4.3化学方程式的书写及应用第二课时 化学方程式的应用导学案-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

本文围绕化学方程式的应用展开，涵盖根据方程式进行质量计算、推断物质组成及实际应用等核心知识点。承接化学方程式书写知识，为后续化学定量分析奠基。通过知识点讲解、例题分析等环节，培养学生化学观念、科学思维等核心素养。 该设计创新点在于紧密联系实际场景，采用讲练结合教法。能提升学生解决实际问题能力，为教师提供高效备课资源，有效突破化学方程式计算中纯净物质量应用这一教学难点。

4.3 化学方程式的书写及应用 （第二课时 化学方程的应用）导学案 一、学习目标（简写版） 1. 理解化学方程式在化学计算中的意义，能根据化学方程式进行简单的质量计算。 1. 学会运用化学方程式推断反应物或生成物的组成、种类等。 1. 能结合化学方程式分析化学反应中的定量关系，解决实际问题。 二、学习重难点 （一）学习重点 1. 利用化学方程式进行物质质量的简单计算。 1. 运用化学方程式推断物质的组成或种类。 （二）学习难点 1. 化学方程式计算中 “纯净物质量” 的理解与应用，区分反应物或生成物的实际质量与纯净物质量。 1. 结合质量守恒定律和化学方程式进行综合推断。 三、知识点自主预习填空 1. 化学方程式不仅能表示化学反应的客观事实，还能体现反应物与生成物之间的____关系，这是进行化学计算的依据。 1. 根据化学方程式计算时，首先要____化学方程式，然后找出已知量和未知量的____关系，再列比例式求解。 1. 在化学方程式中，各物质的质量比等于它们的____乘以____之比。 1. 利用化学方程式推断物质组成时，需结合____定律，根据反应前后元素的____不变进行分析。 1. 进行化学计算时，代入方程式的质量必须是____的质量，若为混合物，需先计算出其中____的质量。 四、知识点讲解与要点 （一）知识点 1：根据化学方程式进行质量计算 1. 计算依据：化学方程式中各物质的质量比是固定的，等于各物质的相对分子质量（或相对原子质量）乘以化学计量数之比。例如，碳与氧气反应生成二氧化碳的化学方程式中，碳、氧气、二氧化碳的质量比为 12:32:44（即 3:8:11）。 1. 计算步骤： 0. 设：设未知量（一般设所求物质的质量为 x）。 0. 写：写出配平的化学方程式。 0. 找：找出已知物质和所求物质的质量比（相对分子质量乘以化学计量数之比）。 0. 列：根据质量比列出比例式。 0. 解：解比例式，求出未知量。 0. 答：写出答案。 14. 常考易错点： 0. 化学方程式未配平就进行计算，导致质量比错误。 0. 代入方程式的质量不是纯净物的质量，如将混合物质量直接代入。 0. 单位不统一或遗漏单位。 经典例题 1：已知碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，若有 6g 碳完全燃烧，需要消耗氧气的质量是多少？ 答案：16g （二）知识点 2：利用化学方程式推断物质组成或种类 1. 推断依据：化学方程式遵循质量守恒定律，反应前后元素的种类和质量不变，原子的种类、数目和质量不变。根据这一规律，可由反应物或生成物的组成推断未知物质的组成。 1. 推断方法： 0. 确定已知反应物和生成物中含有的元素种类。 0. 根据反应前后元素种类不变，判断未知物质中可能含有的元素。 0. 结合质量关系，进一步确定元素的质量或原子个数比。 17. 常考易错点： 0. 忽略反应前后元素种类不变的原则，错误推断未知物质的元素组成。 0. 未结合化学方程式中各物质的质量比，导致推断结果不准确。 经典例题 2：某物质在氧气中燃烧，生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有的元素是（ ） A. 碳、氢、氧 B. 碳、氢 C. 碳、氧 D. 氢、氧 答案：B 解析：根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变。生成物二氧化碳中含有碳、氧元素，水中含有氢、氧元素，氧气中含有氧元素，因此该物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，B 正确。 （三）知识点 3：化学方程式在实际问题中的应用 1. 应用场景：在工业生产、实验探究等实际场景中，可利用化学方程式计算原料的用量、产物的产量，分析反应的效率等。例如，计算工业上煅烧一定质量的碳酸钙制取二氧化碳的质量，为生产提供数据支持。 1. 注意事项： 0. 实际生产中，由于反应物可能不完全反应或存在杂质，计算结果为理论值，实际值可能略低。 0. 结合题目中的 “纯度”“转化率” 等信息，准确计算纯净物的质量。 20. 常考易错点： 0. 混淆 “理论质量” 与 “实际质量”，忽略题目中给出的纯度等信息。 0. 不能将化学方程式与实际场景结合，无法提取有效数据进行计算。 五、效果检测（判断题） 1. 根据化学方程式计算时，化学方程式可以不配平。（ ） 1. 化学方程式中各物质的质量比等于它们的相对分子质量之比。（ ） 1. 