内容正文:
第三节 化学反应中的有关计算
课题
化学反应中的有关计算
课型
新授课
教学内容
教科书第117~119页的内容
教学目标
1.进一步认识化学反应中各物质之间的质量关系。初步学会根据化学方程式进行简单的计算。
2.理解有关化学方程式计算的解题步骤和思路,提高学生分析问题解决问题的能力。
3.初步认识定量研究化学反应对于社会生产和生活的重要意义。
教学重点
理解有关化学方程式计算的解题步骤和思路。
教学难点
初步认识定量研究化学反应对于社会生产和生活的重要意义用。
教学准备
知识准备:
1.化学方程式的书写及其意义。
2.化学反应前后反应物的质量总和与生成物的质量总和相等;化学反应中物质的质量比与物质的相对分子质量之间的关系。
材料准备:多媒体课件。
教 学 过 程
备 注
一、创设情境,导入新知
【情境导入】氢气是未来汽车的理想燃料,而水是氢之源,氢气可以通过水分解得到。你能写出水分解生成氢气的化学方程式吗?
请你以2H2O2H2↑+ O2↑为例说出化学方程式所表示的意义。
1.反应物是水、生成物是氢气和氧气,反应条件是通电。
2.水分子、氢分子、氧分子的个数比为2∶2∶1。
3.水、氢气、氧气的质量比为(2×18)∶(2×2)∶32=9∶1∶8。
很好,这说明大家已经能够定性地认识这一现象,那大家能不能继续做精确的定量研究呢?
二、自主活动,探索学习
(一)根据化学方程式的基本计算
请同学们阅读图片(来自课本第117页插图)并思考。提出你的猜想?
【小组讨论】
【小组讨论】(1)要想知道18㎏水可供汽车跑多远,就必须知道18㎏水分解产生多少氢气?
(2)要求18㎏水分解产生多少氢气,就需要知道参加反应的水的质量与生成氢气的质量之间有什么联系?
(3)要想知道参加反应的水的质量与生成氢气的质量之间有什么联系,就需要知道水分解的化学方程式中各物质的质量关系。
请同学们相互交流各自的想法,然后进行归纳。
【讲解】前面我们已经从宏观和微观两个角度解释水分解反应的化学方程式的含义,也就是说宏观物质发生的反应其实就是微观粒子作用的结果。那么,宏观物质间的质量关系也应最终归结为微观粒子之间的质量关系。
各物质之间按一定的质量比发生化学反应,利用化学方程式中各物质之间的质量关系可以进行物质间质量的计算。这就是根据化学方程式计算的理论依据。
板书并讲解例题。
解:设产生的氢气质量为x。
2H2O2H2↑+ O2↑
36 4
18 kg x
36∶4=18 kg∶x
x =2 kg
答:电解18 kg水可生成2 kg氢气。
在清楚解题思路的基础上,自己先探讨解题格式。
【归纳总结】
1.设未知量,未知量后不加单位。
2.根据题意写出化学方程式,注意化学方程式的书写要完整、准确。指出若不配平,直接影响计算结果。
3.标出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量(指出已知量和未知量的关系)。
4.列出比例式,求解。
5.简明地写出答案。
由学生和老师共同写出正确解题步骤。让学生先练习再讲解。
【练习】
工业上电解氧化铝制取金属铝,反应的化学方程式为2Al2O3
4Al+3O2↑,如果加工一个铝锅需要1.08 kg铝,至少需要电解多少千克的氧化铝(Al2O3)才能制成这个铝锅?
解:设需要氧化铝的质量为x。
2Al2O3 4Al+3O2↑
204 108
x 1.08 kg
204∶108=x∶1.08 g
解得x=2.04 kg
答:需要氧化铝2.04 kg。
(二)应用质量守恒定律进行化学方程式计算
【提问】
1.什么是质量守恒定律?
2.理解质量守恒定律的注意事项?
【讲解】例1:实验室用68 g过氧化氢溶液和2 g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图所示。
请回答:
(1)二氧化锰作为催化剂在化学反应前后本身的________都没有发生变化。
(2)反应生成氧气的质量为___g。
(3)参加反应的过氧化氢的溶质质量分数是多少?
学生做完老师讲解。
教师点拨:根据图示和质量守恒定律可求得氧气的质量。
例2:某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验,他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物6.0 g放入大试管中进行加热,并在不同时刻测得试管内剩余固体的质量如下表:
反应时间/min
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
剩余固体质量/g
5.1
4.5
4.2
4.08
4.08
4.08
(1)生成氧气的质量为_____g。
(2)原混合物中二氧化锰的质量是多少?(写出计算过程)
【提示】1.写出反应的化学方程式。
2.反应进行到什么时间氯酸钾完全分解?
3.剩余固体中有哪些物质?
例3:14 g红磷在16 g氧气中充分燃烧,生成五氧化二磷的质量是多少?
【点拨】根据参加反应的磷和氧气的质量比为31∶40,可以判断出氧气完全反应,应利用氧气的质量计算五氧化二磷的质量。
三、当堂训练
1.电解水这个反应中,水、氢气、氧气的质量比是( )
A.18:2:32 B.18:1:16 C.9:1:8 D.2:2:1
2.在3A+B===2C+D的反应中,已知30 g A和10 g B恰好完全反应,生成5 g D,且已知C的相对分子质量为70,则D的相对分子质量是( )
A.20 B.30 C.40 D.55
3.白云石的主要化学成分是CaMg(CO3)2。利用白云石可制备高纯度的氧化镁,反应原理是CaMg(CO3)2CaO+MgO+2CO2↑。若要制备80 t的氧化镁,同时会产生多少质量的二氧化碳?
4.某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳(主要成分是碳酸钙)中碳酸钙的含量,现取12 g鸡蛋壳,捣碎,放在烧杯中,然后向其中加入足量的稀盐酸,使之充分反应(鸡蛋壳中的其他成分不与稀盐酸反应),测得烧杯中物质的质量(m)与反应时间(t)的关系如图所示(忽略水蒸气的挥发)。试计算:
(1)生成二氧化碳的质量为_____g。
(2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。(计算结果保留一位小数)
四、课堂小结
这节课我们学习了根据实际参加反应的一种反应物或生成物的质量,计算出另一种反应物或生成物的质量。其中正确列出反应物或生成物之间量的关系是关键,解题步骤全面合理是重点。
五、布置作业
创新题第64、65页习题。
联系实际并通过看图,引发学生探求新知识的欲望。
使学生明确根据化学方程式计算的依据。
通过与他人的交流,修正、改进、完善自己的观点,获得超出个人思考所能得出的新认识。
板书
设计
化学反应中的有关计算
一、根据化学方程式的基本计算
1.化学反应中各物质质量比是恒定的 =(各物质相对分子质量×化学计量数)之比。
2.化学方程式计算的步骤
①设未知量。
②写出反应的化学方程式。
③找出已知量和未知量的质量关系。
④列比例式求解。
⑤写出简明答案。
二、应用质量守恒定律进行化学方程式计算
根据化学方程式计算的类型
1.图像型
2.表格型
3.过量物质分析
教后
反思
本节内容虽然是计算,但这种计算对数学方面的知识要求并不高,只要能正确列出比例式并求解就可以了、但是,学生对化学计算常常进行得并不顺利,这往往是由于在有关化学计算的教学中,学生对化学的特点认识不足造成的。因此在教学过程中,力争从以下几个方面对薄弱环节进行突破。
1.使学生对化学计算题里的有关化学知识有一个清晰的理解。
2.强调化学方程式一定要写正确并且配平。
3.练习中严格要求学生按照一定的书写格式来解题。
4.培养学生按照化学特点去进行思维的良好习惯和熟练的计算技能。
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