专题02 根据化学方程式的计算类型 （重难点课件）化学新教材人教版九年级上册

该初中化学课件聚焦“根据化学方程式的计算类型”，涵盖纯净物基础计算、含杂质混合物计算、图像型及表格型计算，以质量守恒定律和化学方程式书写为基础，搭建从基础到复杂计算的学习支架，帮助学生逐步掌握定量计算逻辑。 其亮点在于分类型系统梳理，通过典型案例解析和迁移应用，强调规范解题步骤与方法技巧，结合图像拐点分析、表格数据对比培养科学思维和化学观念，助力学生形成严谨计算习惯，教师可依托此资料高效开展分层教学，提升课堂效率。

专题02 根据化学方程式的计算类型 第五单元 化学反应的定量关系 人教版九年级上册 1 2 1 纯净物基础计算 含杂质的混合物计算 3 图像型化学方程式的计算 4 表格型化学方程式的计算 内容导览 2 纯净物基础计算 01 3 纯净物基础计算 一、纯净物基础计算（一）—— 理论依据与基本步骤 01 理论基石：质量守恒定律 核心本质：反应前后原子的种类、数目、质量均不变，决定了物质总质量守恒。 计算逻辑：化学方程式中各物质的相对分子质量之比 = 实际质量之比，这是定量计算的根本依据。 实验验证： 通过托盘天平精确称量反应前后的物质总质量，直观验证质量守恒定律的客观性，为化学计算提供坚实的实验支撑。 要点透析 纯净物基础计算 一、纯净物基础计算（一）—— 理论依据与基本步骤 02 解题六步法：规范解题流程 1. 设 设未知量，明确所求是何物质的质量，注意不带单位。 2. 方 写出正确的化学方程式，必须配平，这是计算的基础。 3. 关 找出关系，列出已知量和未知量的相对质量与实际质量。 4. 比 根据质量比关系列出比例式，确保上下单位对应一致。 5. 求 解比例式求出未知数，计算结果必须带上正确的单位。 6. 答 简明扼要地写出答案，语言规范，结论清晰完整。 要点透析 纯净物基础计算 一、纯净物基础计算（二）—— 典型案例解析 题目：高锰酸钾制氧气的定量计算 用加热分解高锰酸钾（KMnO₄）的方法制取氧气。若要制取 3.2 g 氧气，理论上需要分解多少克高锰酸钾？ 解：设需要分解的高锰酸钾的质量为 x。 2KMnO₄加热K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ 2×158 = 316 32 x 3.2 g 316 / 32 = x / 3.2 g x = 31.6 g 答：需要分解 31.6 克高锰酸钾。 要点透析 纯净物基础计算 方法技巧 纯净物基础计算 规范流程：设未知量不带单位；写化学方程式必须配平；列出已知量与未知量的相对质量和实际质量；列比例式确保上下单位对应一致；求解结果必须带正确单位；答案简明规范、结论完整。 抓计算关键：相对质量必须乘以化学计量数（如 2KMnO₄的相对质量为 2×158=316，而非 158）；已知量与未知量要对齐对应物质，不可错位。 避常见错误： 忘记配平化学方程式导致相对质量比错误；相对质量漏乘化学计量数；设未知量时误带单位；计算结果漏写单位或单位写错；比例式中上下单位不对应；忽略气体反应物或生成物的质量。 要点透析 【例1】）《天工开物》中记载烧制青砖的主要原理是： 请计算：用16gFe2O3充分反应后，理论上可制得的质量是多少？ 解：设理论上可制得FeO的质量为x。 可得 ，解得 答：理论上可制得的质量为14.4g。 典例精讲 【例2】新型半导体材料碳化硅在航空航天、国防技术及5G技术等领域扮演着重要的角色。二氧化硅(SiO2)和碳在高温下反应制得碳化硅(SiC)和CO。现要制得20t碳化硅(SiC)则需要SiO2多少t。 解：设需要SiO2的质量为x。 答：需要二氧化硅30t。 典例精讲 【练1】宇航员的舱外航天服“飞天”的背包内携带有LiOH，可将代谢产生的CO2进行吸收，有关反应为 。若宇航员需出舱作业5小时，以每小时呼出约44gCO2计，航天服背包内携带的LiOH的质量至少是多少才能满足需求？ 解：5小时呼出CO2的总质量为：44g/hx5h=220g 。 设需要LiOH的质量至少为x。 答：LiOH的质量至少为240g。 迁移应用 【练2】全国首座千公斤级商业氨制氢加氢一体站正式落成启用，制氢涉及的化学方程式为： 。某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶105km。若用该方法制氢，6.8kg氨气分解产生的氢气的质量是多少？ 解：设6.8kg氨气分解产生的氢气的质量是 答：6.8kg氨气分解产生的氢气的质量是1.2kg。 迁移应用 含杂质的混合物 计算 02 12 含杂质的混合物计算 一、含杂质的混合物计算（一）—— 核心原则与关键公式 01 核心原则：化学方程式计算的“纯净物法则” 化学方程式的计算仅适用于纯净物。若题目给出混合物或含杂质的物质质量，严禁直接代入，必须先换算成纯净物的质量才能进行计算。 02 关键公式速查 纯净物质量计算 纯净物质量 = 混合物总质量 × 纯度（质量分数） 纯度（质量分数）计算 纯度 = (纯净物质量 ÷ 混合物总质量) × 100% 杂质质量计算 杂质质量 = 混合物总质量 - 纯净物质量 杂质质量分数 杂质质量分数 = 1 - 纯度（纯净物质量分数） 要点透析 含杂质的混合物计算 一、含杂质的混合物计算（二）—— 典型案例解析 【典型案例】工业炼铁计算 题目：用含氧化铁(Fe₂O₃) 80%的赤铁矿石炼铁，若要炼出 560 t 铁，需要这种赤铁矿石多少吨？ 💡 核心思路：混合物质量 ⇌ 纯净物质量（利用化学方程式计算） ⇌ 混合物质量 解：设需要纯净氧化铁的质量为 x，明确计算对象为纯净物。 Fe₂O₃ + 3CO 高温 2Fe + 3CO₂ 160 112 x 560 t 160 / 112 = x / 560 t x = 800 t） 赤铁矿质量 = 纯净物 ÷ 纯度 = 800 t ÷ 80% = 1000 t 答：需要这种赤铁矿石 1000 吨。 要点透析 方法技巧 含杂质的混合物计算 守核心原则： 化学方程式计算仅适用于纯净物，题目给出混合物或含杂质物质质量时严禁直接代入，必须先换算成纯净物的质量才能进行计算，这是不可逾越的第一步。 路径：先将已知混合物质量换算为纯净物质量，再利用化学方程式计算出所求纯净物质量，最后换算回混合物质量，设未知量时明确计算对象为纯净物。 避常见错误： 将含杂质的混合物质量直接代入化学方程式；纯度与杂质质量分数混淆使用；求出纯净物质量后忘记换算回混合物质量；计算过程中单位不统一或漏写单位。 含杂质的混合物计算 要点透析 【例1】过氧化钙（Ca02）是一种常见固体保鲜剂，其受潮后发生的反应是2Ca02+ 2H20 =2Ca(OH)2+O2↑现有100g质量分数为72%的过氧化钙保鲜剂用于果蔬保鲜。 (1)100g该保鲜剂含过氧化钙___________g。 (2)100g该保鲜剂理论上生成氧气的质量是多少？(写出计算过程) (1)72 (2)解：设100g该保鲜剂理论上生成氧气的质量为x 。 答：100g该保鲜剂理论上生成氧气的质量是。 典例精讲 【例2】《天工开物》记载了锡的冶炼方法：入砂(指锡砂)数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化，用铅少许，(锡)沛然流注。其反应原理为 (1)SnO2中氧元素为-2价，则锡元素的化合价为__________。 (2)现有151kg含二氧化锡（SnO2）20%的锡砂，理论上可以炼出锡的质量是多少？ (1)+4 (2)解：SnO2的质量=151kgx20%=30.2kg。 设理论上可以炼出锡的质量为x。 答：可以炼出锡的质量为23.8kg。 典例精讲 【练1】于谦《石灰吟》中写道：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”。说的就是生石灰（主要成分CaO）可由石灰石（主要成分CaCO3）高温煅烧得到，同时还能产生二氧化碳气体。现小松同学将一块50 g的石灰石样品高温煅烧至固体质量不再减少为止，称得剩余固体质量为39克。