5.3 化学反应中的有关计算（知识清单）化学新教材鲁教版九年级上册

该初中化学知识清单系统梳理了化学反应中有关计算的知识体系。从化学方程式计算的依据出发，明确各物质实际质量之比等于相对总质量之比，进而掌握“设、写、找、列、解、答”六步规范步骤，涵盖基本计算、含杂质计算及实际应用等内容。 知识链路按照依据、步骤、题型、应用的逻辑清晰呈现，通过规范例题、易错纠错及实际应用案例，帮助学生建立严谨的计算思维。注重科学思维的培养，强调规范步骤和纯净物质量代入的关键，体现化学计算在工业生产等领域的实际价值，培养学生的科学态度与责任。

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 一、化学方程式计算的依据 化学方程式不仅能表示反应物、生成物和反应条件，还能体现各物质之间的定量关系。化学反应中，各物质的实际质量之比等于其 之比，这是化学方程式计算的依据。 以电解水的反应为例：2H₂O 2H₂↑ + O₂↑ 项目 H₂O H₂ O₂ 化学计量数 2 2 1 单个分子相对分子质量 2 32 相对总质量（计量数 × 相对分子质量） 2×18 = 36 粒子个数比 2 2 1 物质质量比 实际质量示例 4 kg 规律：对于任意配平的化学方程式，各物质的质量比是固定的，与实际参加反应的物质总质量无关，只要是该反应，质量比就恒定不变。 二、化学方程式计算的规范步骤 1.化学方程式计算遵循 六步规范，每一步都有明确要求，是初中化学计算的标准格式。 步骤 操作要求 易错提示 第一步：设 设未知量，如 “设生成氢气的质量 ” 设未知数时 ，不能写成 “设生成氢气的质量为 x kg” 第二步：写 写出配平的化学方程式，标注反应条件和状态符号 化学式必须正确，方程式必须 ， 标注规范 第三步：找 在对应化学式下方，分别写出已知量、未知量的相对总质量和实际质量 相对总质量 = 化学计量数 × ；已知量 ，上下一一对应 第四步：列 根据质量比列出 比例式中实际质量必须 ，左右对应关系准确 第五步：解 求解未知量，可先约分再计算 计算结果必须 ，结果保留合理小数位数 第六步：答 简明写出答案，与问题对应 答案完整，明确回答题目问题 2.规范例题：完全电解 18 kg 水能得到多少 kg 氢气？（相对原子质量：H-1 O-16） 解：设生成氢气的质量为 x。 3.常见错误示例纠错 以 “15.5g 红磷在氧气中充分燃烧，可生成多少五氧化二磷？” 为例： 错误点 错误说明 正确写法 设未知数带单位 设可生成xg五氧化二磷 化学方程式未配平 P + O₂ P₂O₅ 相对总质量未乘计量数 P：31；P₂O₅：142 实际质量未带单位 15.5 计算结果无单位 x=35.5 三、常见基本计算题型 根据已知量和未知量的关系，化学方程式计算分为三类基本题型，解题核心都是 “一种物质的质量 → → 另一种物质的质量”。 题型 特点 解题关键 已知反应物质量求生成物质量 已知一种反应物的质量，求生成物的质量 准确计算反应物与生成物的 ，按比例求解 已知生成物质量求反应物质量 已知一种生成物的质量，求反应物的质量 明确生成物与反应物的质量比例，反向列比例式 已知一种反应物质量求另一种反应物质量 已知一种反应物，求另一种反应物的用量 找准两种反应物的 ，对应计算 四、含杂质物质的化学方程式计算 工业生产中的原料和产品往往含有杂质，只有纯净物的质量才能代入化学方程式计算，必须先进行 。 1. 公式 (1) 纯净物质量 = (2) 纯度 = 2. 解题步骤 ① 将混合物质量换算为 质量； ② 将 质量代入化学方程式计算； ③ 若求混合物质量，再将 质量换算回去。 3.示例：用含氧化铁 80% 的赤铁矿石炼铁，要得到 112t 铁，理论上需要赤铁矿石多少吨？ 解：设需要氧化铁的质量为 x。 五、化学方程式计算的实际应用 化学计算在生产生活中应用广泛，核心是通过定量关系控制反应、优化生产。 应用领域 具体用途 工业生产 精准控制原料用量，避免浪费或反应不充分；预测产品产量，保障生产效率 能源利用 计算燃料消耗与产物排放量，助力节能减碳和环境保护 安全防护 控制危险反应物的用量，避免因过量导致爆炸、中毒等安全事故 环境治理 计算污染物处理所需药剂用量，确保废水、废气达标排放 注意事项： ① 计算前必须先检查化学方程式是否配平，未配平的方程式无法体现正确的质量比，会导致计算结果完全错误。 ② 计算各物质的相对总质量时，必须用 “化学计量数 × 相对分子质量”，不能直接用单个分子的相对分子质量相比。 ③ 已知量和未知量必须与对应化学式上下对齐，单位必须统一；单位不统一时要先换算，例如将 t 换算为 kg，将 g 换算为 kg。 ④ 只有纯净物的质量才能代入化学方程式计算；若题目给出的是混合物质量，必须先通过纯度换算为纯净物质量。 ⑤ 设未知数时不带单位，比例式中实际质量必须带单位，最终计算结果也要带单位。 ⑥ 计算结果的小数位保留按题目要求进行；若题目中没有要求，一般保留一位小数；若题目数据是整数，结果也可以保留整数。 ⑦ 催化剂是反应条件，不是反应物，不能写入反应物的质量计算中。 ⑧ 当题目给出两种反应物的质量时，需要先判断哪种物质过量，按照完全反应的物质（不足量）进行计算，不能直接用任意一个质量代入。 特别提醒： ① 化学方程式中，化学计量数之比 = 粒子个数比；对于气体反应，相同条件下气体的体积比等于化学计量数之比。 ② 质量守恒定律是指反应前后总质量相等，不是各物质质量相等；各物质的质量比由化学计量数和相对分子质量共同决定。 ③ 计算时可以先约分再计算，既提高计算速度，又减少计算误差。 ④ 多步反应的计算，可以通过中间产物的质量关系，找到已知量和最终未知量的比例关系，也可以通过总反应式一步计算。 ⑤ 差量法计算：对于有气体生成的反应，反应前后固体或液体的质量差，等于生成气体的质量，可直接用于计算。 ⑥ 反应前后元素质量守恒，若题目只涉及某一种元素的转化，可直接通过元素质量守恒计算，简化过程。 归纳总结： ① 化学方程式计算的核心依据是：化学反应中各物质的实际质量之比等于其相对总质量之比，该比例由化学计量数和相对分子质量共同决定。 ② 化学方程式计算遵循 “设、写、找、列、解、答” 六步规范，格式清晰、步骤完整是得分的关键，核心是找准已知量与未知量的对应关系。 ③ 初中化学计算分为基本纯净物计算和含杂质计算两大类，含杂质计算的关键是先将混合物质量换算为纯净物质量，再代入方程式计算。 ④ 化学计算广泛应用于工业生产、能源利用、安全防护、环境治理等领域，是定量研究化学反应的核心工具。 1.化学方程式计算的核心依据是各物质的 ，与实际参加反应的物质质量无关。 2.计算前必须先 化学方程式，未配平的方程式 用于定量计算。 3.相对总质量 = 化学计量数 × ，不能直接用单个分子的相对分子质量计算质量比。 4.设未知数时 ，比例式中实际质量必须 ，最终计算结果也要 。 5.只有 的质量才能代入化学方程式计算，混合物质量必须先换算为 质量。 6.已知量和未知量必须与对应化学式 ，单位不统一时要先 再计算。 7.催化剂是 ，不是反应物，不能代入反应物质量进行计算。 8.给出两种反应物质量时，要先判断 ，按不足量的物质进行计算。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 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 一、化学方程式计算的依据 化学方程式不仅能表示反应物、生成物和反应条件，还能体现各物质之间的定量关系。化学反应中，各物质的实际质量之比等于其相对总质量之比，这是化学方程式计算的依据。 以电解水的反应为例：2H₂O 2H₂↑ + O₂↑ 项目 H₂O H₂ O₂ 化学计量数 2 2 1 单个分子相对分子质量 18 2 32 相对总质量（计量数 × 相对分子质量） 2×18 = 36 2×2 = 4 1×32 = 32 粒子个数比 2 2 1 物质质量比 36:4:32 = 9:1:8 实际质量示例 36 kg 4 kg 32 kg 规律：对于任意配平的化学方程式，各物质的质量比是固定的，与实际参加反应的物质总质量无关，只要是该反应，质量比就恒定不变。 二、化学方程式计算的规范步骤 1.化学方程式计算遵循设、写、找、列、解、答六步规范，每一步都有明确要求，是初中化学计算的标准格式。 步骤 操作要求 易错提示 第一步：设 设未知量，如 “设生成氢气的质量为 x” 设未知数时不带单位，不能写成 “设生成氢气的质量为 x kg” 第二步：写 写出配平的化学方程式，标注反应条件和状态符号 化学式必须正确，方程式必须配平，条件、气体 / 沉淀符号标注规范 第三步：找 在对应化学式下方，分别写出已知量、未知量的相对总质量和实际质量 相对总质量 = 化学计量数 × 相对分子质量；已知量带单位，上下一一对应 第四步：列 根据质量比列出比例式 比例式中实际质量必须带单位，左右对应关系准确 第五步：解 求解未知量，可先约分再计算 计算结果必须带单位，结果保留合理小数位数 第六步：答 简明写出答案，与问题对应 答案完整，明确回答题目问题 2.规范例题：完全电解 18 kg 水能得到多少 kg 氢气？（相对原子质量：H-1 O-16） 解：设生成氢气的质量为 x。 2H₂O 2H₂↑ + O₂↑ 36 4 18 kg x = x = = 2 kg 答：18 kg 水通电分解可产生 2 kg 氢气。 3.常见错误示例纠错 以 “15.5g 红磷在氧气中充分燃烧，可生成多少五氧化二磷？” 为例： 错误点 错误说明 正确写法 设未知数带单位 设可生成xg五氧化二磷 设可生成五氧化二磷的质量为x 化学方程式未配平 P + O₂ P₂O₅ 4P + 5O₂ 2P₂O₅ 相对总质量未乘计量数 P：31；P₂O₅：142 P：4×31=124；P₂O₅：2×142=284 实际质量未带单位 15.5 15.5g 计算结果无单位 x=35.5 x=35.5g 三、常见基本计算题型 根据已知量和未知量的关系，化学方程式计算分为三类基本题型，解题核心都是 “一种物质的质量 → 质量比 → 另一种物质的质量”。 题型 特点 解题关键 已知反应物质量求生成物质量 已知一种反应物的质量，求生成物的质量 准确计算反应物与生成物的质量比，按比例求解 已知生成物质量求反应物质量 已知一种生成物的质量，求反应物的质量 明确生成物与反应物的质量比例，反向列比例式 已知一种反应物质量求另一种反应物质量 已知一种反应物，求另一种反应物的用量 找准两种反应物的质量比，对应计算 四、含杂质物质的化学方程式计算 工业生产中的原料和产品往往含有杂质，只有纯净物的质量才能代入化学方程式计算，必须先进行质量换算。 1. 公式 (1) 纯净物质量 = 混合物质量 × 纯度（质量分数） (2) 纯度 = 纯净物质量 ÷ 混合物质量 × 100% 2. 解题步骤 ① 将混合物质量换算为纯净物质量； ② 将纯净物质量代入化学方程式计算； ③ 若求混合物质量，再将纯净物质量换算回去。 3.示例：用含氧化铁 80% 的赤铁矿石炼铁，要得到 112t 铁，理论上需要赤铁矿石多少吨？ 解：设需要氧化铁的质量为 x。 