5.2化学方程式(第3课时）-2024-2025学年九年级化学人教版2024上册

课题2 化学方程式 人教版九年级化学同步教学课件 第五单元 化学反应的定量关系 第3课时 利用化学方程式的简单计算 学习目标： 1.在理解化学方程式的基础上，能根据化学方程式进行简单计算。 2.掌握根据化学方程式计算的方法、格式和步骤及含杂质物质的计算。 3.通过化学方程式的计算，培养学生认识定性和定量研究物质的变化。 以电解水的反应为例说明化学方程式的含义 2H2O 2H2↑+O2↑ 通电 2.表示每36份质量的水完全反应，生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。 2×18=36 2×2=4 32 3.表示每2个水分子完全反应生成2个氢分子和1个氧分子。 1.表示水通电生成氢气和氧气。 温故知新 说明：在化学反应中，反应物与生成物之间的质量比成正比例关系。因此，利用正比例关系根据化学方程式和一种已知反应物（或生成物）的质量，可求其余生成物（或反应物）的质量。 2H2O 2H2↑+O2↑ 通电 36 4 32 36g 4g 32g 9g 1g 8g 2g 18g 16g 64g 8g 72g 计算依据：质量守恒定律，参加化学反应和反应生成的各物质的质量比是一个定值。 一. 利用化学方程式的简单计算的依据 1.化学方程式中物质的实际质量之比等于相对质量之比。 2.化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为定值。 3.在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的 相对分子质量与其化学计量数的乘积之比。 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 例1：加热分解6.32 g高锰酸钾，可以得到多少克氧气? 解：设加热分解6.32g高锰酸钾，可以得到氧气的质量为x。 答：加热分解6.32 g高锰酸钾可以得到0.64 g氧气。 △ 316 32 6.32g x x=0.64 g 二. 利用化学方程式的简单计算的基本思路 依据化学方程式进行计算的基本思路 首先，要搞清楚问题是什么，即题目中要求的未知量是么？ 其次，要弄清楚化学反应的原理，写出化学方程式，并明确题目中哪些已知量是有用的。 第三，根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系，确定已知量与未知量之间的关系; 第四，将上述关系列成比例式求解;最后，检查计算过程和结果无误后，简明地写出答案。 例2：工业上高温煅烧石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳，如果要制取11.2 t氧化钙，需要碳酸钙多少吨? 解：设需要碳酸钙的质量为x。 CaCO3 CaO+CO2↑ 100 56 x 11.2t x = 20t 答：需要碳酸钙20t。 三. 利用化学方程式的简单计算的步骤和书写格式 ⑴设未知量 ⑵写化学方程式 ⑶标出相关物质的化学计量数与相对分子质量乘积、已知量、未知量 ⑷列比例式 ⑸求出未知数 ⑹写出简明答语 ⑴设未知量 ⑵写化学方程式 ⑶标出相关物质的化学计量数与相对分子质量乘积、已知量、未知量 ⑷列比例式求出未知数 ⑸答简明写出答案 未知量不带单位 方程式要配平 数据与物质的化学式要对齐，已知量要带单位进行运算 答案要带单位 四. 利用化学方程式的简单计算的步骤和注意事项 经典例题 例3.某化学反应的微观示意图如图所示。下列判断不正确的是（   ） A. 该反应中元素的化合价均发生了改变  B. 生成物乙是单质 C. 该化学反应中甲、丙、乙的分子个数比为2∶1∶3           D. 根据质量守恒定律可推知，1个乙分子中含有6个A原子            【解析】单质中元素的化合价为零，化合物中元素的化合价代数和为零；由图可知，反应前AB为化合物，反应后AB以单质存在，该反应中元素的化合价均发生了改变；所以据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、个数不变。所以生成物乙的一个分子由两个A原子构成，所以乙为同种元素组成的单质。该化学反应中甲、丙、乙的分子个数比为2∶1∶3；故答案为：D。 D 例4.黑火药是中国四大发明之一,其主要反应为2KNO3+3C+S K₂S+X↑+3CO₂↑，下列说法正确的是 ( ) A.X的化学式为2N B.该反应属于分解反应 C.该反应前后各元素的化合价均未改变 D.参加反应的碳、硫质量比为9:8 【解析】A、由质量守恒定律:反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前钾、氮、氧、碳、硫原子个数分别为2、2、6、3、1，反应后的生成物中钾、氮、氧、碳、硫原子个数分别为2、0、6、3、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氮原子构成，则物质X的化学式为N2，故选项说法错误。B、该反应的反应物是三种，不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，故选项说法错误。C、反应物和生成物是均含有单质，一定有元素的化合价发生改变，故选项说法错误。 D、参加反应的碳、硫质量比为 (12x3): 32=9:8，故选项说法正确。故选:D D　 例5.在化学反应 A+B2═2C 中，已知 20g A 和足量 B2 充分反应后，生成 30g C．已知 B 的相对原子质量为 16，则 C 的相对原子质量是（ ） A．20 B．32 C．48 D．96 【解析】根据质量守恒定律可知 20gA 和 B2 充分反应生成 30gC 时参加反应的 B2 质量应为 30g﹣20g=10g； 设 C 的相对分子质量是 x，则A+B2=2C 32 2x 10g 30g x=48故选：C。 C　 12 例6、15.5克红磷在氧气中充分燃烧, 生成五氧化二磷的质量是多少克? 答：生成五氧化二磷的质量为35.5g 124 284 15.5g x 解：设生成五氧化二磷的质量为x。 答：需要氯气的质量为3550g，生产氯化氢的质量为3650g 解：设需要氯气的质量为x，生产氯化氢的质量为y。 2 71 73 100g x y 例7、已知氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100g氢气需要氯气多少克？生成氯化氢多少克？ 利用化学方程式的计算 1.计算依据 质量守恒定律，参加化学反应和反应生成的各物质的质量比是一个定值。 4.书写格式和注意事项 课堂小结 2.基本思路 3.计算步骤 ⑴设未知量 ⑵写化学方程式 ⑶标出相关物质的化学计量数与相对分子质量乘积、已知量、未知量 ⑷列比例式求出未知数 (5)写出简明答语 1. 能根据化学方程式计算是由于(　　) A. 化学方程式表示了化学反应过程 B. 化学方程式表示了反应物和生成物各是什么物质 C. 化学方程式表示了反应物和生成物之间的粒子个数比 D. 化学方程式表示了反应物和生成物之间的质量比 D 【解析】根据化学方程式，我们可以通过计量系数和化学式量找到各物质之间的质量比。根据各物质之间质量的正比例关系，可以由已知质量计算出求知质量，这个过程称为根据化学方程式的计算。故选: D。 随堂练习 16 2.如图是一种处理汽车尾气的微观示意图，下列说法错误的是(　　) A. 原子在化学变化中不可再分 B. 反应前后分子的数目发生改变 C. 参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1 D. 生成丙和丁的质量比为7：11 【解析】该反应的化学方程式为2CO＋2NO=====N2＋2CO2。反应后分子的数目减少，参加反应的甲、乙分子个数比为1：1，生成丙和丁的质量比为28：88＝7：22，A、B、C正确，D错误。 D　 3.将20 g H2、O2的混合气体点燃，完全反应后生成18 g水，则原混合物中H2和O2的质量比可能是(　　) A. 2：1 B. 1：8 C. 1：10 D. 1：4 【解析】H2与O2反应生成18 g水，则参加反应的H2、O2质量分别为2 g、16 g，原混合气体质量为20 g，剩余的2 g可能是H2或O2，则原混合物中H2和O2的质量比可能为4 g：16 g＝1：4(H2过量)或2 g：18 g＝1：9(氧气过量)。 D 4.下列说法符合质量守恒定律的是(　　) A. 3 g C和10 g O2点燃后充分反应生成13 g CO2 B. 4 g镁和6 g氧气充分反应生成10 g氧化镁 C. 4 g硫和4 g氧气充分反应生成8 g二氧化硫 D. 3 g铁和2 g氧气充分反应生成5 g四氧化三铁 【解析】参加反应的各物质的质量和等于反应后生成的各物质的质量和。判断物质是否恰好完全反应的标准是：已知反应物的质量比等于化学方程式中对应物质的质量比，如碳和氧气恰好完全反应生成CO2时质量比为3：8(C＋O2=====CO2)，则A中O2过量，生成CO2的质量为11 g；同理B、D中也有反应物过量；S＋O2=====SO2中，反应的S、O2的质量比为1：1，C中S、O2恰好完全反应。 C 5. 某同学在学习质量守恒定律时，称取0. 6 g镁条进行燃烧实验(如图所示)。 (1)计算：镁条完全燃烧生成氧化镁的质量(写出计算过程)。 点燃 【解析】设生成氧化镁的质量为x。 2Mg＋O2=====2MgO 48 80 0. 6 g x ＝ 　x＝1 g 答：生成氧化镁的质量为1 g。 (2)该同学称得反应后固体的质量小于0. 6 g，原因可能是______________________________________。 生成的部分氧化镁以白烟形式逸散 6.实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制取氧气。若含6. 8 g过氧化氢的过氧化氢溶液完全分解，最多可制得氧气多少克？ 【解析】设可制得氧气的质量为x。 2H2O2=====2H2O＋O2↑ 68 32 6. 8 g x ＝ x＝3. 2 g 答：最多可制得氧气3. 2 g。 MnO2 7.下面是某学生做的一道计算题,请指出他的错误,并改正过来。 实验室加热15.8 g高锰酸钾至完全反应,计算生成氧气的质量。 解：设生成氧气的质量为x g。 KMnO4=====K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 158 32 15. 8 g x x＝3. 2 g 答：可生成3. 2 g氧气。 △ 【解析】本题主要错误是设未知数时不能带单位，化学方程式未配平，导致计算结果错误，且步骤不齐全。 解： 设生成氧气的质量为x。 2KMnO4=====K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 316　　　　　 32 15. 8 g x ＝ ，x＝1. 6 g 答：可生成1. 6 g氧气。 △ 8. “7150灭火剂”(C3H9B3O6，相对分子质量为174)以雾状形式喷射到燃着的金属上时，立即发生燃烧反应：2C3H9B3O6＋9O2=====3B2O3＋9H2O＋6CO2。反应能很快耗尽金属物质附近的氧气，生成的玻璃状B2O3覆盖在金属物品表面而隔绝空气，从而有效灭火。若充分燃烧348 g“7150灭火剂”，会消耗常温常压下的氧气多少升？(常温常压下氧气密度约为1. 4 g·L－1，结果保留一位小数) 点燃 【解析】设消耗氧气的质量为x。 2C3H9B3O6＋9O2=====3B2O3＋9H2O＋6CO2 　348 288 　348 g x ＝ x＝288 g 会消耗常温常压下氧气的体积为 ≈205. 7 L 答：会消耗常温常压下的氧气205. 7 L。 点燃 9. 某火力发电厂用石灰石为原料吸收废气中的二氧化硫，以防污染环境，发生反应的化学方程式为2CaCO3＋2SO2＋O2=====2CaSO4＋2CO2。若每天需要吸收0. 64 t二氧化硫，则该发电厂每个月(按30天计)需要含碳酸钙为90%的石灰石多少吨？(杂质不参与反应) 高温 26 【解析】设共需碳酸钙的质量为x。 2CaCO3＋O2＋2SO2=====2CaSO4＋2CO2 200 128 x 0. 64 t×30 ＝ x＝30 t 需要石灰石的质量为30 t÷90%≈33. 3 t 答：需要石灰石的质量为33. 3 t。 高温 10.医学上常用双氧水(过氧化氢和水的混合物)来清洗伤口和局部抗菌。某同学取136. 0 g医用双氧水放入烧杯中，然后加入4. 0 g二氧化锰，放在电子秤上，每隔一分钟观察一次并记录，直到实验结束，烧杯中的剩余物质质量如表所示。 请回答下列问题： (1)从表格中可知，m的数值是________。 称量时间/min 0 1 2 3 4 5 6 物质质量/g 140. 0 138. 5 137. 5 137. 0 136. 8 m 136. 8 136. 8 28 (2)136. 0 g该医用双氧水中过氧化氢的质量是多少？(写出计算过程) MnO2 解：设该医用双氧水中过氧化氢的质量为x。 生成的氧气质量为140. 0 g－136. 8 g＝3. 2 g 2H2O2=====2H2O＋O2↑ 68 32 x 3. 2 g ＝ x＝6. 8 g 答：136. 0 g该医用双氧水中含过氧化氢6. 8 g。 29 化学就象你头顶上的果实， 只要肯稍作努力，成功的 甜蜜就属于你！ 祝你成功！ See You $$