4.3 化学方程式的书写及应用 第2课时 依据化学方程式的计算 课件-2025-2026学年九年级化学沪教版(2024)上册

第3节 化学方程式的书写及应用 第4章 认识化学反应 沪教版·九年级化学 依据化学方程式的计算 学习目标 1.能说出化学方程式表示的意义； 2.能根据化学方程式进行简单的计算，并解决生产生活中的简单问题，认识定量研究对化学科学发展的重大作用。 新课导入 火箭发射时，若火箭的燃料是液氢，助燃剂是液氧，点火时会发生什么反应？写出化学方程式。 2H2+O2 2H2O 点燃 探索新知 一、化学方程式的意义 2H2+O2 2H2O 点燃 思考：化学方程式与文字表达式有什么不同，化学方程式能提供什么信息？ 反应物 生成物 反应条件 2H2+O2 2H2O 点燃 微观粒子个数比 2 ∶ 1 2 ∶ 物质的质量比 2×2∶32 2×18 ∶ 4∶32 ∶ 36 1. 氢气在氧气中燃烧生成水的事实。 2.每2个氢分子与1个氧分子反应生成2个水分子，H2、O2、H2O 的分子数之比为 2∶1∶2。 3.每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水，反应中H2、O2、H2O的质量之比为 1∶8∶9。 宏观： 微观： 质量： 对应三种意义 请你思考：根据一氧化碳在氧气中燃烧化学方程式： 2CO+O2 2CO2 点燃 说出该方程式可以表示哪些含义。 1. 一氧化碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳。 2. 每2个一氧化碳分子与1个氧分子反应生成2个二氧化碳分子，CO、O2、CO2 的分子数之比为 2∶1∶2。 3. 每56份质量的一氧化碳与32份质量的氧气完全反应生成88份质量的二氧化碳，反应中CO、O2、CO2的质量之比为 7∶4∶11。 二、依据化学方程式的计算 根据化学方程式进行计算是定量研究的重要手段。利用化学方程式可以方便地计算反应中反应物和生成物的质量。 aA + bB ══ cC + dD 相对质量： aMr(A) bMr(B) cMr(C) dMr(D) 实际质量： mA mB mC mD 1.该反应前后，各物质之间的质量关系：mA+ mB = mC+ mD。 2.该反应中物质A，B，C，D对应的微粒个数比为：a∶b∶c∶d。 3.该反应中各物质的质量比为：mA∶mB∶mC∶mD=aMr(A)∶bMr(B)∶cMr(C) ∶dMr(D)。 2H2+O2 2H2O 点燃 物质的质量比 4∶32 ∶ 36 在化学方程式中，各物质之间的质量是______关系。因此，利用化学方程式中物质间的质量比及已知量，可求出未知量。 正比例 若 4g ___g ___g 32 36 若 ___g ___g 72g 64 8 计算依据 注意：按化学方程式的反应物或生成物进行计算时都必须是纯净物的质量。 例：实验室利用高锰酸钾制氧气，若需制备氧气 3.2 g，理论上需要高锰酸钾多少克？ 解：设需要高锰酸钾的质量为 x。 1.设：按题意设未知量； 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ △ 2.写：写出题中反应的化学方程式； 2×158 32 x 3.2g 3.找：找出相关反应物和生成物的质量关系； 4.列：建立含有未知量的比例关系； x = 31.6 g 答：至少需要高锰酸钾 31.6 g。 5.答：求得未知量，并作答。 解：设需要高锰酸钾的质量为 x。 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ △ 2×158 32 x 3.2g x = 31.6 g 答：至少需要高锰酸钾 31.6 g。 【注意事项】 所设未知量不能加单位。 化学方程式书写要正确。 只标出相关量，已知量要带单位，且上下对齐。 计算结果要带单位，若题中没有要求，除不尽，则保留小数点后1位。 学以致用 1. 6 g 碳完全燃烧，参加反应的氧气质量是多少克？ 解：设参加反应的氧气质量为 x。 C + O2 CO2 点燃 12 32 x 6 g x = 16 g 答：参加反应的氧气质量是16 g。 观察思考 工业上电解氧化铝制取金属铝的化学方程式是： 2Al2O3 ==== 4Al + 3O2↑ 通电 电解14t氧化铝最多可生产多少吨铝？（结果保留一位小数） 解：设铝的质量为 x。 2Al2O3 ==== 4Al + 3O2↑ 通电 204 108 x 14 t x ≈ 7.4 t 答：最多可生产 7.4 t 铝。 还有别的方法吗？ 2Al2O3 ==== 4Al + 3O2↑ 通电 电解14t氧化铝最多可生产多少吨铝？（结果保留一位小数） Al、O Al O 化学变化前后，元素种类不变； 化学变化前后各元素的质量不变。 氧化铝中铝元素质量=单质铝中铝元素质量 氧化铝中氧元素质量=氧气中氧元素质量 解：已知电解过程中，氧化铝中的铝元素全部转化为单质铝。氧化铝中铝元素的质量分数为： 14t氧化铝中含铝的质量： 14t×53%≈7.4 t 答：最多可生产 7.4 t 铝。 元素守恒法 学以致用 2.实验室用 6.5 g 锌粒与足量的稀硫酸反应制取氢气，锌粒与稀硫酸反应的化学方程式为： Zn + H2SO4 ==== ZnSO4 + H2↑ 理论上在标准状况下可以得到多少升氢气？