3CO + Fe₂O₃ 2Fe + 3CO₂ 160 112 x 112t = x = 160t 需要赤铁矿石的质量 = 160t ÷ 80% = 200t 答：理论上需要赤铁矿石 200 吨。 五、化学方程式计算的实际应用 化学计算在生产生活中应用广泛，核心是通过定量关系控制反应、优化生产。 应用领域 具体用途 工业生产 精准控制原料用量，避免浪费或反应不充分；预测产品产量，保障生产效率 能源利用 计算燃料消耗与产物排放量，助力节能减碳和环境保护 安全防护 控制危险反应物的用量，避免因过量导致爆炸、中毒等安全事故 环境治理 计算污染物处理所需药剂用量，确保废水、废气达标排放 注意事项： ① 计算前必须先检查化学方程式是否配平，未配平的方程式无法体现正确的质量比，会导致计算结果完全错误。 ② 计算各物质的相对总质量时，必须用 “化学计量数 × 相对分子质量”，不能直接用单个分子的相对分子质量相比。 ③ 已知量和未知量必须与对应化学式上下对齐，单位必须统一；单位不统一时要先换算，例如将 t 换算为 kg，将 g 换算为 kg。 ④ 只有纯净物的质量才能代入化学方程式计算；若题目给出的是混合物质量，必须先通过纯度换算为纯净物质量。 ⑤ 设未知数时不带单位，比例式中实际质量必须带单位，最终计算结果也要带单位。 ⑥ 计算结果的小数位保留按题目要求进行；若题目中没有要求，一般保留一位小数；若题目数据是整数，结果也可以保留整数。 ⑦ 催化剂是反应条件，不是反应物，不能写入反应物的质量计算中。 ⑧ 当题目给出两种反应物的质量时，需要先判断哪种物质过量，按照完全反应的物质（不足量）进行计算，不能直接用任意一个质量代入。 特别提醒： ① 化学方程式中，化学计量数之比 = 粒子个数比；对于气体反应，相同条件下气体的体积比等于化学计量数之比。 ② 质量守恒定律是指反应前后总质量相等，不是各物质质量相等；各物质的质量比由化学计量数和相对分子质量共同决定。 ③ 计算时可以先约分再计算，既提高计算速度，又减少计算误差。 ④ 多步反应的计算，可以通过中间产物的质量关系，找到已知量和最终未知量的比例关系，也可以通过总反应式一步计算。 ⑤ 差量法计算：对于有气体生成的反应，反应前后固体或液体的质量差，等于生成气体的质量，可直接用于计算。 ⑥ 反应前后元素质量守恒，若题目只涉及某一种元素的转化，可直接通过元素质量守恒计算，简化过程。 归纳总结： ① 化学方程式计算的核心依据是：化学反应中各物质的实际质量之比等于其相对总质量之比，该比例由化学计量数和相对分子质量共同决定。 ② 化学方程式计算遵循 “设、写、找、列、解、答” 六步规范，格式清晰、步骤完整是得分的关键，核心是找准已知量与未知量的对应关系。 ③ 初中化学计算分为基本纯净物计算和含杂质计算两大类，含杂质计算的关键是先将混合物质量换算为纯净物质量，再代入方程式计算。 ④ 化学计算广泛应用于工业生产、能源利用、安全防护、环境治理等领域，是定量研究化学反应的核心工具。 1.化学方程式计算的核心依据是各物质的质量比恒定，与实际参加反应的物质质量无关。 2.计算前必须先配平化学方程式，未配平的方程式不能用于定量计算。 3.相对总质量 = 化学计量数 × 相对分子质量，不能直接用单个分子的相对分子质量计算质量比。 4.设未知数时不带单位，比例式中实际质量必须带单位，最终计算结果也要带单位。 5.只有纯净物的质量才能代入化学方程式计算，混合物质量必须先换算为纯净物质量。 6.已知量和未知量必须与对应化学式上下对齐，单位不统一时要先换算再计算。 7.催化剂是反应条件，不是反应物，不能代入反应物质量进行计算。 8.给出两种反应物质量时，要先判断过量，按不足量的物质进行计算。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $