第五单元课题 2.化学方程式第三课时简单计算-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

课题2:化学方程式-简单计算 = 一种思路:可根据化学式的计算求解 理由:水中的氢元素全部转化为氢气 解:18kg水中氢元素的质量 = 2H H2O 100% =2kg 18kg 2 1 2 1+16 100% 18kg 产生氢气的质量为2kg。 若某种元素没有全部转化到某种物质(生成物)中去,求该物质的质量该怎么办? 电解水的反应化学方程式 反应物 生成物 H2O H2 O2 质量比 9 1 8 A 18g 2g 16g B 72g 8g 64g 课前复习 由上表可知:在化学反应中: (1)任何一个化学反应都 遵守 。 (2)不管反应物和生成物的质量是多少,各物质的质量比 (填“相同”或“不同”)。 相同 计算依据 新知讲解 在化学反应中,反应物与生成物之间的质量比是成正比例关系。因此,利用正比例关系根据化学方程式中已知的一种反应物(或生成物)的质量,可出求生成物或反应物的量)。 计算依据:化学方程式中各物质的质量比 (即质量守恒定律) 化学方程式计算步骤 例1 加热分解6.3g高锰酸钾,可以得到多少克氧气? 设未知数 写方程式 列比例式 求未知数 答作答 上算相关物质质量比 下找相关物质已知未知 找算 2 158 32 7.9g x 答:可以得到0.8g氧气。 X=0.8g 跟踪练习1 1Kg的氢气就能供一辆功率为50KW的汽车跑大约100Km。要想知道汽车能跑多远,就要弄清楚小桶中那18Kg的水能分解产生多少Kg的氢气? 36 4 18Kg x 解:设小桶中18Kg的水分解 生成氢气的质量为x。 = 36 18Kg 4 x x = 2Kg 例题2:工业上高温煅烧石灰石(主要成分CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳,如果要制取5.6t氧化钙,需要碳酸钙多少吨?(CaCO3 CaO + CO2 ) 解:设需要碳酸钙的质量为x。 100 56 X 5.6t = x X 5.6t = 10t 答:需要碳酸钙10t。 56 100 —— —— 注意事项 例题1 加热分解15.8g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少? 1.设未知量 解:设加热分解15.8g高锰酸钾可以得到氧气的质量为X。 2.写出反应的化学方程式并配平 3.标出相关物质的化学计量数相对分子质量的乘积以及已知量、未知量 316 32 15.8g X 4.列比例式求解 15.8g 316 32 x _ = X 5.简明地写出答案 答:加热分解15.8g高锰酸钾可以得到1.6克氧气。 —— = =1.6g 练习一:实验室要用9.6g氧气做实验。小红同学提议利用分解过氧化氢的方法来制取氧气。那么,请你帮小红同学计算一下,至少需要准备多少过氧化氢?生成水多少? (温馨提示:H:1 O:16)(独立完成!) 已知生成物的质量求反应物的质量: 跟踪练习2 利用化学方程式的简单计算 解:设制取9.6g氧气需要过氧化氢的质量为X 68 32 X 9.6g X=20.4g 答:制取9.6g氧气需要20.4g过氧化氢,生成水10.8g。 生成水的质量=20.4g-9.6g=10.8g 68 X 32 9.6g = _ 练习二、3克镁在氧气中充分燃烧,可以生成多少克氧化镁? 解:设可生成氧化镁的质量为X 2 Mg + O 2 ====== 2 Mg O 点燃 48 80 3克 X 48 - = - 3克 X X = - 80 3克 48 答:3克镁在氧气中充分燃烧可生成氧化镁 5 克。 80 已知反应物的质量求生成物的质量: 课堂练习:P103页练一练 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?生成氯化氢气体多少克? 解:设需要氯气的质量为x,生成氯化氢的质量为y 练习五、实验室用5g锌粒与5ml稀硫酸反应,生成硫酸锌和氢气,反应完毕后剩余锌粒3.7g ,问可生成氢气多少克? 解: 设生成氢气的质量为X Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2 65 2 5g-3.7g X 65 1.3g X 2 = X = 0.04g 答:生成氢气的质量为0.04克 例2:工业上,高温煅烧石灰石(主要成分碳酸钙)可制得生石灰(氧化钙)和二氧化碳。如果要制取56吨氧化钙,需要碳酸钙的质量是多少? [解] 设需要碳酸钙的质量为x。 100 56 x 56t 100 x 56 56t = x= =10t 100 56t 56 答:需要碳酸钙10t。 CaCO3 CaO+CO2 高温 新知讲解 有关不纯反应物或生成物的计算。 1.化学反应方程式中不管是反应物还是生成物,代入的都是纯物质的质量.如果遇到不纯反应物或生成物,应将不纯物质换算成纯物质的质量. 2.不纯物质和纯物质质量间的换算. 纯物质的质量 = 不纯物质的质量 纯度(即:质量分数) 新知讲解 例题3、工业上,高温煅烧石灰石(主要成分碳酸钙)可制得生石灰(氧化钙)和二氧化碳。高温煅烧含杂质10%的石灰石(主要成分为CaCO3)100吨,可得生石灰( CaO)多少吨? 例4、把4.5克含杂质(杂质不与盐酸反应)的锌粒和足量的稀盐酸反应,生成氯化锌和氢气,待反应停止后,烧杯中物质的质量减少了0.1g。求: ①参加反应的锌的质量。 ②这种锌粒中含锌的质量分数。 解:设参加反应的Zn的质量为X 根据题意: 反应生成氢气的质量为0.1g Zn+2HCl===ZnCl2 + H2 65 2 0.1g X 65 X = 2 0.1g X= 3.25g ∴该锌粒中 Zn%= 4.5g 3.25g 100% ≈ 72.2% 答:参加反应的锌的质量为3.25g。 