大试管中进行加热,并在不同时刻测定试管内剩余固体的质量,质量变化如下表所示。
反应时间/min 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
剩余固体质量/g 30.8 30.0 29.2 28.4 28.4 m
根据图表回答:
(1)m的值是多少?
(2)充分反应后得到氧气的质量为多少?
(3)反应后得到MnO2的质量为多少?
(1)由表中数据可知,第5.0min时,剩余固体质量 不发生改变,则m的值为28.4。
(2)充分反应后得到氧气的质量为31.6g-28.4g=3.2g。
答:反应后得到 MnO2的质量为8.7g。
(3)解:设反应后得到 MnO2的质量为x。
32
3.2g
x
=
87
32
3.2g
x
x
=
8.7g
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
87
4.字母方程式的计算
【依据】微观质量比=实际质量比
已知A+3B=2C+3D中,2.3gA跟4.8gB恰好完全反应生成4.4gC,又知D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为( )
A.23 B.46 C.92 D.96
B
【易错】微观质量比=系数×相对分子质量
实际质量(g)不乘系数
5.反应微观示意图
甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁。结合微观示意图分析,下列结论正确的是( )
A.丙的相对分子质量为24
B.生成的丙和丁的分子个数比为2︰1
C.反应前后分子个数不变
D.发生反应的甲和乙的质量比为22︰3
【解析】将微观示意图转化为化学方程式并配平。
D
在点燃条件下,2.6gC2H2与7.2gO2恰好完全反应,生成6.6gCO2、1.8gH2O和xgCO。则x=_____;化学方程式为:________________________________。
6.根据质量比求系数
1.4
4C2H2+9O2 6CO2+4H2O+2CO
解析:质量比=系数×相对分子质量
推导:系数比=
相对分子质量
质量
R在O2中完全燃烧消耗9.6gO2 ,生成8.8gCO2和5.4g H2O。
(1)R的质量=________g
(2)R由____________元素组成
(3)CO2和H2O的分子个数比__________
(4)R中C、H原子的个数比___________
(5)R中C、H元素的质量比___________
(6)R的化学式__________
(7)该反应的化学方程式____________________________
C2H5OH+O2 点燃 H2O+CO2
2 : 3
4.6
C、H、O
1 : 3
4 : 1
C2H5OH
课堂总结
利用化学方程式的简单计算
1.设未知量
2.写出反应的化学方程式
3.找出相关量的质量关系
4.列出比例式求解
5.简明地写出答案
1.解题步骤必须规范完整
2.化学方程式要配平
3.带入量均指纯净物的质量
4.计算过程单位要统一
计算步骤
计算注意事项
习题训练
1.在反应A+B C+2D中,已知2.9g的A与4.9g的B恰好完全反应生成6g的C,又知D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为( )
A.29 B.40
C.58 D.86
C
习题训练
2. 在化学反应A+2B=== C+2D中,已知C和D的相对分子质量之比是22∶9,当6.4 g B与足量A完全反应后,生成3.6 g D。则在此反应中,B和C的质量比是( )A. 8∶11 B. 2∶11 C. 16∶11 D. 16∶9
C
3.在反应2Mg+O2==2MgO中,镁、氧气、氧化镁的质量比为( )
A.48:32:80 B.24:32:40
C.24:32:64 D.24:32:80
A
习题训练
4.实验室用氯酸钾和二氧化锰的固体混合物粉末共33.2g加热制取氧气,记录产生氧气的质量与加热时间的关系如图所示请回答下列问题:
(1)t0→t1时段氧气质量为0,其原因是 ;t3→t4时段内剩余国体物质的质量为 g。
(2)请根据图中数据计算原混合物中氯酸钾的质量。
反应吸热需要时间,未达到分解温度
23.6
解:设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3 2KCl + 3O2↑
245 96
x 9.6g
答:原混合物中氯酸钾的质量为24.5g
245
x
96
9.6g
=
x=24.5g
习题训练
5.某兴趣小组用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图所示。请回答:
(1)反应生成氧气的质量为________g。
1.6
解:反应的化学方程式:
2H2O2 2H2O+O2↑
反应生成气体逸出,物质总质量减少。
生成氧气的质量:35 g-33.4 g=1.6 g。
谢谢聆听
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