内容正文:
4.3.2 根据化学方程式进行计算
【素养目标】
1.在正确书写化学方程式的基础上,进行简单的计算。
2.认识化学计算对于解决实际问题的重要意义,进一步了解化学定量研究的实际应用。
【重点】
1.通过练习,掌握利用化学方程式计算的步骤。
2.通过运用质量守恒定律进行化学计算,逐步形成严谨求实的学习态度。
【难点】
帮助学生建立对化学反应中各物质之间的质量关系的认识方法,促进学生对质量守恒定律的认识。
情景导入
根据化学方程式所表示的含义,可以知道反应物与生成物之间存在数量关系。而研究物质的化学变化常涉及量的计算。例如,用一定量的原料最多可以生产出多少产品,制备一定量的产品最少需要多少原料,等等。通过这些计算,可以加强生产的计划性,并有利于合理地利用资源,而这些计算的进行都需要使用化学方程式。本节课就是从“量”的角度来研究化学方程式。
【自主预习】
利用化学方程式计算的依据步骤。
1.写出下列反应的化学方程式:
(1)用加热高锰酸钾的方法制氧气。
(2)氢气和氧化铜在加热条件下的反应。
(3)用氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下制氧气。
2.在反应4P+5O22P2O5中, 份质量的磷跟 份质量的氧气发生反应,生成 份质量的五氧化二磷。
【答案】预学思考
1.(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)H2+CuOCu+H2O
(3)2KClO32KCl+3O2↑
2.124 160 284
【合作探究】
分析化学方程式的计算依据
你能说出化学方程式表示的意义吗?能否利用化学方程式中各物质之间的量的关系来计算生成物(产品)或反应物(原料)的质量吗?
例:在水通电生成氢气和氧气的反应中,水和氢气的质量比为 ;那么,36 g水完全分解能生成 g 氢气;18 g水完全分解能生成 g氢气。
2H2O2H2↑+O2↑
36 4
36 g (?)
18 g (?)
依据物质的质量比来计算,这就是根据化学方程式进行的计算。
根据化学方程式进行计算
认真自学教材例1、例2后回答以下问题。
1.根据化学方程式计算的依据是 。
2.根据化学方程式计算的方法和步骤:
3.计算类型:
例1:已知 的质量计算 的质量。
例2:已知 的质量计算 的质量。
练习1:用氢气还原16 g氧化铜可得到铜多少克?同时生成多少克水?你能计算出参加反应的氢气的质量吗?(Cu-64;O-16;H-1)
练习2:某实验小组的同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,取一定质量的该样品与1 g的二氧化锰混合,其总质量为6 g。依次加热该混合物t1、t2、t3、t4时间后,分别冷却称量剩余物质质量,记录的有关数据如下表(样品中的杂质不参加反应):
加热时间
t1
t2
t3
t4
剩余固体的质量/g
4.24
4.16
4.08
4.08
试计算:
(1)完全反应后产生的氧气的总质量。
(2)样品中氯酸钾的纯度。
【答案】任务驱动一
36∶4 4 2
任务驱动二
1.质量守恒定律
2.(1)设未知量;
(2)写出化学方程式;
(3)找相关量;
(4)列比例式;
(5)求未知量;
(6)回答问题。
3.反应物 生成物 生成物 反应物
解:设可得到铜的质量为x,生成水的质量为y,参加反应的氢气的质量为z。
H2+CuOCu+H2O
2 80 64 18
z 16 g x y
= x=12.8 g
= y=3.6 g
= z=0.4 g
答:可得到铜的质量为12.8 g,生成水的质量为3.6 g,参加反应的氢气的质量为0.4 g。
【解析】氯酸钾受热分解成氯化钾和氧气,根据质量守恒定律,随着反应的进行,固体质量逐渐减少。当固体质量不再减少时,证明已完全反应,并且固体质量减少的量即为反应放出的氧气的质量。因此t3、t4时氯酸钾已全部分解。
【答案】(1)1.92 (2)98%
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