这种锌粒中锌的质量分数为72.2% 2KClO3 ==== 2KCl + 3O2 MnO2 例5、 将含3克氯酸钾和1克二氧化锰的混合物加热片刻,冷却,称得残余固体的质量为3.04克,根据质量守恒定律可知,生成氧气的质量为多少克?固体残余物中含有什么物质?质量各为多少? 思路:反应中固体物质质量减轻了,原来3克+1克=4克,加热片刻后剩余固体3.04克,固体质量为什么会减轻?减轻了多少?此减轻的是什么物质的质量? 解: 根据题意,加热片刻生成氧气4克-3.04克=0.96克 0.96克 245 96 149 X Y 245 X = 0.96克 96 149 Y 96 0.96克 = X=2.45克 Y=1.49克 ∴反应后固体残余物中 剩余KClO3 3克-2.45克=0.55克 生成KCl 1.49克 有MnO2 1克 答: 例6、小强同学对样品中碳酸钙的质量分数进行检测,采用的办法如下:取用 8g 这种石灰石样品,把 40g 稀盐酸分 4 次加入,测量过程所得数据见下表(已知石灰石样品中含的杂质不溶于水,不与盐酸反应).请计算:(已知:碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水) (1)最终生成的二氧化碳的质量为多少? (2)8g 石灰石样品中含有杂质多少克? (3)样品中碳酸钙的质量分数是多少? (4)下表中 m 的数值应该为多少? 序号 加入稀盐酸质量(g) 剩余固体质量(g) 第一次 10 5 第二次 10 m 第三次 10 1.2 第四次 10 1.2 例7、某同学为测定黄铜屑(由锌和铜形成的合金)样品组。分四次取样品与稀盐酸反应,其实验数据记录见下表。(已知锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,铜和盐酸不反应) 1 2 3 4 取样品质量(g) 50.0 50.0 50.0 50.0 取稀盐酸质量(g) 40.0 80.0 120.0 160.0 产生气体质量(g) 0.4 0.8 1.0 1.0 试计算: ①第几次实验金属锌完全反应。最终生成的氢气的质量为多少? ②求所用黄铜中锌的质量分数? 例8、工业上利用煅烧石灰石(主要成分是碳酸钙)的方法生产生石灰(主要成分是氧化钙),同时得到二氧化碳。化学兴趣小组为测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取用20g石灰石样品,进行高温煅烧(样品除碳酸钙外,其余成分高温不分解)。测得石灰石煅烧过程中固体质量与反应时间的关系如图所示。请回答下列问题: (1)该由图象可知,当时间为_之后,石灰石已完全分解; (2)最终生成二氧化碳的质量为_; (3)计算该石灰石中碳酸钙的质量分数_(要求写出计算过程)。 新知讲解 关于质量和体积间的换算 注意;涉及气体体积时,质量与体积之间的换算: 质量 = 密度 体积 体积 = 质量 密度 = 新知讲解 例题9、足量的镁带在标准状况下与11.2升的氧气(密度为1.43g/L) 充分燃烧,可以生成多少克氧化镁? 解:设可生成氧化镁的质量为X 2 Mg + O 2 ====== 2 Mg O 点燃 32 80 16克 X 32 - = - 16克 80 X X = 40g 答:充分燃烧后可生成氧化镁 40 克。 氢气 V氢气= m氢气 例10.实验室用13g锌粒与足量的稀硫酸反应制取氢气。 (已知:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2 ) 计算:(1)生成氢气的质量为多少克? (2)这些氢气在标准状况下的体积是多少升? (标准状况下,氢气密度为0.0899g/L) 解: Zn+H2SO4===ZnSO4+H2 设生成氢气的质量为X 65 2 13g X 65 13g X 2 = X = 0.4g = 0.0899g/L 0.4g ≈4.4L 答:生成氢气的质量为0.4克,这些氢气在标准状况下的体积是4.4L。 若题目中只给出一种物质的质量,则另一种物质的用量往往用“足量”、“适量”、“过量”或“完全反应”、“恰好完全反应”等来描述。如果同时知道两种反应物的质量,需要考虑过量问题。 例:6克镁粉与8克氧气充分反应后能生成氧化镁多少克? 2Mg + O2 ==== 2MgO 点燃 6克 8克 48 32 80 X ∵48 8克 ﹥ 32 6克 ∴反应后氧气有剩余 48 6克 80 X —— = —— X=10克 答:6克镁粉与8克氧气充分反应能生成氧化镁10克。 CO2 C 100% 把23克乙醇(俗称酒精)在空气中充分燃烧后,只生成27克水和44克二氧化碳,由此推断乙醇由几种元素组成? 拓展题 思路: 乙醇中肯定有什么元素? 为什么有? 怎么求? C: = 44克 44 12 12克 = H: 27克 = 27克 18 2 =3克 因为乙醇23克>12克+3克,所以乙醇中还有氧元素 氧元素质量为: 23克 -(12克+3克) =8克 2H H2O 100% 44克 新知讲解 化学方程式计算的四种类型 1.已知反应物的质量求生成物的质量; 2.已知生成物的质量求反应物的质量; 3.已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量; 4.已知一种生成物的质量求另一种生成物的质量。 新知讲解 归纳整理 ①设未知量 ②写化学方程式 ③找出已知量和 未知量的关系 ④列比例式求解 ⑤写出简明答案 步骤 ⑥回顾检查 明确原理写出化学方程式找到已知量和未知量之间的关系 列比例式求解 回顾检查 思路 课堂活动 $$