5.2 化学方程式 第3课时（导学案）化学新教材人教版五四学制八年级全一册

课题2 化学方程式 第3课时 化学方程式的计算 1.理解根据化学方程式进行简单计算的依据，形成利用质量关系和比例关系定量认识化学反应的一般思路。 2.学会根据化学方程式进行简单的计算，解决生产生活中的简单问题。 3.认识定量研究对化学科学发展的重大作用。 重点：根据化学方程式计算的一般步骤。 难点：含杂质、图像、表格的化学方程式计算。 1.由于化学反应中各物质间存在固定的质量比，我们可以根据化学方程式所提供的信息，通过化学反应中一种物质的质量推算其他物质的质量。 2.根据化学方程式计算的步骤： （1）设未知量。 （2）写出反应的化学方程式。 （3）找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量、未知量。 （4）列出比例式，求解。 （5）简明地写出答案。 （一） 情境导入：错例辨析找问题 【问题思考1】回顾上周我们完成的加热高锰酸钾制取氧气的实验，你有没有遇到药品量不足、收集不满，或者药品加太多造成浪费的情况？结合工业生产中煅烧石灰石制生石灰的场景思考：为什么要精准计算反应物的用量？ 【结论】精准控制反应物的用量，不会出现反应物不够用或者浪费的情况。 （二）化学方程式计算的依据 【问题思考1】请写出高锰酸钾受热分解的配平化学方程式，计算各物质的化学计量数×相对分子质量，写出各物质的质量比。 【结论】2KMnO4 ∆ K2MnO4＋MnO2＋O2↑，计算得各物质质量比为：2×158:197:87:32=316:197:87:32 【问题思考2】根据得到的质量比分析：若投入316g高锰酸钾完全反应，生成氧气的质量是多少？若要生成16g氧气，需要高锰酸钾的质量是多少？这说明化学反应中物质的质量存在什么规律？ 【结论】316g高锰酸钾完全反应生成32g氧气，生成16g氧气需要158g高锰酸钾。化学反应中反应物、生成物的质量成正比例关系。 【归纳总结】化学方程式计算的理论依据和基本依据： 1.理论依据： 。 2.基本依据： 。 【结论】质量守恒定律；化学反应中各反应物、生成物的质量比为固定值。 （三）化学方程式计算的步骤与规范 【问题思考1】请你自主完成计算：加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？写完后对照标准步骤，总结计算分为几步，每一步有什么注意事项？ 【结论】 解：设可以得到氧气的质量为 x。 2KMnO4 ∆ K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2×158 32 7.9g x x=0.8g 答：可以得到氧气的质量为 0.8 g。 总结计算分为6个核心步骤：设、写、标、列、解、答。注意事项：设未知数时不能带单位，化学方程式必须配平、注明反应条件，标量要对应，比例式要对齐。 【问题思考2】请独立计算：工业上煅烧石灰石制生石灰，制取5.6t氧化钙，需要碳酸钙的质量是多少？完成后和同桌互相批改，找出对方书写的错误。 【结论】 解：需要碳酸钙的质量为 x。 CaCO3 高温 CaO+CO2↑ 100 56 x 5.6t x=10t 答：需要碳酸钙的质量为10t。 【归纳总结】 化学方程式计算的六步规范步骤： 1.设：________________________________； 2.写：________________________________； 3.标：________________________________； 4.列：________________________________； 5.解：________________________________； 6.答：________________________________。 【结论】 1.设：设未知量，格式为“设xx的质量为x”，x后不带单位； 2.写：正确书写配平的化学方程式，注明反应条件、气体或沉淀符号； 3.标：标出相关物质的化学计量数×相对分子质量，对应标出已知量（带单位）和未知量； 4.列：列出比例式，相对质量之比等于实际质量之比； 5.解：求解未知数，结果带单位； 6.答：简明写出答案。 （四）综合类化学方程式计算 1.含杂质的化学方程式计算 【问题思考】工业上煅烧石灰石（主要成分为）可制得生石灰和二氧化碳，已知充分煅烧10 t某石灰石可生成3.52 t二氧化碳，求该石灰石中的质量分数。 思考：①能否直接把10t石灰石的质量代入化学方程式计算？为什么？②本题的解题思路是什么？请写出完整计算过程。 【结论】 ①不能，因为石灰石中的杂质不参与反应，只有纯净的CaCO3的质量才能代入方程式计算。 ②解题思路：先根据生成CO2的质量计算纯净CaCO3的质量，再计算CaCO3的质量分数。 解：设10t该石灰石中CaCO3的质量为 x。 CaCO3 高温 CaO+CO2↑ 100 56 x 3.52t x=8t 该石灰石中CaCO3的质量分数＝%=80% 答：该石灰石中CaCO3的质量分数为80%。 2.含图像的化学方程式计算 【问题思考】兴趣小组用含有杂质的高锰酸钾样品（杂质不反应）制取氧气，反应过程中固体质量变化如图所示。计算该样品中高锰酸钾的质量？ 思考：固体质量从16g降到14.4g后不再变化，固体减少的质量是什么物质的质量？依据是什么？请写出完整计算过程。 