利用化学方程式推断物质组成时，反应前后元素的种类一定不变。（ ） 1. 进行化学计算时，混合物的质量可以直接代入化学方程式。（ ） 1. 实际生产中，根据化学方程式计算出的产物质量是理论值，可能大于实际产量。（ ） 六、思维导图 七、归纳总结 1. 化学方程式计算：以化学方程式中各物质的质量比为依据，按 “设、写、找、列、解、答” 步骤进行，需注意化学方程式配平、代入纯净物质量及单位统一。 1. 物质组成推断：结合质量守恒定律，根据反应前后元素种类不变，推断未知物质的组成，是化学方程式应用的重要体现。 1. 实际场景应用：在工业生产等实际中，利用化学方程式计算理论值，同时需考虑纯度等因素，为生产提供科学数据，体现化学与实际生活的联系。 8、 课后作业 一、多选题 1．将m g碳酸钙固体高温加热一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量是15.6g，且剩余固体中钙元素与碳元素的质量比是。下列有关说法正确的是 A．m的数值是27.9 B．剩余固体中钙元素的质量分数是40％ C．过程中产生质量是4.4g D．剩余固体中碳酸钙与氧化钙的质量比是 二、选择题 2．化学观念是认识物质及其变化的基础。下列认识不正确的是 A．元素观：物质是由元素组成的 B．分类观：水和三氧化二铁都是氧化物 C．守恒观：碳与氧气充分反应，生成二氧化碳 D．转化观：在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化 3．捕集合成尿素，可实现资源化利用，转化流程如图所示。下列说法不正确的是 A．理论上，反应②中合成需要 B．理论上，反应③中参加反应的和的质量比为17：22 C．该转化流程中，可循环利用，无需额外补充 D．该转化流程中，分子总数减少 4．2024年10月30日，神舟十九号载人飞船成功发射升空。运载飞船的火箭常用的燃料发生化学反应的微观示意图如图，下列说法不正确的是 A．反应前后分子种类改变 B．反应前后元素化合价改变 C．反应中甲、乙分子数目比为1:1 D．反应生成的丙、丁的质量比为7:6 三、实验题 5．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，实验过程和数据如图所示。回答下列问题。 (1)该实验中二氧化锰的作用是 。 (2)计算参加反应的过氧化氢的质量。 四、计算题 6．化学兴趣小组的同学称取277g过氧化氢溶液和1.6g二氧化锰，进行了二氧化锰催化过氧化氢溶液的实验，电子秤显示的质量数据如下图所示（单位为g）。（忽略在水中的溶解，过氧化氢溶液由水和过氧化氢组成。）    请计算： (1)完全反应后，经过过滤烘干，得到固体的质量为 g；生成氧气的质量为 g. (2)该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。 五、填空与简答 7．从多角度认识化学反应，发展科学思维。 (1)物质变化：结合以下反应的示意图回答问题。 ①微观分析，反应前后发生变化的是 （填“分子”或“原子”）。 ②宏观分析，该反应产生了新物质，反应的化学方程式为 。 (2)能量变化：“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用了分解释放出热量和气体，反应的化学方程式为，其中 。 (3)调控反应：做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质，此时需要 （填“调小”或“调大”）灶具的进风口。 (4)可持续发展：为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，可用石灰石进行脱硫，这个过程中会发生化学反应：，生成的硫酸钙可用于生产建筑材料。若吸收640t二氧化硫，至少需要碳酸钙的质量为 t。 8．请回答下列问题。 (1)分类、类比是学习化学常用的方法。化学实验可按其主要目的分为：探究物质的性质、探究物质的含量、探究反应前后物质的质量关系等。以下四个实验中均探究物质的性质的两个实验是B和 （填字母），则另外两个实验目的是 。 (2)在反应中具有氧化性的物质是氧气，氧元素的化合价在反应后是 （填“升高”或“降低”），据此判断的反应中，具有氧化性的物质是 （写化学式）。 九、答案与解析 （一）自主预习填空答案 1. 质量 1. 配平；质量 1. 相对分子质量（或相对原子质量）；化学计量数 1. 质量守恒；种类 1. 纯净物；纯净物 （二）效果检测答案与解析 1. 答案：× 0. 解析：化学方程式未配平会导致各物质质量比错误，无法进行正确计算，该说法错误。 35. 答案：× 0. 解析：化学方程式中各物质的质量比等于它们的相对分子质量（或相对原子质量）乘以化学计量数之比，并非单纯的相对分子质量之比，该说法错误。 36. 答案：√ 0. 解析：质量守恒定律表明反应前后元素种类不变，这是推断物质组成的重要依据，该说法正确。 37. 答案：× 0. 解析：代入化学方程式的质量必须是纯净物的质量，混合物需先计算纯净物质量，该说法错误。 38. 答案：√ 0. 解析：实际生产中存在反应物不完全反应、杂质等因素，实际产量一般低于理论值，该说法正确。 （三）课后作业答案与解析 1．CD 【分析】高温煅烧碳酸钙过程中，碳元素会转化为二氧化碳逸出部分，只有没反应的才会依旧残留的固体中，而钙元素一直在固体中；根据两元素质量比求算原子个数比，进而确定出氧化钙和碳酸钙的分子个数比，也就可以得到分解的情况。 钙原子和碳原子的个数比为，由于碳原子只是存在于没分解的碳酸钙中，而钙元素既存在于氧化钙（CaO）也存在于碳酸钙CaCO3中，所以可以得出混合物中氧化钙分子数和碳酸钙分子数1:1。 【详解】A、上述分析可知，混合物中氧化钙分子数和碳酸钙分子数1:1，则钙元素质量=，则原碳酸钙的质量为，故A错误； B、上述分析可知钙元素质量为8g，混合物中钙元素的质量分数为，故B错误； C、碳酸钙中碳元素的质量为，混合物中氧化钙分子数和碳酸钙分子数1:1，则碳元素质量=，则二氧化碳中碳元素的质量为2.4g-1.2g=1.2g，则二氧化碳质量为，故C正确； D、设生成物中CaO的质量为x，消耗碳酸钙的质量为y。 x=5.6g，y=10g 则剩余碳酸钙的质量为20g-10g=10g，则剩余固体中碳酸钙与氧化钙的质量比是10g:5.6g=25:14，故正确。 故选CD。 2．C 【详解】A、物质是由元素组成的，如水由氢、氧元素组成，正确； B、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，水是由H、O元素组成的化合物，氧化铁是由Fe、O元素组成的化合物，它们均属于氧化物，正确； C、碳和氧气充分燃烧生成二氧化碳，即，参加反应的碳与氧气的质量比为：12:32=3:8，则1g碳与1g氧气充分反应，碳剩余，不可能生成2g二氧化碳，错误； D、化学变化有新物质生成，在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化，如木炭燃烧生成二氧化碳。正确。 故选C。 3．C 【详解】A、反应②是，设合成3.4t NH3需要H2的质量为x，则 x=0.6t 该选项说法正确； B、反应③的化学方程式为，参加反应的NH3和CO2的质量比为，该选项说法正确； C、根据图像，反应①中H2O反应生成H2，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，可知还会生成O2，则总反应是，可知该转化流程需要不断补充H2O，该选项说法不正确； D、根据，反应前分子总数大于反应后分子总数，分子总数减少 ，该选项说法正确。 故选C。 4．C 【分析】由微观反应示意图可知，该反应是由N2O4和N2H4在点燃的条件下反应生成N2和H2O，反应的化学方程式为：。 【详解】A、由微观反应示意图可知，反应过程中分子的种类发生了改变，故说法正确； B、反应前化合物中氮元素化合价不是0，反应后N2中N元素化合价为0，故说法正确； C、由可知，反应中甲、乙分子数目比为1：2，故说法不正确； D、由可知，反应生成丙和丁的质量比为（28×3）：（18×4）=7：6，故说法正确。 故选C。 5．(1)催化作用 (2)解：反应生成氧气的质量为。 设参加反应的过氧化氢的质量为x。 ， 答：参加反应的过氧化氢的质量为。 【详解】（1）本实验中，二氧化锰为催化剂，作用是：催化作用。 （2）见答案。 6．(1) 1.6 4.8 (2)解：设过氧化氢质量为x。 答：过氧化氢10.2g。 【详解】（1）固体是二氧化锰，反应中属于催化剂，化学反应前后催化剂质量不变，为1.6g，生成氧气的质量278.6g273.8g=4.8g，故填：1.6；4.8。 （2）见答案 7．(1) 分子 (2)3 (3)调大 (4)1000 【详解】（1）①化学反应前后原子种类不变，分子种类改变，故填：分子； ②由图可知，图中发生的反应为一氧化碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，方程式为：； （2）反应后N、H原子个数分别为6、12，反应前N、H原子个数分别为2a、4a，根据反应前后原子的种类和个数不变，则a=3； （3）燃气灶的火焰呈黄色或橙色，锅底出现黑色固体，说明氧气不足，碳不完全燃烧，需将灶具的进风口调大，提供充足的氧气； （4）解：设至少需要x质量的碳酸钙 8．(1) D 均为探究反应前后物质的质量的关系 (2) 降低 Cl2 【详解】（1）实验A是探究铜粉与氧气反应前后物质的质量关系，实验B是探究氧气的化学性质—助燃性，实验C是探究铁与硫酸铜反应前后物质质量关系，实验D是探究氧气的化学性质—助燃性，故四个实验中均探究物质的性质的两个实验是B和D，AC的实验目的均是探究反应前后物质的质量关系； （2）在化学反应方程式中，反应物氧气为单质，单质化合价为零，氧元素化合价为零，反应生成物为二氧化碳，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，碳元素化合价为+4价，则氧元素化合价为-2价，由此，氧元素化合价降低； 根据可知，氢元素的化合价升高，氯元素的化合价降低，则在该反应中具有氧化性的为氯气，化学式为Cl2。 学科网（北京）股份有限公司 $$