5.2 化学方程式第3课时-2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

课题5.2 化学方程式(第3课时) 情景1. 根据化学方程式进行简单计算 在利用化学反应进行物质转化的过程中，我们不仅要知道使用哪些原料生成什么物质，还要了解这些物质有多少.例如：用一定量的原料最多可以生产多少产品?制备一定量的产品最少需要多少原料? 1. 计算依据：①理论依据：质量守恒定律 ②基本依据：化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比 2. 化学方程式中的比例关系 A、B、C、D四种物质在一定条件下发生化学反应：aA＋bBxC＋yD，已知A、B、C、D的相对分子质量依次为M1、M2、M3、M4，a、b、x、y为配平的化学计量数，当质量为m1的A物质与质量为m2的B物质恰好完全反应生成质量为m3的C物质和质量为m4的D物质时，其等量关系如下： aA ＋ bB xC ＋ yD aM1 bM2 xM3 yM4 m1 m2 m3 m4 ①质量守恒关系：m1＋m2＝m3＋m4 ②四种物质之间的比例关系：＝＝＝ · 化学方程式中各物质间的质量比是各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与其化学式前化学计量数的乘积之比. [例]：2H2＋O22H2O中得比例关系为：(2×1×2):(16×2):[2×(2＋16)]＝4:32:36 由于化学反应中各物质间存在固定的质量比，我们可以根据化学方程式所提供的信息，通过化学反应中一种物质的质量推算其他物质的质量，更合理高效地开发和利用资源.下面，我们结合实例来了解根据化学方程式进行简单计算的步骤和方法. [例题1]在实验室使用高锰酸钾制取氧气时，如果加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少? 步骤 示例 设 (1)设未知量(设未知数时不带单位). 解：设可以得到氧气的质量为x. 写 (2)写出反应的化学方程式. (书写时注意配平、注明反应条件、标“↑”、“↓”) 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 标 (3)找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积；以及已知量、未知量. 2×(39＋55＋16×4) 1×(16×2) 7.9g x 列 (4)列出比例式，并求出未知数. (列比例式时，未知量不加单位，已知量要带单位，且单位要统一，计算结果要带单位) ＝ x＝0.8g 答 (5)简明地写出答案(“答”不能漏写). 答：加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到0.8g氧气. [例题2] 工业上，煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)产生的生石灰(CaO)和二氧化碳可分别用于生产建筑材料和化肥。制取5.6t氧化钙，需要碳酸钙的质量是多少? 解：需要碳酸钙的质量为x. CaCO3CaO＋CO2↑ 100 56 x 5.6t ＝ x＝10t 答：需要碳酸钙10 t. · 解题常见错误 (1)化学方程式书写错误或者没有配平； (5)关系式中的数据没有与物质的化学式上下对齐； (2)相对分子质量计算错误； (6)涉及气体时，代入化学方程式计算的是体积不是质量； (3)未知量带有单位或已知量没有单位； (7)步骤不完整、计算错误、答非所问等其他错误. (4)未知量和已知量不是纯净物的质量； 练习1. 1. 在化学反应A＋2BC＋2D中，已知C和D的相对分子质量之比是22∶9，当6.4g B与足量A完全反应后，生成3.6g D.则在此反应中，B和C的质量比是( ). A. 8∶11 B. 2∶11 C. 16∶11 D. 16∶9 2. 在3A＋3BC＋3D反应中，已知68gA与40gB恰好完全反应，生成24g C；若A物质的相对分子质量为136，则D物质的相对分子质量为( ). A．168 B．126 C．336 D．252 3. 请仔细观察计算题的解题过程，其内容如下，发现并纠正问题. 中国登山协会组织攀登珠峰活动.假如每名运动员冲顶时消耗自带的液氧6.4kg.求：若这些氧气用高锰酸钾为原料制取，需要多少千克高锰酸钾? 解题过程 错误 纠正 解：设制取4.8 kg氧气需要完全分解x kg高锰酸钾. KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 158 32 x kg 6.4 ＝ x＝31.6 kg 答：需要23.7kg高锰酸钾. · 利用化学方程式计算的注意点及常用关系式： 1.利用化学方程式进行计算时要注意： (1)计算时已知量若是气体体积，需换算成质量代入计算，气体的质量(g)＝气体的体积(L)×气体的密度(g/L)； (2)计算时代入化学方程式的量必须是纯净物的质量，若物质不纯，必须先换算成纯净物的质量. 2.利用化学方程式计算,常用的关系式： (1)分解百分率＝×100%； (2)物质的纯度(质量分数)＝×100% [例1](含不纯物质的化学方程式的计算)：近年来钢铁产量已稳居世界首位.某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为氧化铁，氧化铁的含量为80%)高温炼铁.发生反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2.若该厂日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是多少?(要求写出计算过程) [相对原子质量Fe—56 C—12 O—16] 分析：选择纯净物数据进行计算→赤铁矿中→质量为x的赤铁矿中参加反应的Fe2O3质量为80% x. [例2]：(题目中涉及体积)氢气是理想的高能燃料，其燃烧产物对环境无污染.若充分燃烧8g氢气在标准状况下，最少需要氧气多升？ (标准状况下氧气的密度约为1.43g/L，结果保留一位小数). [相对原子质量H—1 O—16] [例3]：(有关图像的计算)工业上一般采用煅烧石灰石(主要成分为CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳.若某同学取一定质量的石灰石样品煅烧，测得产生二氧化碳的质量与反应时间的关系如图所示，计算煅烧的石灰石样品中含有碳酸钙的质量. [相对原子质量O—16 C—12 Ca—40] [例4]：(利用实验图表数据进行化学方程式的计算)某兴趣小组在实验室加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的混合物制取氧气，试管中固体的质量随时间变化的数据见下表.实验结束后，将剩余固体溶解、过滤、烘干,回收二氧化锰.请计算：[相对原子质量K—39 O—16 Cl—35.5] 加热时间/min 0 t1 t2 t3 固体的质量/g 28.0 23.2 18.4 18.4 (1)共制得氧气 g. (2)理论上可回收的二氧化锰的质量. 练习2. 1. 《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载，“烧石成灰”发生的反应为：CaCO3 CaO＋CO2↑.请根据此化学方程式计算，实验室中10g碳酸钙充分反应后.可制得氧化钙的质量是多少? 2. 化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气.称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图所示. 计算： (1)生成氧气的质量是 ，反应后二氧化锰的质量是 . (2)参加反应的过氧化氢质量是。 3. 化学兴趣小组为测定某小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量，进行以下实验：称取10.0g样品，放入锥形瓶中，加水溶解。向该溶液中分两次加入稀盐酸，发生反应NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑，锥形瓶及溶液质量变化如图所示(忽略CO2在水中的溶解).请计算： (1)当第一次加入40.0g稀盐酸时，产生二氧化碳的质量是 g。 (2)求样品中碳酸氢钠的质量分数. 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课题5.2 化学方程式(第3课时) 情景1. 根据化学方程式进行简单计算 在利用化学反应进行物质转化的过程中，我们不仅要知道使用哪些原料生成什么物质，还要了解这些物质有多少.例如：用一定量的原料最多可以生产多少产品?制备一定量的产品最少需要多少原料? 1. 计算依据：①理论依据：质量守恒定律 ②基本依据：化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比 2. 