内容正文:
第五单元
化学反应的定量关系
化学方程式
第三课时 根据化学方程式进行简单计算
假如你是火箭推进器设计师,请你写出液氢燃料火箭点燃后的反应方程式
2H2+
O2
点燃
2H2O
温故
定性
氢气和氧气在点燃条件下生成水
定量
微粒个数比
2
2
1
:
:
相对质量比
2×18
4
:
:
32
质量守恒
36
4
+
=
32
物质质量比
36
4
:
:
32
温故
2H2+
O2
点燃
2H2O
若有0.5t氢气完全反应,会产生多少吨水?
定量
物质质量比
36
4
:
:
32
实际质量
0.5t
4t
4.5t
在化学方程式中,各物质之间的质量比是成正比例关系。因此,利用化学方程式中正比例关系及已知量,可求出未知量。
计算依据
化学方程式中各物质的质量比等于各物质相对分子质量和化学计量数的乘积之比。
在化学反应中,不管反应物和生成物质量是多少,各物质的质量比为 .
定值
2×24 : 32 : (24+16)×2
化学计量数
相对原子质量
化学反应中各物质的质量比
=
化学计量数
×
相对原子/分子质量
2Mg + O2 2MgO
点燃
解题思路
第一步:弄清楚化学反应的原理,正确书写化学方程式;
第二步:根据化学方程式找出反应物与生成物之间的定量关系,并据此确定已知量与未知量之间的关系;
第三步:将上述关系列成比例式,求解;
第四步:检查确保计算过程和结果无误后,简明地写出答案。
知新
[教材P120-例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?
相对原子质量:K-39 Mn-55 O-16
【解题步骤】
【书写格式】
未知量
1.设未知数x
解:设加热分解7.9g高锰酸钾可以得到氧气的质量为x
不带单位
2.正确写出化学方程式(要配平)
2KMnO4
加热
K2MnO4
O2↑
MnO2
+
+
3.找出相关物质的质量比以及已知量、未知量
(已知量带单位)
2×158 32
7.9g x
上下对齐
4.列比例式
理论比值
实际比值
5.求解(答案带单位)
带单位
6.答
答:加热分解7.9g高锰酸钾,可以得到0.8g氧气。
2×158
32
=
x
7.9 g
x=
0.8 g
知新
[教材P121-例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?
相对原子质量:Ca-40 C-12 O-16
【解题步骤】
1.设未知数x
2.正确写出化学方程式(要配平)
3.找出相关物质的质量比以及已知量、未知量
(已知量带单位)
4.列比例式
5.求解(答案带单位)
6.答
【书写格式】
解:设需要碳酸钙的质量为x
CaCO3 CaO + CO2↑
高温
100 56
5.6t x
100 x
56 5.6t
=
x =
100 ×5.6t
56
=10t
答:需要碳酸钙10t。
注意事项
1)设未知量时不带单位,已知量和未知量单位统一
2)化学方程式要书写正确。要注意配平、化学方程式的完整(注明反应条件、气体和沉淀的符号)
3)相对分子质量要计算正确,且需乘以化学式前面的系数
4)已知量和未知量的位置要写对
5)代入方程式的量必须是质量,若是体积需进行换算
m=ρV
6)单位必须统一
火眼金睛
若实验室以过氧化氢为原料制取4g氧气,需要过氧化氢的质量是多少?
34 32
x 4
2H2O2
O2
点燃
2H2O +
解:设完全分解需要过氧化氢的质量为x
相对分子质量计算错误,未乘以前面的化学计量数
已知量未写单位
比例式错误
计算结果错误
未写答
跟踪训练
1.锌与盐酸(主要成分为HCl)反应生成氢气和氯化锌。实验室里用6.5 g锌与足量盐酸反应,可制得氢气和氯化锌的质量各是多少?
相对原子质量:H-1 Cl-35.5 Zn-65
解:设制得氢气的质量为x,氯化锌的质量为y
Zn + 2HCl ══ ZnCl2 + H2↑
65 136 2
6.5 g y x
x=0.2 g y=13.6 g
答:可制得氢气0.2 g,氯化锌13.6 g
跟踪训练
2.我国“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用了肼(N2H4)的分解反应:3N2H4 3H2↑ + 2N2↑ + 2NH3↑,若反应生成了210kg的氢气,则需要消耗多少肼?
催化剂
解:设需要消耗肼的质量为x
3N2H4 3H2↑ + 2N2↑ + 2NH3↑
催化剂
6
96
210kg
x
96
6
=
210kg
x
x=3360kg
答:需要消耗肼的质量为3360kg
相对原子质量:N-14 H-1
跟踪训练
3.工业上电解氧化铝来制取金属铝,反应的化学方程式为:
2Al2O3 4Al + 3O2,如果加工一个铝锅需要1.08kg铝,至少需要电解多少千克氧化铝才能制成这个铝锅所需的铝?
点燃
相对原子质量:Al-27 O-16
解:设需要电解氧化铝的质量为x
2Al2O3 4Al + 3O2↑
通电
204
108
x
1.08 kg
=
204 108
x 1.08 kg
204×1.08 kg
108
= 2.04 kg
x
=
答:需要氧化铝的质量为2.04 kg
解题过程中容易出错的环节
化学方程式写不正确。(化学式不正确、未配平、未注明反应条件)
化学式量计算错误。
求质量比时忘记乘以化学式前的化学计量数。
质量关系没有写在对应物质的正下方。
题设未知量带单位,或解题过程中无单位、单位不统一。
解题步骤书写不完整。
列比例式不正确。(不对应)
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