【结论】 固体减少的质量是生成氧气的质量，依据是质量守恒定律，氧气逸出体系，因此固体减少的质量等于氧气的质量，。 解：设该样品中高锰酸钾的质量为x。 2KMnO4 ∆ K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2×158 32 x 1.6g x=15.8g 答：该样品中高锰酸钾的质量为15.8 g。 3.含表格的化学方程式计算 【问题思考】取某过氧化氢溶液于锥形瓶中，并加入一定量的二氧化锰，放在电子秤上测其质量，不同时间电子秤的读数如表所示。 观察数据，思考：什么时候过氧化氢完全分解？生成氧气的质量是多少？写出完整计算过程。 反应时间/min 0 1 2 3 4 5 电子秤读数/g 375.00 371.56 366.28 365.56 365.40 365.40 【结论】 4min之后电子秤读数不再变化，说明4min时过氧化氢已经完全分解；生成氧气的质量m(O2)=375.00g−365.40g=9.6g。 解：设参加反应的过氧化氢的质量为x。 2H2O2 MnO2 2H2O＋O2↑ 68 32 x 9.6g x=20.4g 答：参加反应的过氧化氢的质量为20.4g。 1.氮气是制造氮肥的重要原料。“人工固氮”的反应原理为，理论上产生17g可以固定氮气的质量是多少？ 解：设可以固定氮气的质量为 28 34 17g x=14g 答：可以固定氮气的质量是14g。 2.若实验室用过氧化氢溶液制取2瓶氧气，根据体积和密度折合出氧气的总质量约为0.64g，求反应中实际消耗的过氧化氢质量。 解法①设未知量带单位；化学方程式未配平。 解法②未按化学计量数计算相对总质量；计算结果错误。 正确解法： 解：设反应中实际消耗的过氧化氢质量x。 2H2O2 MnO2 2H2O＋O2↑ 68 32 x 0.64g x=1.36g 答：参加反应的过氧化氢的质量为1.36g。 一、计算依据 1.理论依据：质量守恒定律 2.基本依据：化学反应中各物质的质量比为定值。 二、计算步骤 1.一般步骤：设（不带单位）→写（配平、注条件）→标（对应相对质量、实际质量）→列（比例式对齐）→解（结果带单位）→答（简明作答） 2.进阶计算：含杂质先换算纯净物质量，图像、表格类用差量法找已知量 考点01 化学方程式的计算 1．航天舱和潜水艇常用超氧化钾吸收同时生成，该反应的化学方程式为：，试计算产生氧气所需要的的质量。 【答案】 解：设产生氧气所需要的的质量为 答：所以产生氧气所需要的的质量为568g。 【解析】见答案。 2．甲烷制氢原理为。理论上，32 gCH4可产生H2的质量是多少？(写出计算过程) 【答案】 ， 答：理论上，32 gCH4可产生H2的质量是16g。 【解析】见答案。 3．小明设计如下实验测定某大理石中碳酸钙的质量分数（杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应）。 请分析并计算： （1）反应生成二氧化碳的质量是_____g。 （2）计算大理石中碳酸钙的质量分数。 【答案】（1）6.6 （2）解：大理石中碳酸钙的质量为 故大理石中碳酸钙的质量分数为 答：大理石中碳酸钙的质量分数为75%。 【解析】（1）根据质量守恒定律，反应生成二氧化碳的质量为20g+100g-113.4g=6.6g； （2）见答案。 4．现有一些不纯的高锰酸钾，为了测其纯度，取样品40 g，加热直到不再产生气体为止（杂质不参加反应），称得剩余固体质量是36.8 g，求：高锰酸钾的纯度。 【答案】根据反应前后物质的总质量不变，则生成氧气的质量为40g-36.8g=3.2g，设40g样品中高锰酸钾的质量为x，则 解得x=31.6g 则高锰酸钾的纯度为 答：高锰酸钾的纯度为79%。 【解析】见答案。 5．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其质量分数，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 请分析并计算： （1）加热到2.5min时，高锰酸钾______(填“有”或“没有”)剩余。 （2）反应生成氧气的总质量为______g。 （3）计算该固体中高锰酸钾的质量分数。 【答案】（1）没有 （2）1.6 （3）设16g样品中高锰酸钾的质量为x x=15.8g 该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98.75%。 【解析】（1）加热到2.5min时，剩余固体质量为14.4g，继续加热到3.0min，剩余固体质量仍为14.4g（不再变化），说明2.5min时反应已经结束，高锰酸钾没有剩余； （2）化学反应前后物质的总质量不变，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则固体减少的质量为生成氧气的质量，为16g-14.4g=1.6g； （3）解析见答案。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题2 化学方程式 第3课时 化学方程式的计算 1.理解根据化学方程式进行简单计算的依据，形成利用质量关系和比例关系定量认识化学反应的一般思路。 2.学会根据化学方程式进行简单的计算，解决生产生活中的简单问题。 3.认识定量研究对化学科学发展的重大作用。 重点：根据化学方程式计算的一般步骤。 难点：含杂质、图像、表格的化学方程式计算。 1.由于化学反应中各物质间存在固定的 ，我们可以根据化学方程式所提供的信息，通过化学反应中一种物质的质量推算其他物质的质量。 2.根据化学方程式计算的步骤： （1）设 。 （2）写出反应的 。 （3）找出 ，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量、未知量。 （4）列出 ，求解。 （5）简明地写出 。 （一） 情境导入：错例辨析找问题 【问题思考1】回顾上周我们完成的加热高锰酸钾制取氧气的实验，你有没有遇到药品量不足、收集不满，或者药品加太多造成浪费的情况？结合工业生产中煅烧石灰石制生石灰的场景思考：为什么要精准计算反应物的用量？ （二）化学方程式计算的依据 【问题思考1】请写出高锰酸钾受热分解的配平化学方程式，计算各物质的化学计量数×相对分子质量，写出各物质的质量比。 【问题思考2】根据得到的质量比分析：若投入316g高锰酸钾完全反应，生成氧气的质量是多少？若要生成16g氧气，需要高锰酸钾的质量是多少？这说明化学反应中物质的质量存在什么规律？ 【归纳总结】化学方程式计算的理论依据和基本依据： 1.理论依据： 。 2.基本依据： 。 （三）化学方程式计算的步骤与规范 【问题思考1】请你自主完成计算：加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？写完后对照标准步骤，总结计算分为几步，每一步有什么注意事项？ 【问题思考2】请独立计算：工业上煅烧石灰石制生石灰，制取5.6t氧化钙，需要碳酸钙的质量是多少？完成后和同桌互相批改，找出对方书写的错误。 【归纳总结】 化学方程式计算的六步规范步骤： 1.设：________________________________； 2.写：________________________________； 3.标：________________________________； 4.列：________________________________； 5.解：________________________________； 6.答：________________________________。 （四）综合类化学方程式计算 1.含杂质的化学方程式计算 【问题思考】工业上煅烧石灰石（主要成分为）可制得生石灰和二氧化碳，已知充分煅烧10 t某石灰石可生成3.52 t二氧化碳，求该石灰石中的质量分数。 思考：①能否直接把10t石灰石的质量代入化学方程式计算？为什么？②本题的解题思路是什么？请写出完整计算过程。 2.含图像的化学方程式计算 【问题思考】兴趣小组用含有杂质的高锰酸钾样品（杂质不反应）制取氧气，反应过程中固体质量变化如图所示。计算该样品中高锰酸钾的质量？ 思考：固体质量从16g降到14.4g后不再变化，固体减少的质量是什么物质的质量？依据是什么？请写出完整计算过程。 3.含表格的化学方程式计算 【问题思考】取某过氧化氢溶液于锥形瓶中，并加入一定量的二氧化锰，放在电子秤上测其质量，不同时间电子秤的读数如表所示。 观察数据，思考：什么时候过氧化氢完全分解？生成氧气的质量是多少？写出完整计算过程。 反应时间/min 0 1 2 3 4 5 电子秤读数/g 375.00 371.56 366.28 365.56 365.40 365.40 1.氮气是制造氮肥的重要原料。“人工固氮”的反应原理为，理论上产生17g可以固定氮气的质量是多少？ 2.若实验室用过氧化氢溶液制取2瓶氧气，根据体积和密度折合出氧气的总质量约为0.64g，求反应中实际消耗的过氧化氢质量。 一、计算依据 1.理论依据： 定律 2.基本依据：化学反应中各物质的 。 二、计算步骤 1.一般步骤：设（不带单位）→写（配平、注条件）→标（对应相对质量、实际质量）→列（比例式对齐）→解（结果带单位）→答（简明作答） 2.进阶计算：含杂质先换算 质量，图像、表格类用 找已知量 考点01 化学方程式的计算 1．航天舱和潜水艇常用超氧化钾吸收同时生成，该反应的化学方程式为：，试计算产生氧气所需要的的质量。 2．甲烷制氢原理为。理论上，32 gCH4可产生H2的质量是多少？(写出计算过程) 3．小明设计如下实验测定某大理石中碳酸钙的质量分数（杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应）。 请分析并计算： （1）反应生成二氧化碳的质量是_____g。 （2）计算大理石中碳酸钙的质量分数。 4．现有一些不纯的高锰酸钾，为了测其纯度，取样品40 g，加热直到不再产生气体为止（杂质不参加反应），称得剩余固体质量是36.8 g，求：高锰酸钾的纯度。 5．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其质量分数，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 请分析并计算： （1）加热到2.5min时，高锰酸钾______(填“有”或“没有”)剩余。 （2）反应生成氧气的总质量为______g。 （3）计算该固体中高锰酸钾的质量分数。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $