内容正文:
化学反应中的有关计算
教学目标
帮助学生建立 “化学反应中各物质的质量关系可通过化学方程式定量计算” 的观念,使其理解化学计量数与各物质质量比之间的紧密联系。
引入工业生产实际案例,如合成氨工业中,通过精确计算氮气和氢气的投料比以及反应条件,能够提高氨气的产率,让学生深刻认识到定量计算对于优化反应条件、提高生产效率和产品质量的重要性,形成 “化学计算服务于实际应用” 的认知逻辑。
通过这种严谨的训练,让学生体会科学研究来不得半点马虎,培养其一丝不苟的科学态度。
(一)教学重点:本节课的教学重点主要聚焦于两个方面:一是深入理解和掌握利用化学方程式进行计算的依据,即如何根据化学反应的定量关系,通过化学方程式来推导和计算出反应物和生成物的质量、摩尔数等关键数据;二是详细学习和规范应用依据化学方程式进行计算的解题格式,包括如何正确书写化学方程式、如何列出计算步骤、如何进行单位换算以及如何得出最终结果,确保学生在解题过程中思路清晰、步骤严谨。
(二)教学难点:本节课的教学难点在于帮助学生清晰区分并理解化学式计算与化学方程式计算之间的区别与联系。具体而言,化学式计算主要涉及单一物质的组成和性质,如计算分子量、确定元素比例等;而化学方程式计算则涉及多个物质之间的反应关系,需要考虑反应的配平、反应物和生成物的定量关系等。难点在于如何引导学生把握两者在计算原理、应用场景及解题方法上的异同,从而在实际问题中能够灵活运用,避免混淆。
上节课我们学习了化学方程式及书写,化学方程式是表示化学反应的一种符号,表明了化学反应中存在定量的关系。依据化学方程式中存在的定量关系在实际中有重要应用。这是我们这节课研究的问题。
例题分析:
汽车行程
已知量
未知量
18kg水
氢气质量
质量关系
化学方程式
(1)质:
(2)量:
反应物、生成物、反应条件
②各物质质量比:
①各微粒个数比:
想一想,你能获取哪些信息?
温故知新
2 :2 :1
相对原子质量H-1 O-16
2H2O
通电
2H2↑ + O2↑
最简质量比
2个水分子分解
20个水分子分解
200个水分子分解
n个水分子分解
2H2O
通电
2H2↑ + O2↑
9 :1:8
9 :1:8
9 :1:8
9 :1:8
20×18 : 20×2 :10×32
200×18 : 200×2 :100×32
n×18 : n×2 :n/2×32
三者的质量比
2×18 : 2×2 :32
说明:化学变化中各物质质量比固定不变
(相对分子质量×化学计量数)之比
2H2O
通电
2H2↑ + O2↑
36
4
18Kg
18Kg
?
:设、列、解、答
列方程解未知量
①设、②写、③找、④列、⑤解、⑥答
已知量
未知量
根据化学方程式计算的基本步骤:
解:设18Kg水分解生成氢气的质量为x
2H2O
通电
2H2↑ + O2↑
36
18Kg
4
x
36
4
18Kg
x
①设
③找
②写
④列
⑤解
⑥答
x
4×18Kg
36
2Kg
答:可供汽车跑200千米
汽车运动的路程为:
2Kg×
=200Km
1Kg
100Km
解:设需要氧化铝的质量为x
2Al2O3
通电
4Al + 3O2↑
204
1Kg
108
x
204
108
1Kg
x
x
204×1Kg
108
2Kg
≈
答:至少需要约2Kg的氧化铝才能制成这个铝锅
规范解题学生按照完整的解题步骤计算课本P111电解氧化铝的质量并写在本页的解题区。
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。
某地区的一亩土地里含有硝酸126g,计算中和这些硝酸需要多少克熟石灰?HNO3-63,Ca(OH)2-74
X= =148g
63
74×126
解:设需要熟石灰的质量为
xg
HNO3+Ca(OH)2=Ca(NO3)2+2H2O
63 74
126 Xg
63
74
Xg
x
2
2×
2×
x
x
126
g
g
2×
g
74g
答:需要熟石灰的质量148g
74g
试一试你能行
H-1 Zn-65 S-32 O-16
P112 1、已知锌和稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌。
实验室要制得2g氢气需要锌的质量是多少?
同时得到硫酸锌的质量是多少?
2g
x
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
解:设需要锌的质量为x
2
65
2g
X
65
2
2
2g×65
x
65g
答:需要65g锌
①设
③找
②写
④列
⑤解
⑥答
2g
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
解:设需要锌的质量为x,生成硫酸锌的质量y。
2
65
x
2g
X
65
2
y
161
2g
Y
161
2
2
2g×161
y
161g
解:设需要锌的质量为x,生成硫酸锌的质量y。
答:需要锌的质量为65g,生成硫酸锌的质量161g。
2
2g×65
x
65g
课堂总结
根据化学方程式计算的基本步骤:
①设、②写、③找、④列、⑤解、⑥答
1、正确书写化学方程式
2、准确计算相对分子质量、质量比
3、列出正确比例式
三个关键
两个要领
1、步骤要完整
2、格式要规范
1、总结本节课依据三个化学方程式进行计算的类型。
2、认真审题,准确书写化学方程式;规范书写解题步骤。
3、化学方程式体现了各物质间的质量比关系;
化学反应前后,各物质的质量总和保持相等;化学反应前后,元素质量守恒。
课后思考:
为测定实验室中高锰酸钾样品的纯度(杂质不参与反应),称取16 g该样品进行加热,待完全反应后,得到1.6 g氧气,求样品中高锰酸钾的质量分数。
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