化学方程式中的比例关系 A、B、C、D四种物质在一定条件下发生化学反应：aA＋bBxC＋yD，已知A、B、C、D的相对分子质量依次为M1、M2、M3、M4，a、b、x、y为配平的化学计量数，当质量为m1的A物质与质量为m2的B物质恰好完全反应生成质量为m3的C物质和质量为m4的D物质时，其等量关系如下： aA ＋ bB xC ＋ yD aM1 bM2 xM3 yM4 m1 m2 m3 m4 ①质量守恒关系：m1＋m2＝m3＋m4 ②四种物质之间的比例关系：＝＝＝ · 化学方程式中各物质间的质量比是各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与其化学式前化学计量数的乘积之比. [例]：2H2＋O22H2O中得比例关系为：(2×1×2):(16×2):[2×(2＋16)]＝4:32:36 由于化学反应中各物质间存在固定的质量比，我们可以根据化学方程式所提供的信息，通过化学反应中一种物质的质量推算其他物质的质量，更合理高效地开发和利用资源.下面，我们结合实例来了解根据化学方程式进行简单计算的步骤和方法. [例题1]在实验室使用高锰酸钾制取氧气时，如果加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少? 步骤 示例 设 (1)设未知量(设未知数时不带单位). 解：设可以得到氧气的质量为x. 写 (2)写出反应的化学方程式. (书写时注意配平、注明反应条件、标“↑”、“↓”) 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 标 (3)找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积；以及已知量、未知量. 2×(39＋55＋16×4) 1×(16×2) 7.9g x 列 (4)列出比例式，并求出未知数. (列比例式时，未知量不加单位，已知量要带单位，且单位要统一，计算结果要带单位) ＝ x＝0.8g 答 (5)简明地写出答案(“答”不能漏写). 答：加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到0.8g氧气. [例题2] 工业上，煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)产生的生石灰(CaO)和二氧化碳可分别用于生产建筑材料和化肥。制取5.6t氧化钙，需要碳酸钙的质量是多少? 解：需要碳酸钙的质量为x. CaCO3CaO＋CO2↑ 100 56 x 5.6t ＝ x＝10t 答：需要碳酸钙10 t. · 解题常见错误 (1)化学方程式书写错误或者没有配平； (5)关系式中的数据没有与物质的化学式上下对齐； (2)相对分子质量计算错误； (6)涉及气体时，代入化学方程式计算的是体积不是质量； (3)未知量带有单位或已知量没有单位； (7)步骤不完整、计算错误、答非所问等其他错误. (4)未知量和已知量不是纯净物的质量； 练习1. 1. 在化学反应A＋2BC＋2D中，已知C和D的相对分子质量之比是22∶9，当6.4g B与足量A完全反应后，生成3.6g D.则在此反应中，B和C的质量比是( C ). A. 8∶11 B. 2∶11 C. 16∶11 D. 16∶9 2. 在3A＋3BC＋3D反应中，已知68gA与40gB恰好完全反应，生成24g C；若A物质的相对分子质量为136，则D物质的相对分子质量为( A ). A．168 B．126 C．336 D．252 3. 请仔细观察计算题的解题过程，其内容如下，发现并纠正问题. 中国登山协会组织攀登珠峰活动.假如每名运动员冲顶时消耗自带的液氧6.4kg.求：若这些氧气用高锰酸钾为原料制取，需要多少千克高锰酸钾? 解题过程 错误 纠正 解：设制取4.8 kg氧气需要完全分解x kg高锰酸钾. 未知量设的不对 解：设制取4.8 kg氧气需要完全分解高锰酸钾的质量为x. 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 158×2 32 x 6.4kg ＝ x＝63.2 kg 答：需要63.2kg高锰酸钾. KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 化学方程式未配平 158 32 x kg 6.4 未知量不加单位 ＝ x＝31.6 kg 实际质量需要带单位 答：需要23.7kg高锰酸钾. · 利用化学方程式计算的注意点及常用关系式： 1.利用化学方程式进行计算时要注意： (1)计算时已知量若是气体体积，需换算成质量代入计算，气体的质量(g)＝气体的体积(L)×气体的密度(g/L)； (2)计算时代入化学方程式的量必须是纯净物的质量，若物质不纯，必须先换算成纯净物的质量. 2.利用化学方程式计算,常用的关系式： (1)分解百分率＝×100%； (2)物质的纯度(质量分数)＝×100% [例1](含不纯物质的化学方程式的计算)：近年来钢铁产量已稳居世界首位.某钢铁厂采用赤铁矿(主要成分为氧化铁，氧化铁的含量为80%)高温炼铁.发生反应的化学方程式为Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2.