（提示：石灰石中的杂质不参与反应） (1)该反应中生成二氧化碳气体的质量为________g。 (2)该石灰石中碳酸钙的质量分数是多少？（精确到1%，根据化学方程式进行计算，写出计算过程。） 迁移应用 【答案】(1)11 (2)解：设该石灰石中含有碳酸钙的质量为x 该石灰石中碳酸钙的质量分数=    答：该石灰石中碳酸钙的质量分数为50%。 迁移应用 【练2】铝土矿石主要成分为Al2O3，Al2O3通电电解后的产物是金属铝和氧气，铝土矿石中的杂质不参与电解反应。工业上用含杂质10%的铝土矿石102t可以生产纯铝的质量为多少？（结果保留一位小数）。 解：设工业上用含杂质10%的铝土矿石102t可以生产纯铝的质量为x   x=48.6t 答：工业上用含杂质10%的铝土矿石102t可以生产纯铝的质量为48.6t 迁移应用 图像型化学方程式的计算 03 21 图像型化学方程式的计算 一、图像型化学方程式的计算（一）—— 解读图像的方法 01 图像的基本要素 横坐标 (X轴) 通常表示反应时间、反应物质量或体积，是反应进程的标尺。 纵坐标 (Y轴) 通常表示生成气体/沉淀的质量、溶液质量变化，反映反应结果。 起点 (原点) 曲线开始的点，通常为原点(0,0)，标志着化学反应的启动。 转折点 (拐点) —— 核心关键 曲线斜率突变处，代表反应物恰好完全反应，是计算的核心数据来源。 终点 (平台区) 曲线趋于水平，表明反应完全结束，生成物质量达到最大值并保持不变。 要点透析 图像型化学方程式的计算 一、图像型化学方程式的计算（一）—— 解读图像的方法 02 解题关键三步法 ① 定物质 依据坐标轴含义，明确反应物与生成物的对应关系。 ② 找拐点 锁定恰好完全反应的点，提取对应的关键数值。 ③ 算数据 利用转折点或终点数据，结合方程式进行计算。 要点透析 图像型化学方程式的计算 一、图像型化学方程式的计算（二）—— 结合图像数据的计算案例 题目背景： 向100g稀硫酸中逐滴加入锌粉，反应过程中溶液质量随时间变化的图像显示：溶液质量从100g增加到106.3g。请据此计算该稀硫酸中溶质的质量分数。 解：溶液增重 Δm = 106.3g - 100g = 6.3g 设参加反应的H₂SO₄质量为 y Zn + H₂SO₄ = ZnSO₄ + H₂↑ 每98份H₂SO₄反应，溶液增重63份 98 / 63 = y / 6.3g y = (98 × 6.3) / 63 = 9.8g ω = (9.8g / 100g) × 100% = 9.8% 答： 稀硫酸中溶质质量分数为9.8% 要点透析 方法技巧 图像型化学方程式的计算 识图像要素： 起点标志化学反应启动，转折点（拐点）是反应物恰好完全反应的核心数据来源，终点平台区表明反应完全结束、生成物质量达最大值并保持不变。 用差量技巧： 当图像反映溶液质量变化时，先求质量差（如 Δm＝106.3g－100g＝6.3g），再根据化学方程式找出质量差与所求物质的质量比关系（如每 98 份 H₂SO₄反应溶液增重 63 份），列比例式求解，最后换算为溶质质量分数。 避常见错误： 混淆横纵坐标含义导致物质对应关系错误；忽略拐点而误用起点或终点数据；差量法中质量差计算方向错误；求出溶质质量后忘记换算为质量分数；计算过程中单位不统一或漏写百分号。 图像型化学方程式的计算 要点透析 【例1】兴趣小组同学用18g含有杂质的高锰酸钾样品来制取氧气(杂质不参与反应，不分解)。加热充分反应后，测得剩余固体的质量与加热时间的关系如图所示。 请回答下列问题。 (1)产生氧气的质量为______g。 (2)求样品中高锰酸钾的质量。(写出计算过程) 典例精讲 (1)1.6 (2)解：设混合物中高锰酸钾的质量为x。 x=15.8g 答：混合物中高锰酸钾的质量为15.8克。 典例精讲 【例2】《天工开物》有关火法炼锌工业记载：炉甘石（主要成分ZnCO3）和碳发生反应可以制取锌。主要反应原理： 。利用100kg炉甘石与足量的碳充分发生反应生成气体的质量如图所示： (1)反应中x的化学式为__________。 (2)计算炉甘石中ZnCO3的质量分数。（写出完整解题过程） 典例精讲 (1)CO (2)解：设100kg炉甘石中ZnCO3的质量为x 炉甘石中ZnCO3的质量分数= 答：炉甘石中ZnCO3的质量分数为62.5%。 典例精讲 【练1】利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，实验装置如图1，天平示数随时间的变化关系如图2所示，请回答： (1)产生氧气的质量为______g。 (2)计算生成水的质量(写出计算过程)。 (1)3.2 (2)解：设生成水的质量为x x=3.6g 答：生成水的质量为3.6g。 迁移应用 【练2】某化学兴趣小组在实验室选用高锰酸钾进行氧气制取实验，实验过程中，小组同学对加热过程中剩余固体的质量变化进行了实时监测，测得的相关数据如图所示。请结合所学知识回答下列问题： (1)图中a点时，试管中的固体物质有_________种。 (2)计算反应结束后，生成氧气的质量。 迁移应用 (1)3 (2)解：设生成氧气的质量为x 答：生成氧气的质量为1.6g。 迁移应用 表格型化学方程式的计算 04 33 表格型化学方程式的计算 一、表格型化学方程式的计算（一）—— 分析表格数据的方法 表格型计算题的核心在于通过多组实验数据的对比分析，精准定位反应物恰好完全反应的实验组。这是后续进行化学方程式计算的唯一可靠依据，能有效避免因反应物过量或不足导致的计算偏差。 02 横向对比法 对比相邻实验组的反应物增量与生成物增量，观察质量变化的比例关系。若生成物随反应物增加而成比例上升，说明反应仍在充分进行，反应物未耗尽。 01 核心思路：锁定“恰好完全反应”的关键组 要点透析 表格型化学方程式的计算 一、表格型化学方程式的计算（一）—— 分析表格数据的方法 03 规律探寻法 反应初期，生成物质量与反应物质量呈正相关；当生成物质量不再随反应物增加而变化时，标志着某一反应物已完全耗尽，反应达到极限状态。 04 状态判定法 依据数据判定反应状态：生成物不再增加→某反应物耗尽；成比例增加→反应物不足；增量匹配→恰好完全反应，这是进行计算的最佳基准。 💡 解题锦囊：找准“恰好完全反应”的实验组，是解决此类计算题的金钥匙！ 要点透析 表格型化学方程式的计算 一、表格型化学方程式的计算（二）—— 结合表格数据的计算案例 实验数据记录 编号 样品(g) CO₂(g) 1 10 3.52 2 20 7.04 3 30 8.8 4 40 8.8 题目背景： 向足量的稀盐酸加入大理石样品，加入样品和生成二氧化碳的质量如下表所示，计算样品中碳酸钙的质量分数。 要点透析 表格型化学方程式的计算 一、表格型化学方程式的计算（二）—— 结合表格数据的计算案例 编号 样品(g) CO₂(g) 1 10 3.52 2 20 7.04 3 30 8.8 4 40 8.8 关键分析：判断反应完全程度 实验1、2中，石灰石质量加倍，CO₂质量也加倍，说明盐酸过量，石灰石完全反应；实验3、4气体质量不变，说明盐酸已耗尽。 解：设10g样品中CaCO₃质量为x。 CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ 100 44 x 3.52g 100/44=x/3.52g x = 8g 得出10g样品中含纯CaCO₃ 8g 质量分数 = (8g / 10g) × 100% = 80% 答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。 要点透析 方法技巧 表格型化学方程式的计算 抓核心思路： 表格型计算的核心在于通过多组实验数据的对比分析，精准定位反应物恰好完全反应的实验组，这是后续进行化学方程式计算的唯一可靠依据，能有效避免因反应物过量或不足导致的计算偏差。 