5.2化学方程式（第2课时）-2024-2025学年九年级化学上册同步教学课件（人教版2024）

利用化学方程式计算 老师：XXX 亮亮图文旗舰店https://liangliangtuwen.tmall.com 目录 CONTENTS 理论依据 01 化学方程式计算的步骤与格式 02 化学方程式计算的常见题型 03 课堂小练 04 板书设计 05 学习目标 1、能够根据问题情境进行合理的分析推断 2、知道质量守恒定律是运用化学方程式进行计算的理论依据 3、掌握有关反应物、生成物质量的计算；掌握解计算题的基本格式 4、知晓化学与生活实际是密不可分的 课程引入 很多年后……你长大了…… 成为了一名优秀的化学实验研究员！ 在某一次实验中你需要320g的氧气来完成实验，但是实验室中纯净的氧气刚好用完了 于是你决定用实验室的蒸馏水以及电解装置来自己制取氧气，请你计算一下，需要多少克的蒸馏水才能制取出所需的氧气？ 2H2O 电解 2H2 +O2 课程引入 制取320g氧气 应该使用多少蒸馏水 ——提出问题 2H2O 电解 2H2 +O2 根据质量守恒定律，反应前氧元素的质量应该等于反应后氧元素的质量 根据质量守恒定律，氢气与氧气的质量相加等于水的质量 根据化学方程式的含义，每36g水电解就会产生4g氢气与32g氧气 大家说的都很有道理！ 这也正是我们运用化学方程式计算来解决实际问题的关键 本节课，让我们一起探索一下怎样运用化学方程式来进行计算 理论依据 01 CHAPTER 理论依据 C O C O O O 点燃 微观表示： 以碳与氧气反应为例 C + O2 点燃 CO2 根据质量守恒定律你可以得到哪些质量关系？ ① 反应前碳、氧元素的质量与反应后碳、氧元素的质量相等 ② 反应生成的二氧化碳的质量等于参加反应的碳单质与氧气的质量之和 ③ 根据相对原子质量及质量守恒定律，每12份质量的碳单质与32份质量的氧气完全反应，会生成44份质量的二氧化碳 理论依据 根据相对原子质量及质量守恒定律，每12份质量的碳单质与32份质量的氧气完全反应，会生成44份质量的二氧化碳 反应生成的二氧化碳的质量等于参加反应的碳单质与氧气的质量之和 宏观的质量 微观的相对分子质量 C + O2 点燃 CO2 思考与讨论 要运用化学方程式解决生产生活中的问题，计算宏观的质量 就要将宏观的质量（g）与微观的相对分子质量联系起来 运用联系 解决问题 8 理论依据 每一克碳单质都是数量庞大的碳原子构成 宏观的质量 微观的相对分子质量 我们知道：分子原子等微观粒子的质量非常小 思考与讨论 但并不等于没有质量 放大n倍 要想办法计算出放大的倍数，将宏观与微观联系起来？ 过于繁琐，且难有办法计算 9 理论依据 宏观的质量 微观的相对分子质量 思考与讨论 放大n倍 C + O2 点燃 CO2 碳原子宏观的质量 碳原子相对原子质量 放大 X 倍 二氧化碳分子宏观的质量 二氧化碳分子相对分子质量 放大 X 倍 假如…… 我们换个角度 故而 碳原子相对原子质量 二氧化碳分子相对分子质量 碳原子宏观的质量 二氧化碳分子宏观的质量 所以 10 理论依据 在化学方程式中，物质的质量比等于该物质的相对分子质量与化学计量数的乘积之比 制取320g氧气 应该需要多少蒸馏水 现在！让我们回到本节课的第一个问题 所以 2 X（2 X 1 +16） 2 X 16 x 320g 2H2O 电解 2H2 +O2 x=360 g 制取320g氧气 需要360g蒸馏水 11 化学方程式的计算步骤与格式 02 CHAPTER 化学方程式的计算步骤与格式 讨 论 一下 例如 假设某工厂需要氢气100 kg，如果我们要用电解水来获取氢气，请问需要多少水呢？ 我们已经知道化学方程式计算的理论依据。生活生产中的问题都可以依据化学方程式中各物质的质量比来进行相关计算 2H2O 电解 2H2↑+O2↑ 2X(1X2+16) 2X(2X1） x 100kg 2X(1X2+16) 2X(2X1） x 100kg x=900kg 为了方便问题的解决，同学们要规范化学方程式的计算步骤与格式 化学方程式的计算步骤与格式 （一）：分析实际问题，找出需要计算的未知量。设未知量为 X 在实验室用高锰酸钾制氧气，如果加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到的氧气的质量是多少？ 例题（一） 经阅读分析可知，需要计算的未知量为制取氧气的质量 设：制取氧气的质量为 X （二）：根据已知条件写出反应的化学方程式 2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 化学方程式： 化学方程式的计算步骤与格式 2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 化学方程式： 在实验室用高锰酸钾制氧气，如果加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到的氧气的质量是多少？ （三）：在化学方程式下写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积及已知量和未知量 2X（39+55+16X4） 1X（16X2） 7.9g x 化学方程式的计算步骤与格式 2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 化学方程式： 在实验室用高锰酸钾制氧气，如果加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到的氧气的质量是多少？ （四）：列出比例式求解 2X（39+55+16X4） 1X（16X2） 7.9g x 2x158 7.9g 32 x x=0.8g 化学方程式的计算步骤与格式 （五）：简明的写出答案 在实验室用高锰酸钾制氧气，如果加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到的氧气的质量是多少？ 例题（一） 答：加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到的氧气的质量为0.8g 我们一起整理一下步骤 化学方程式的计算步骤与格式 例题 步骤 在实验室用高锰酸钾制氧气，如果加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到的氧气的质量是多少？ ①设未知量 【解】设：加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到的氧气的质量为x ②写出反应的化学方程式 2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ ③写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积及已知量和未知量 2X（39+55+16X4） 1X（16X2） 7.9g x ④列出比例式求解 2x158 7.9g 32 x x=0.8g ⑤简明的写出答案 答：加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到的氧气的质量为0.8g 化学方程式的计算步骤与格式 例题二：工业上，煅烧石灰石（主要成分是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 CaCO3 高温 CaO + CO2↑ 设：需要氧化钙的质量为x 设未知数 列方程式 列质量关系 列比例式求解 100 56 x 5.6t 100 x 56 5.6t x=10t 简明写出答案 答：需要氧化钙的质量为10t 化学方程式计算的步骤与格式 【要点诠释】 根据化学方程式计算注意的问题： 1.计算过程必须规范，步骤可概括为“一设、二写、三列、四解、五答”。 2.设未知数X时，不能在X后面带上单位。 3.只写出已知条件和未知量相关的物质的质量比。 4.计算过程中已知量一定要带上单位。 5.一定要将化学方程式配平后才能进行化学计算。 6.计算出的结果一定要带上单位。 7.不纯物质的质量不能代入化学方程式进行计算。 化学方程式计算的常见题型 03 CHAPTER 化学方程式计算的部分题型 （一）运用差量法进行计算的类型 例题一：甲同学将30g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热制取氧气，待反应完全后，将试管冷却、称量，得到固体的总质量为20.4g，请计算 （1）该反应生成的氧气质量为 克 （2）反应前固体混合物中的氯酸钾的质量分数为多少 2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑ （1）分析：根据质量守恒定律，反应前物质的总质量等于反应后物质的总质量。依据氯酸钾制氧气的化学方程式，可以分析出实验中减少的质量，为氧气的质量 m（氧气）= m（反应前）— m（反应后） = 30g — 20.4g =9.6g 化学方程式计算的常见题型 甲同学将30g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热制取氧气，待反应完全后，将试管冷却、称量，得到固体的总质量为20.4g，请计算 （1）该反应生成的氧气质量为 9.6 克 （2）反应前固体混合物中的氯酸钾的质量分数为多少 2KClO3 MnO2 2KCl + 3O2↑ （2）分析：想要知道混合物中氯酸钾的质量分数，则需要求解出固体混合物中氯酸钾的质量，既参与反应的氯酸钾的质量 解：设固体混合物中氯酸钾的质量为x 2 X (39+35.5+16X3) 3X(16X2) x 9.6g 245 96 245 96 x 9.6g x=24.5g m(KClO3)% = 24.5g 30g X 100% ≈81.7% 答：反应前固体混合物中的氯酸钾的质量分数为81.7% 化学方程式计算的常见题型 例题二：用含杂质的铁10g与50g稀硫酸完全反应后（Fe + H2SO4 FeSO4 + H2↑），滤去杂质，所得液体质量为55.4g，求样品中铁的质量 （1）分析：阅读问题，我们可以找到的差量为溶液质量的增加量。