5.3 化学反应中的有关计算 第2课时课件--2025-2026学年九年级化学鲁教版（2024）上册

第五单元 定量研究化学反应 第三节　化学反应中的有关计算 第2课时 1 1.进一步巩固根据化学方程式的简单计算。（化学观念） 2.练习根据化学方程式计算的常见题型。（化学观念） 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。（科学态度与责任） 2 三 根据化学方程式计算的常见题型及注意事项 1.根据化学方程式计算的常见题型 （1）已知反应物（或生成物）的质量，求生成物（或反应物）的质量。 例1 用过氧化氢制取氧气，已知过氧化氢溶液的质量为34 g，其溶质质量分数为5%，求完全反应生成氧气的质量。 解：参加反应的过氧化氢的质量=34g×5%=1.7g。 设反应生成氧气的质量为x。 2H2O2 2H2O+O2↑ 68　　　　　　　 32 1.7g　　　　　　 x = x=0.8g 答：完全反应生成氧气的质量为0.8g。 例2 “7150灭火剂”（化学式为C3H9B3O6，相对分子质量为174）以雾状形式喷射到燃着的金属时，立即发生燃烧反应：2C3H9B3O6+9O2 3B2O3+9H2O+6CO2。反应能很快耗尽金属物品附近的氧气，生成的玻璃状B2O3覆盖在金属物品表面而隔绝空气，从而有效灭火。若充分燃烧348 g“7150灭火剂”，会消耗常温下的氧气多少升？（常温下氧气密度约为1.4 g·L-1，结果保留一位小数） （2）已知一种生成物（或反应物）的质量，求另一种生成物（或反应物）的质量。 解：设消耗氧气的质量为x。 x=288 g 2C3H9B3O6+9O2 3B2O3+9H2O+6CO2 　348　　 288 　348 g　　x 氧气的体积=≈205.7 L 答：消耗常温下205.7 L的氧气。 （3）依据质量守恒定律求出某种气体（或沉淀）的质量，再代入方程式，求反应物（或生成物）的质量。 例3 兴趣小组同学得知鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，就用它来测定某瓶标签破损的稀盐酸中溶质的质量分数。称取 5.5 g 干燥的鸡蛋壳（杂质不参加反应）于烧杯中，再将 75 g 该稀盐酸分 3 次加入，充分反应后得到实验数据如下： （提示：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑） 请计算： （1）鸡蛋壳中碳酸钙的质量为________g。 （2）该稀盐酸中溶质的质量分数是多少？（结果精确到0.1%） 加入稀盐酸次数 第一次 第二次 第三次 稀盐酸的质量 /g 25 25 25 剩余固体的质量 /g 3 0.5 0.5 根据题表数据分析可知，第一次加入 25 g 稀盐酸，参加反应的碳酸钙的质量为 5.5 g-3 g=2.5 g ；第二次加入 25 g 稀盐酸，参加反应的碳酸钙的质量为 3 g-0.5 g=2.5 g ；第三次加入 25 g 稀盐酸，剩余固体的质量不变，说明剩余的0.5 g 是不与稀盐酸反应的杂质，则鸡蛋壳中碳酸钙的质量为 5.5 g-0.5 g=5 g。 表格与化学方程式相结合的综合计算题往往会给出一组或多组数据或条件，通过分析、对比表格中数据或条件，解答有关问题或进行计算。题目中给出的多组数据，一般具有一定的规律性，解题时要排除干扰数据，选用已经完全反应的数据进行计算。 加入稀盐酸次数 第一次 第二次 第三次 稀盐酸的质量 /g 25 25 25 剩余固体的质量 /g 3 0.5 0.5 7 （1）5 由题表数据可知，加入25 g 稀盐酸恰好消耗碳酸钙的质量为 2.5 g，依据化学方程式中碳酸钙与氯化氢的质量关系，计算出溶质氯化氢的质量，再结合溶质质量分数的计算公式，计算出稀盐酸中溶质的质量分数。 （2）解：由题表数据分析可知，25 g稀盐酸能与2.5 g碳酸钙恰好完全反应。 设参加反应的稀盐酸中溶质的质量为x。 100 73 2.5g x x＝1.825g 该稀盐酸中溶质的质量分数是×100%＝7.3% 答：该稀盐酸中溶质的质量分数是 7.3%。 = CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ 8 例4 实验室用高锰酸钾制氧气时，利用数字传感器测得加热前固体（含杂质）的质量为15.8g，加热至t s时，高锰酸钾恰好反应完全（假设杂质不参与反应），此时固体的质量变为15g，求该过程中生成二氧化锰的质量是多少？ 解题关键： （1）由质量守恒定律及图像分析得到生成氧气的质量为15.8g﹣15g＝0.8g。 （2）由生成氧气的质量根据化学方程式计算出生成二氧化锰的质量。 9 设该过程中生成二氧化锰的质量为x。 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ △ 87 0.8g 87 32 0.8g x = x = 32 x 87×0.8 g 32 = 2.175 g 答：该过程中生成二氧化锰的质量为 2.175g。 解：生成氧气的质量为15.8g﹣15g＝0.8g 图像与化学方程式相结合的综合计算题最常见的题型是坐标曲线题。其特点是借助数学中的坐标图，把多个因素对体系变化的影响用曲线图直观地表示出来。解答此类试题，应仔细分析图像中横、纵坐标所表示的不同量，以及“三点一趋势”（即起点、拐点、终点和曲线变化趋势）。 例5 现有氯化钙和氯化钠的固体混合物，进行如图所示实验。 提示：氯化钠与碳酸钠不反应，CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl。 请计算： （1）反应生成沉淀的质量是__________g。 （2）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数是多少？（要求写出计算过程） 反应生成碳酸钙沉淀，即图中滤渣的质量。 10 所得溶液的溶质为NaCl，它的来源有两部分，一是样品中含有的 NaCl，二是反应生成的 NaCl。 （2）解：设生成氯化钠的质量为x，原固体混合物中氯化钙的质量为y。 111　　　 　 　100 117 y　　　　 　　 10 g x x＝11.7g y=11.1g 所得溶液中溶质的质量分数是×100%＝8% 答：所得溶液中溶质的质量分数是 8%。 = CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaCl。 = 对于反应后所得溶液的质量有两种求法 （1）溶液组成法：溶液质量 = 溶质质量 + 溶剂质量，其中溶质的质量一定是能溶解在溶剂中的那部分的质量。溶剂（水）的质量在计算中应注意：有些反应中不消耗和生成水时，溶剂（水）的质量等于参加反应的各溶液中溶剂质量之和；若反应后有水消耗或生成，则还需要减去消耗掉的水的质量或加上生成的水的质量。 （2）质量守恒法：溶液质量= 反应前物质质量总和 - 生成气体质量 - 生成沉淀质量 - 物质中难溶杂质质量（或剩余固体反应物质量）。 方法点拨 12 题目：15.5 g 红磷在氧气中充分燃烧，可生成多少五氧化二磷？ 右边是小明同学的解题过程，请你仔细阅读，完成下列任务。 1. 对小明同学的解题过程进行评价，并对发现的错误进行改正。 2. 与同学交流讨论：在进行有关化学方程式的计算时，应该注意哪些问题？ 活动探究5-4 化学方程式计算应注意哪些问题 1. 该同学的解题过程错误较多，主要有以下几点： ①所设的未知量带了单位 g ； ②化学方程式没有配平； ③两个比例式之间没有用等号连接； ④解题过程中 15.5后面应该带单位 g ； ⑤解出的结果 71的后面应该带单位 g。 改正后正确的解题过程如下： 解：设可生成五氧化二磷的质量为 x。 4P+5O2 2P2O5 124　　　　 284 15.5 g　　 　 x = x= x=35.5 g 答：可生成五氧化二磷 35.5 g。 2.根据化学方程式计算的注意事项　 （1）化学方程式是化学反应计算的依据，因此必须书写正确，否则就不能正确地反映客观事实，也不能正确地反映出化学方程式中各物质之间的质量关系。 （2）在同一题目中不同未知量不能用同一字母表示，不能出现未设未知量而直接在解题过程中出现未知量的情况。 （3）各有关物质的化学式量必须计算准确。 （4）已知量、未知量写在相应物质的化学式量下面，且上下对齐。 （5）代入化学方程式中进行计算的相关量（通常指质量）必须是纯物质（不包括未参加反应的物质）的质量。 （6）计算过程各物理量单位必须统一，单位要代入计算过程。 三 根据化学方程式计算的常见题型及注意事项 1.根据化学方程式计算的常见题型 （1）已知反应物（或生成物）的质量，求生成物（或反应物）的质量。 （2）已知一种生成物（或反应物）的质量，求另一种生成物（或反应物）的质量。 （3）依据质量守恒定律求出某种气体（或沉淀）的质量，再代入方 程式，求反应物（或生成物）的质量。 2. 根据化学方程式计算的注意事项 本节课你学会了哪些知识？ 收获了什么方法？ 还有什么疑惑吗？ 高温 1.我国明代科技著作《天工开物》中有利用炉甘石（主要成分是ZnCO3）火法炼锌的工艺记载，主要反应原理为ZnCO3+2C Zn+3CO↑，现用200 kg炉甘石与足量碳充分反应，产生CO的质量与加热时间的关系如图所示。 （1）此过程中产生CO的质量是　　　　kg。 （2）列式计算此炉甘石中ZnCO3的质量分数。 （1）84　　 （2）解：设此炉甘石中ZnCO3的质量为x。 ZnCO3+2C Zn+3CO↑ 125　　　　　　　84 x　　　　　　 　84 kg = x=125 kg 炉甘石中ZnCO3的质量分数=×100%=62.5% 答：此炉甘石中ZnCO3的质量分数为62.5%。 高温 2.黄铜（铜锌合金）是重要的金属材料，有优良的导热性和耐腐蚀性，可用于制作各种仪器零件。为了测定黄铜样品中铜的质量分数，某研究小组进行了如图所示实验，请计算。 （提示：铜不与稀硫酸反应，锌与稀硫酸反应的化学方程式为Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑） （1）生成氢气的质量为　　 g。 （2）黄铜样品中铜的质量分数。 （1）0.2 （2）解：设10 g 黄铜样品中所含锌的质量为x。 Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑ 65　　　　　　　　2 x　　　　　　　0.2 g = x=6.5 g 黄铜样品中铜的质量分数为 ×100%=35% 答：黄铜样品中铜的质量分数为35%。 4.为测定某过氧化氢溶液的过氧化氢的质量，实验中记录的相关数据如下。 反应前物质的质量 完全反应后物质的质量 过氧化氢溶液质量 二氧化锰质量 固体与液体混合物质量 氧气质量 34.0 g 0.1 g 33.3 g ______g 请计算： （1）上表中氧气的质量为______g。 （2）该过氧化氢溶液的溶质质量分数。 0.8 解：设该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为 x。 2H2O2 2H2O+O2↑ 68 32 x 0.8g = x=1.7g 该过氧化氢溶液的溶质质量分数= 答：该过氧化氢溶液的溶质质量分数为 5%。 MnO2 $$