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(第三课时)
化学 九年级 上册
日常生活和工农业生产中,我们常离不开计算。例如,工厂老板要计算:生产一定量的产品需要多少原料,以保障成本和利润;农民伯伯要计算:一块农田要撒多少化肥,才保证农业丰收;飞行员要根据飞机的行程计算:需加多少航空煤油和汽油,才能安全返航。科研人员需依据火箭推进器性能参数,精确计算液氢燃料完全燃烧所需液氧助燃剂装载量,以确保火箭发射成功。
合理的计算,不仅可满足实际需要,还可节省开支,避免不必要的浪费。
课堂导入
知识回顾
回忆实验室制取氧气的学生实验,你完成得顺利吗?
反应物用量
过多
过少
产量不足……
浪费
探寻化学变化中的质量关系
在实验室使用高锰酸钾制取氧气时,如果加热分解7.9g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
△
元素的
质量守恒
m(氧气)=m(氧元素)
m(高锰酸钾)×氧元素的质量分数=m(氧元素)
未全部转化为氧气
m(高锰酸钾)=m(锰酸钾)+m(二氧化锰)+m(氧气)
物质总
质量守恒
转化关系中的其他物质
定
量
质量
守恒
定
性
物质转
化关系
m(KMnO4)∶m(O2)=316∶32
比例
关系
定
量
7.9 g∶m(O2)=316∶32
4
三、 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
5
若 108kg :( )kg : ( )kg
2H2 + O2 2H2O
(2×1×2) : (16×2) : 2 ×(2+16)
4 : 32 : 36
若 4g :( )g : ( ) g
若 ( )g :( )g : 18 g
32
36
16
2
点燃
你明白 是如何计算的了吗?
864
972
例1. 在实验室使用高锰酸钾制取氧气时,如果加热分解7.9g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?
2KMnO4 ══ K2MnO4 + MnO2 + O2
△
设设未知量
写写出化学方程式
找已知量、未知量;写出相对分子质量
列比例式求解
简明地写出答案
解:设可得氧气的质量为x。
2×(39+55+4×16) 1×(2×16)
7.9g x
答:可以得到0.8g氧气。
根据化学方程式计算步骤
1、已知反应物的质量,求生成物的质量。
=
2×158
7.9g
x
32
=
32×7.9g
2×158
x
=
0.8g
2.已知生成物的质量,求反应物的质量。
例2. 工业上,高温煅烧石灰石(主要成分:CaCO3)产生的生石灰(CaO)和二氧化碳可分别用于生产建筑材料和化肥。制取5.6t氧化钙, 需要碳酸钙的质量是多少?
答:需要碳酸钙的质量为10t。
解:设需要碳酸钙的质量为x。
100 56
x 5.6t
x不带单位
化学方程式需配平
已知量不要忘记带单位
计算结果要有单位
高温
CaCO3 ══ CaO + CO2
计算时应注意的问题:
(2)化学方程式书写要正确且必须要配平;
(1)设未知量时要注意单位统一,多个未知量要用不同的字母表示;
(3)相对分子质量一定要计算准确,且要乘化学式前面的系数;
(4)一定要带入纯物质的质量(体积换算为质量);
(5)解题步骤规范,过程完整。
0
解:11.2L氧气的质量为11.2L×1.43g/L≈16g
设生成氧化镁的质量为x。
2Mg + O2 2MgO
点燃
32
80
16g
x
=
=
x
40g
答:生成氧化镁的质量为40g。
例3. 足量的镁与标准状况下11.2L的氧气(氧气密度为1.43g/L)充分反应,生成氧化镁的质量为多少?
32
80
16g
x
单位转换型
例4. 为测定黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数,小明取一定质量的样品放入烧杯中,分2次加入质量分数相同的稀硫酸,实验过程和数据如图所示。(提示:铜不能与稀硫酸反应,锌与稀硫酸反应的化学方程式是Zn+H2SO4 ZnS04+H2↑)
利用质量守恒定律来寻找已知量型
(1)生成氢气的总质量 g。
(2)黄铜样品中铜的质量分数。
0.4
x
=
13g
答:黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
解:设黄铜样品中锌的质量为x。
65
2
x
0.4g
(1)生成氢气的总质量 g。
(2)黄铜样品中铜的质量分数。
0.4
Zn+H2SO4 ZnS04+H2↑
2
x
0.4g
=
65
黄铜样品中铜的质量分数为
40.0g
40.0g-13g
×
100%
=
67.5%
例5. 实验室用48.0 g过氧化氢溶液和2.0 g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图所示。
(1)反应中生成氧气的质量是 g
(2)计算参加反应的过氧化氢的质量。
图表型
物质的总质量/g
反应时间/min
48.4
t1
50.0
1.6
0
2H2O2 ══ 2H2O + O2
MnO2
解:设参加反应的过氧化氢的质量为x。
x
=
3.4g
68
32
x
1.6g
32
x
1.6g
=
68
答:参加反应的过氧化氢的质量为3.4g。
例6. 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
图表型
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?
28.4
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
化学变化中的定量关系
应用
依据
体现
描述
表示
化学方程式
定性
定量
比例关系
物质转化关系
化学反应
根据化学方程式进行简单计算
物质之间
固定的质量比
物质
总质量守恒
元素
质量守恒
质量守恒
归纳总结
随堂练习
1、2023年5月30日,搭载神舟十六号载人飞船的长征二号火箭成功发射。下图为火箭推进剂发生反应的微观示意图。下列说法不正确的是( )
B
A.丙中氮元素的化合价为0价
B.反应生成丙、丁质量比为 14:9
C.戊是植物光合作用的原料
D.反应前后原子种类和数目不发生改变
17
2.下列有关2C0+02 2C02的质量关系不正确的是( )
A.若56gCO 参加反应,则消耗 02的质量一定是 32g
B.若16g02参加反应,则生成CO2的质量一定是 44 g
C.若生成10gCO2,则消耗CO和O2的质量总和一定是 10g
D.若5gC0在2g02中燃烧,则生成CO2的质量一定是7g
点燃
D
3.我国重载铁路加氢站今年投入了商业运营。机车加注80kg氢气作燃料,若用电解水的方法制取这些氢气,理论上需要水的质量是多少?
解:设理论上需要水的质量是 x。
x=720kg
答:理论上需要水的质量是720kg。
36
4
80kg
x
=
4
36
80kg
x
2H2O 2H2 + O2
通电
学有所成 展翅飞翔
主讲老师:茜茜老师
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