由题干可知溶液质量的增加量为最后所得液体的质量减去稀硫酸的质量。 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2↑ 解：设参加反应的铁的质量为x 56 2 x 溶液质量的增加 56-2=54 55.4g-50g=5.4g 56 x 54 5.4g x=5.6g 答：样品中铁的质量为5.6g 化学方程式计算的常见题型 （二）根据表格图像获取信息的类型 （一）医学上常用双氧水溶液(过氧化氢和水的混合物)来清洗创口和局部抗菌，小美同学取68.0g某医用双氧水溶液放入烧杯中，然后加入2.0g二氧化锰 每隔一分钟观察一次，并记录产生的氧气的质量如表所示，直到实验结束。请回答下列问题: (1)从表格可知,实验结束的时间是第 分钟,该实验一共生成 氧气。 (2)所取双氧水溶液中过氧化氢的质量是多少克? 化学方程式计算的常见题型 （1）分析：根据表格分析及过氧化氢分解的化学方程式可知，第4、5分钟产生氧气的质量不再变化，可以推测出在第四分钟时，过氧化氢不再反应，反应已经结束，共产生1.6g氧气 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ （1）从表格可知,实验结束的时间是第 4 分钟,该实验一共生成 1.6 g 氧气。 化学方程式计算的常见题型 （2）分析：依据化学反应中物质的质量比等于该物质的相对分子质量与化学计量数的乘积之比可以分析出，用已经确定产生的氧气的质量可以计算出参与反应的过氧化氢的质量 2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑ （2）所取双氧水溶液中过氧化氢的质量是多少克? 解：设双氧水溶液中过氧化氢的质量为x 2 X (2 X 1+2 X 16) 16X2 x 1.6g 68 32 68 32 x 1.6g x=3.4g 答：双氧水溶液中过氧化氢的质量为3.4g 化学方程式计算的常见题型 （二）小民同学为测定某稀硫酸中溶质的质量分数，向盛有金属锌的烧杯中加入稀硫酸，发生反应（Zn + H2SO4 ZnSO4 + H2↑）生成氢气的质量与加入稀硫酸的质量关系如图所示，计算： （1）充分反应后生成氢气的质量是______g。 （2）稀硫酸中溶质的质量分数。   练一练 请同学们试一试自己进行分析解答 化学方程式计算的常见题型 讨 论 一下 答案 （1）0.3     （2）解：设稀硫酸中溶质的质量为x。 答：稀硫酸中溶质的质量分数7.35%。 29 课堂小练 04 CHAPTER 课堂小练 1、利用化学方程式计算的依据是 ( ) A.化学方程式中,各反应物质量比等于各生成物质量比 B.化学方程式表示了反应物和生成物的质量关系 C.化学方程式表示了反应物、生成物和反应条件 D.化学方程式表示了一种化学反应过程 【答案】B 2、我国古代典籍中有“银针验毒”的记载，其反应原理之一是： 下列说法错误的是 A．H2S是一种无毒气体 B．X的化学式是Ag2S C．反应前后物质的总质量没有变化 D．参加反应的H2S和O2的质量比为17：8 【答案】A 课堂小练 3、相同质量的下列物质，在氧气中完全燃烧，消耗氧气最多的是( ) A.H2 B.P C.S D.C 4、如图表示一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物受热过程中，某变量 y 随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（    ） A．生成氧气的质量 B．固体中氧元素的质量 C．固体中二氧化锰的质量 D．固体中钾元素的质量分数 【答案】A 【答案】B 课程小结及板书设计 CHAPTER 05 CHAPTER 板 书 设 计 利用化学方程式进行计算 一、运用化学方程式计算的理论依据 （一）质量守恒定律 （二）在在化学方程式中，物质的质量比等于该物质的相对分子质量与化学计量数的乘积之比 二、化学方程式计算的步骤与格式 （一）步骤与格式 （1）设未知量 （2）列方程式 （3）列质量关系 （4）列出比例式求解 （5）简明的写出答案 （二）要点诠释及注意事项 三、化学方程式计算的常见题型 （一）运用差量法进行计算的类型 原理：依据化学反应前后的质量差或体积差，与反应物或生成物的变化量成正比，尤其要注意逸散的气体 方法：将已知实际差量与化学方程式中的对应差量（理论差量）列成比例式 （二）根据表格图像获取信息的类型 能够从表格或图像上获取反应物生成物质量或反应进程的信息，重点关注图像横纵坐标所代表的物理量，以便我们更全面的获取信息 四、课堂小练 1、 B 2、 A 3、 A 4、 B 谢谢大家 老师：XXX $$