（已知标准状况下，氢气的密度约为 0.09 g·L-1） 解：设可以得到的氢气质量为 x。 Zn + H2SO4 ==== ZnSO4 + H2↑ 65 2 x 6.5 g x = 0.2 g 理论上在标准状况下可以得到0.2g÷0.09 g·L-1≈2.2L 答：理论上在标准状况下可以得到2.2L氢气。 点击图片播放视频 1.写出电解水的化学方程式。从该化学方程式中你可以获得哪些信息？ 2H2O ==== 2H2↑+O2↑ 通电 1.水在通电条件下分解生成氢气和氧气。 2. 每2个水分子分解生成2个氢气分子和1个氧气分子，H2O、H2、O2 的分子数之比为 2∶2∶1。 3. 每36份质量的水完全分解生成4份质量的氢气和32份质量的氧气，反应中H2O、H2、O2的质量之比为 9∶1∶8。 2.工业上用电解氯化镁的方法生产金属镁： MgCl2====Mg + Cl2↑ 通电 电解 95 kg 氯化镁至多能生产多少千克金属镁？同时能得到多少千克氯气？ 解：设至多能生产金属镁的质量为x，同时能到氯气的质量为y。 MgCl2====Mg + Cl2↑ 通电 95 24 x 95 kg 71 y x = 24 kg y = 71 kg 答：至多能生产金属镁的质量为24kg，同时能到氯气的质量为71kg。 3.已知锌、镁与稀硫酸反应的化学方程式为： Mg + H2SO4 ==== MgSO4 + H2↑ Zn + H2SO4 ==== ZnSO4 + H2↑ （1）2.4g镁与足量的稀硫酸反应，产生氢气的质量是多少？ （2）要产生与（1）中同样多的氢气，需要多少克锌与足量的稀硫酸反应？ （1）解：设2.4 g镁与足量稀硫酸反应，产生氢气的质量是x。 Mg + H2SO4 ==== MgSO4 + H2↑ 24 x 2.4 g 2 x = 0.2 g 答：产生氢气的质量是0.2g。 （2）解：设要产生同样多的氢气（即0.2 g）,需要的锌质量为y。 Zn + H2SO4 ==== ZnSO4 + H2↑ 65 0.2g y 2 x = 6.5 g 答：需要的锌质量为6.5g。 4.某学习小组同学用过氧化氢溶液制取氧气。取2g二氧化锰放入锥形瓶中，然后缓慢滴入含有3.4g过氧化氢的溶液，充分反应。完成下列分析及计算。 （1） 该同学根据过氧化氢中氧元素的质量分数计算氧气的质量，其计算式为： 指出上述计算式的错误并说明原因。 生成氧气的质量=3.4g× ×100% 过氧化氢的相对分子质量 氧的相对原子质量×2 （2） 帮助该同学计算该实验理论上可制取氧气的质量。 解：（1）过氧化氢分解制取氧气时，生成了水和氧气，过氧化氢中的氧元素没有全部转化为氧气，有一部分在水中。 （2）设理论上3.4 g 过氧化氢反应生成氧气质量为x。 2H2O2 ==== 2H2O + O2↑ MnO2 68 x 3.4 g 32 x = 1.6 g 答：生成氧气质量为1.6 g。 5.工业上，煅烧含有杂质10%CaCO3可制得生石灰（CaO）和二氧化碳。如果要制取 5.6t 氧化钙，需要碳酸钙的质量是多少？ 在实际生产和科学研究中，所用原料很多是不纯的，在进行计算时应考虑杂质问题。 物质的纯度（质量分数）= 纯物质的质量 含杂质的物质的质量 ×100% 解：设需要含有杂质10%碳酸钙的质量为x。 高温 CaCO3 ==== CaO + CO2↑ 56 100 (1-10%)x 5.6t 答：需要11.1t的碳酸钙。 课堂小结 依据化学方程式的计算 意义（信息） 表示反应物、 生成物、反应条件 表示各物质微粒个数比 表示反应物与生成物的质量比 计算步骤 1.设：按题意设未知量； 2.写：写出题中反应的化学方程式； 3.找：找出相关反应物和生成物的质量关系； 4.列：建立含有未知量的比例关系； 5.答：求得未知量，并作答。 $$我们之前学过化学方程式，遵守质量守恒定律，反应前后质量相等。发生这个反应的时候，碳氧气和二氧化碳的质量比总是12比32比44。也就是说如果已知它就能算出他们俩，已知它也能算出它们。这就是化学方程式的简单计算，用它可以解决很多实际问题。比如有个工厂需要氧气100千克，如果通过电解水得到它们需要多少水呢？我们知道电解水的时候同时会生成氢气和氧气，那电解这些水同时能生成多少氢气呢？要解决这些问题，就需要利用这个方程式。先来看一下这几个物质之间的质量关系。水的相对分子质量是18两个水就是36，一个氢气是2，两个氢气就是4，氧气是32。所以参加这个反应的水，氢气、氧气的质量比就是36比4比32。要得到100千克氧气需要多少水呢？不如就设它是X既然水和氧气的质量比是36比32，那X比100千克就等于这个数。根据这个式子解出X等于112点5000克，那同时生成多少氢气呢？那就设它失败。氢气和氧气是4比32，那Y比100千克就等于这个数，解除Y等于12点5000克，这样水的质量和氢气的质量我们就都解出来了。总结一下化学方程式计算的步骤，首先设未知量，问水，那就是消耗水的质量是X问清气，那就设得到氢气的质量是Y问什么就设什么，注意这里不要带单位。第二步，写出化学方程式。第三步，在这一行写出相关物质相对分子质量和系数的乘积。第四步，在下一行写出已知量和未知量，注意对应。接下来就是利用比例关系求解，这里解出来的X和Y是带单位的。最后一步作答问什么就答什么，这才是一个完整的解题步骤，你记住了吗？