内容正文:
化学反应中的有关计算
教学目标
1、明确利用化学方程式进行计算的依据是化学方程式中各物质的质量关系,理解各物质之间存在质量关系的本质在于化学反应是按照一定的分子或原子个数比进行的。
2、认识到正确书写化学方程式的目的是找出有关物质的质量比关系,进而确定已知量和未知量的比例关系,初步掌握规范的解题格式。
3、初步掌握根据实际参加反应的一种反应物或生成物的质量,计算另一种反应物或生成物质量的方法。
教学重难点
在教学过程中,存在两大难点需要特别关注和突破。首先,是如何正确地从化学方程式中提取关键信息并进行准确的计算。这要求学生不仅能够读懂化学方程式,还要能够从中提取出反应物和生成物的摩尔比、质量比等关键数据,进而进行相关计算。其次,是针对复杂化学反应中涉及的多步反应计算问题。这类问题往往涉及多个化学方程式,需要学生具备较强的逻辑思维能力和综合分析能力,能够将多个步骤的反应串联起来,进行系统的计算和分析,确保最终结果的准确性和合理性。
火箭升空需要携带液氢和液氧作推进剂,若此次任务需要至少200Kg液氢,那么需要携带多少千克的液氧来满足这些液氢的完全燃烧?
原料
产品
?
反应物
生成物
2H2O 2H2↑+O2↑
通电
36 4 32
18g
( ) ( )
2g
16g
x
y
各物质间恒定的质量比:
温故知新
(相对原子质量:H-1 O-16)
( ) ( )
8g
72g
64g
物质的实际质量比等于相对质量比
氢气是未来汽车的理想燃料。假如1kg氢气能供一辆功率为50kw的汽车跑上100km,那么一桶18kg的水完全分解产生多少kg氢气?可供汽车跑多远?(相对原子质量:H-1 O-16)
宝马H2R
氢动力汽车
(1)由反应物: 的质量求生成物: 的质量,
(2)利用反应中纯净物 和 的恒定质量比
【例1 】完全电解18 Kg水能得到多少Kg氢气?
2 H2O 2H2 ↑ + O2 ↑
通电
学会审题
水
氢气
水
氢气
36 4
化学反应中各物质质量比:(系数×相对分子质量)
相对原子质量:H-1 O-16
用“比例法”解题。
那么,我们如何利用化学方程式进行简单的计算?
相对分子总量(或相对原子总量)之比与对应的物质质量之比相等。这就是我们进行化学方程式计算的依据。在化学反应中,反应物与生成物之间的质量比是成正比例关系。因此,利用正比例关系根据化学方程式和已知的一种反应物(或生成物)的质量,可求另一种生成物(或反应物)的质量。
2 H2O 2H2 ↑ + O2 ↑
通电
【例1 】完全电解18 Kg水能得到多少Kg氢气?
解:设生成氢气的质量为x
18kg x
36 4
36 4
18kg x
=
X = 2kg
答: 18kg水通电分解可产生2kg氢气
已知量要加质量单位
设出的未知量不加单位
找对质量关系,已知量、未知量放对位置
答案要带质量单位
设
写
找
列
解
答
书写要规范
(相对原子质量:H-1 O-16)
列比例式
可上下比
2 H2O 2H2
10
2 H2O 2H2 ↑ + O2 ↑
通电
【例1 】完全电解18 Kg水能得到多少Kg氢气?
解:设生成氢气的质量为x
18kg x
36 4
36 4
18kg x
=
X = 2kg
答: 18kg水通电分解可产生2kg氢气
设
写
找
列
解
答
书写要规范
(相对原子质量:H-1 O-16)
2 H2O 2H2
11
(1)确定未知量;(格式:“ 解:设……的质量为x )
(2)再正确写出有关反应的化学方程式(要配平)
(3)计算出相关物质的质量比值
(相对分子质量×化学式前系数),写在化学式正下方;
(4)再把已知量和未知量分别放到对应的化学式下面(已知量要带质量单位,未知量不带单位);
(5)列出比例式;
(6)解出答案要带单位,按要求保留有效数字;
(除不尽通常保留到0.1g)
(7)要写答。
步骤细节
你能行
【例2 】工业上电解氧化铝制取金属铝,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kg的氧化铝(Al2O3 )才能制成这个铝锅?
通电
↑
(相对原子质量:Al-27 O-16)
2 Al2O3 4Al + 3O2 ↑
通电
【例2 】课本P111 (Al—27 O—16)
解:设需要氧化铝的质量为x
x 1.08kg
204 108
204 108
x 1.08kg
=
X = 2.04kg
答:需要氧化铝的质量为2.04kg
设:
写:
找:
列:
解:
答:
2 Al2O3 4Al
14
小诊所
下面是某同学做的根据化学方程式的计算题,请你会会诊,指出他的错误。
题目:计算48g镁带在氧气中完全燃烧,能生成多少克氧化镁?
解:设生成氧化镁的质量为xg
Mg+O2 MgO
24 40
48 xg
24 40
48 xg
48×40
X= =80
24
答:生成氧化镁80g。
点燃
=
解:设生成氧化镁的质量为x
2Mg+O2 2MgO
48 80
48 g x
48 80
48g x
48g×80
X= =80 g
48
答:生成氧化镁80g。
点燃
=
相对原子质量:Mg-24 O-16
1、用电解水的方法制取8g氧气,需要消耗水多少克?同时可得到氢气多少克?
解:设需要消耗水的质量为x,生成氢气的质量为y
2 H2O 2H2 ↑ + O2 ↑
通电
多个未知量
36 4 32
8g
x
y
化学方程式
各物质之间的质量比
列比例式求解
我的果子
①方程式要正确:化学式 、配平
②计算要准确:相对分子质量要乘以化学计量数
③除不尽时:按要求保留有效数字
④求多个物质质量时,可在一个方程式中设多个未知数(x、y、z…)
细节决定成功
2、 要使8.58 g镁在氧气中完全燃烧,至少需要氧气的
质量为多少?体积为多少升?
(氧气的密度为1.43g/L )
48
X
解:设需要氧气的质量为X
2 Mg + O 2 ====2 Mg O
点燃
48 32
8.58 g X
48
------ = ------
8.58 g
32
X = ------------
32× 8.58 g
= 5.72 g
答:需要氧气的体积为4L 。
氧气的体积为:
5.72g
1.43g/L
=4L
挑战自我
19
实验室需要22.4L氧气做实验,需要多少克过氧化氢完全反应?
(氧气的密度为1.43g/L)
小心陷阱
解:设需要过氧化氢的质量为X
2H2O2 2H2O+O2
MnO2
↑
68 32
X
22.4L
22.4L×1.43g/L
3、某学生用36.5g稀盐酸与一定量的水垢(主要成分是碳酸钙)恰好反应,产生了4.4g的CO2气体。求:
⑴ 可生成氯化钙的质量是多少?
⑵这种稀盐酸的溶质质量分数是多少?
慧眼识珠
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
73 44
36.5g 4.4g
111
√
×
x
y
化学方程式的计算表示的是纯物质之间的质量关系,所以代入化学方程式的数据必须是参加反应或生成的纯物质的质量!
②遇混合物和溶液,找纯净物的质量
作为计算其他物质的依据。
时刻记住
①遇体积换算成质量:
m=v
布置课堂练习题
例如:
(1)实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气,若要制取0.2克氢气,需要多少克锌?
(2)工业上用一氧化碳还原氧化铁炼铁,若用160克氧化铁,理论上可以炼得多少克铁?
学生独立完成练习,教师巡视指导
鼓励学生独立思考,遇到问题可以先尝试自己解决,实在有困难再向老师或同学请教。
集体订正答案
对于学生普遍存在的问题,教师进行重点讲解和分析。
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