明计算步骤： 先判断反应完全程度（如实验 1、2 气体成比例增加说明盐酸过量、石灰石完全反应，实验 3、4 气体不变说明盐酸已耗尽）；再选择恰好完全反应组（如 10g 样品生成 3.52g CO₂）代入化学方程式计算纯净物质量；最后换算为质量分数（如 8g÷10g×100%＝80%）。 避常见错误： 未判断反应状态就随意选数据代入；将反应物过量组（生成物不再增加组）的数据用于计算；相对质量与实际质量对应错位；求出纯净物质量后忘记换算为质量分数；单位不统一或漏写百分号。 表格型化学方程式的计算 要点透析 【例1】 某同学在实验室发现一瓶过期的高锰酸钾，从中取了10g样品，用如图所示装置加热，测得试管中固体剩余物的质量数据如表：请回答下列问题： 加热时间/s t1 t2 t3 t4 t5 试管中固体剩余物质质量/g 9.8 9.7 9.4 9.2 9.2 (1)t4时，试管内固体有_______种。 (2)计算样品中高锰酸钾的质量分数。 典例精讲 (1)3 (2)解：反应生成的氧气质量为：10g-9.2g=0.8g 设样品中KMnO4的质量为X 样品中高锰酸钾的质量分数为： 答：样品中高锰酸钾的质量分数为 79% 。 典例精讲 【例2】某化学兴趣小组为测定久置的氢氧化钙样品（含少量杂质，杂质不与酸反应）的组成，取10.0 g样品，向其中分5次逐滴加入溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，每次充分反应后，测得生成气体的总质量，实验数据如下表： 请回答下列问题： (1)表格中m=_____________，n=_____________。 (2)计算样品中Ca(OH)2的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。 典例精讲 (1)     0.44     1.76 (2)解：第二次加入的20g稀盐酸只产生0.44g二氧化碳，是1.32g-0.44g=0.88g的一半，则与氢氧化钙反应的稀盐酸的质量为(10+20g)x7.3%=2.19g 设样品中氢氧化钙质量为x 质量分数为 答：计算样品中Ca(OH)2的质量分数为22.2%。 典例精讲 【练1】某小组同学加热铜粉制备氧化铜，为测定氧化铜的产量，同学们取34g样品，将稀硫酸分5次加入，充分反应并记录数据如下： 请完成下列分析与计算： (1)样品中氧化铜的质量为___________g。 (2)计算实验所用稀硫酸的溶质质量分数。 (3)计算恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。(计算结果精确至0.1%) 迁移应用 （1）计算样品中氧化铜的质量 根据表格数据，反应结束后剩余的固体质量为2g，此为样品中铜的质量。 样品中氧化铜的质量 = 样品总质量 - 铜的质量 m(CuO) = 34g - 2g = 32g （2）由表可知，每加入100g稀硫酸，恰好与8g氧化铜完全反应。 设100g稀硫酸中含溶质H2SO4的质量为x。 稀硫酸的溶质质量分数 = 迁移应用 （3）恰好完全反应时，32g氧化铜全部反应，共消耗了400g稀硫酸。 设反应生成硫酸铜（CuSO4）的质量为y。 所得溶液的总质量 = 参加反应的氧化铜质量 + 加入的稀硫酸质量 m(溶液) = 32g + 400g = 432g 所得溶液中溶质的质量分数 = 迁移应用 【练2】河北缸炉烧饼是国家级非物质文化遗产，其酥脆口感源于专用膨松剂的合理使用。该膨松剂主要成分为碳酸氢钠和氯化钠，其他成分不溶于水且不参与化学反应。为测定该膨松剂中碳酸氢钠的质量分数，兴趣小组同学取 10g样品置于烧杯中，向其中分次加入等质量、等溶质质量分数的稀盐酸，充分反应后测得实验数据如下表(忽略气体溶解与水的蒸发): 已知反应的化学方程式为： 请回答下列问题： (1)当加入60g稀盐酸时，烧杯内溶液中的溶质为____(填化学式)。 (2)请计算该膨松剂样品中碳酸氢钠的质量分数。(要求写出规范的计算步骤) 加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次 加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 烧杯内物质总质量/g 28.9 47.8 66.7 86.7 迁移应用 (1)NaCl (2)解：设NaHCO3的质量为x 答：样品中碳酸氢钠的质量分数为63%。 迁移应用 强化训练 48 1.LiOH 的化学性质和NaOH相似。“神舟”飞船内，用盛有 LiOH的过滤网吸收航天员呼出的气体，以降低飞船内CO2的含量，化学方程式为 。计算吸收88gCO2，需要 LiOH的质量是多少？ 解：设需要 LiOH 的质量为x   答：需要 LiOH 的质量为96g。 强化训练 2.加热10g KMnO4制取O2，经过一段时间后，冷却称量剩余固体的质量为9.68g。 (1)反应生成氧气的质量为____________。 (2)求已分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率(写出计算过程)。 (1)0.32g (2)解：设分解的KMnO4质量为x 分解KMnO4的质量占取用KMnO4总质量的百分率= 答：已分解高锰酸钾占总质量31.6% 强化训练 3.小静同学设计了如图所示的便携式制氧器进行跨学科实践。其用过氧化钠(Na2O2)固体在常温下与水反应产生氧气，化学方程式为:2Na202+2H20=4Na0H+02↑。矿泉水瓶中盛有39.0gNa2O2，将输液袋中足量的水全部滴入使Na202完全反应。 (1)称量39gNa2O2时，发现指针向左偏转， 应采取的操作是_________ (2)计算完39gNa202完全反应时，生成O2的质量。 强化训练 (1)减少左盘中的过氧化钠固体 (2)解：设生成O2的质量为x。 x=8.0g 答：生成氧气的质量为 8.0g 。 强化训练 4.同学们利用氧气传感器测定影响过氧化氢分解速率的因素。向盛有等质量二氧化锰的两个容器中分别加入了34g质量分数不同的过氧化氢溶液(如图1)，测得的数据结果如图2。 (1)注射器中的过氧化氢溶液是_____(填“快速”或“缓慢”)推入容器中。 (2)计算3%过氧化氢溶液理论上可制取的氧气质量。 强化训练 (1)快速 (2)设3%过氧化氢溶液理论上可制取氧气的质量为x。 参加反应的的质量H2O2为38gx3%=1.02g 答：3%过氧化氢溶液理论上可制取氧气的质量为0.48g。 强化训练 5.某化学兴趣小组同学用粗锌测定100g稀硫酸中H2SO4的质量。取100g稀硫酸于烧杯中，称量稀硫酸（含水和H2SO4）和烧杯的总质量，然后，向其中加入足量粗锌（杂质不参加反应，Zn和H2SO4反应生成ZnSO4和H2气体），实验过程和数据如图所示。请计算： (1)生成氢气的质量为________g。 (2)计算100g稀硫酸中H2SO4的质量。 强化训练 (1)0.2 (2)解：设100g稀硫酸中H2SO4的质量为x 答：100g稀硫酸中的H2SO4质量为9.8g。 强化训练 6.实验室有一瓶含有杂质的高锰酸钾固体，实验小组同学为测定高锰酸钾的质量分数，取16g该样品放于试管中加热，在不同时间测得剩余固体的质量如下表。(已知杂质不参与反应，也不发生物理变化) 加热时间／min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 剩余固体质量／g 15.5 15 14.5 14.4 14.4 请回答： (1)加热到2.5min时，高锰酸钾___________(填“有”或“没有”)剩余。 (2)计算该固体中高锰酸钾的质量分数。(要求有必要的化学方程式和计算步骤) 强化训练 (1)没有 (2)解：设16g样品中高锰酸钾的质量为x。 根据质量守恒定律，计算生成氧气的质量为16g-14.4g=1.6g 该固体中高锰酸钾的质量分数为 答：该固体中高锰酸钾的质量分数为98.75%。 强化训练 感谢观看 人教版九年级上册 59 $