若该厂日产含铁1.4×104t的生铁，至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量是多少?(要求写出计算过程) [相对原子质量Fe—56 C—12 O—16] 分析：选择纯净物数据进行计算→赤铁矿中→质量为x的赤铁矿中参加反应的Fe2O3质量为80% x. 解：至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量为x. Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 160 112 80% x 1.4×104t ＝ x＝2.5×104t 答：至少需要含Fe2O3 80%的赤铁矿的质量为2.5×104 t. [例2]：(题目中涉及体积)氢气是理想的高能燃料，其燃烧产物对环境无污染.若充分燃烧8g氢气在标准状况下，最少需要氧气多升？ (标准状况下氧气的密度约为1.43g/L，结果保留一位小数). [相对原子质量H—1 O—16] 解：设需要氧气的质量为x. 2H2＋O2 2H2O 4 32 8g x ＝ x＝64g(氧气的质量) 氧气的体积为：≈44.8 L 答：最少需要氧气 44.8L . [例3]：(有关图像的计算)工业上一般采用煅烧石灰石(主要成分为CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳.若某同学取一定质量的石灰石样品煅烧，测得产生二氧化碳的质量与反应时间的关系如图所示，计算煅烧的石灰石样品中含有碳酸钙的质量. [相对原子质量O—16 C—12 Ca—40] 解：设煅烧的石灰石样品中含有的碳酸钙的质量为x. CaCO3 CaO＋CO2↑ 100 44 x 0.44g ＝ x＝1g 答：煅烧的石灰石样品中含有的碳酸钙质量为1g. [例4]：(利用实验图表数据进行化学方程式的计算)某兴趣小组在实验室加热氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的混合物制取氧气，试管中固体的质量随时间变化的数据见下表.实验结束后，将剩余固体溶解、过滤、烘干,回收二氧化锰.请计算：[相对原子质量K—39 O—16 Cl—35.5] 加热时间/min 0 t1 t2 t3 固体的质量/g 28.0 23.2 18.4 18.4 (1)共制得氧气 9.6 g. (2)理论上可回收的二氧化锰的质量. 解：设氯酸钾的质量为 x. 2KClO3 2KCl＋3O2↑ 245 96 x 9.6g ＝ x＝24.5g 答：理论上可回收的二氧化锰的质量为 3.5g. 练习2. 1. 《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载，“烧石成灰”发生的反应为：CaCO3 CaO＋CO2↑.请根据此化学方程式计算，实验室中10g碳酸钙充分反应后.可制得氧化钙的质量是多少? 解：设产生CaO的质量为x. CaCO3 CaO＋CO2↑ 100 56 10g x ＝ x＝5.6g 答：可制得氧化钙的质量为5.6g. 2. 化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气.称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图所示. 计算： (1)生成氧气的质量是 0.8g ，反应后二氧化锰的质量是 0.1g . (2)参加反应的过氧化氢质量是。 (2)解：设参加反应的过氧化氢质量是x. 2H2O2 2H2O＋O2↑ 68 32 x 0.8g ＝ x＝1.7g 答：参加反应的过氧化氢质量是1.7g. 3. 化学兴趣小组为测定某小苏打样品(含NaCl杂质)中碳酸氢钠的含量，进行以下实验：称取10.0g样品，放入锥形瓶中，加水溶解。向该溶液中分两次加入稀盐酸，发生反应NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑，锥形瓶及溶液质量变化如图所示(忽略CO2在水中的溶解).请计算： (1)当第一次加入40.0g稀盐酸时，产生二氧化碳的质量是 4.4 g。 (2)求样品中碳酸氢钠的质量分数. (2)解：设样品中碳酸氢钠的质量为x. NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑ 84 44 x 4.4g ＝ x＝8.4g 则样品中碳酸氢钠的质量分数为×100%＝84% 答：样品中NaHCO3的质量分数为84%. 4 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $$