5.3化学反应中的有关计算 讲义--2026-2027学年九年级化学鲁教版上册

第三节　化学反应中的有关计算 新课导入　　 　　[实验导入] 演示实验“小木炭跳舞”:在一大试管中事先加入了4.9 g KClO3固体,试管口扎一只气球,气球内放了一块质量为0.36 g的小木炭。先加热试管中的KClO3固体至熔化为液体,然后继续加热,老师请一位学生写出该过程中发生反应的化学方程式。将气球中的小木炭放进熔化的KClO3中,随即小木炭在试管中边燃烧边“跳舞”,在烟雾缭绕的“舞池”中展示着优美的舞姿。老师再请另一位学生写出小木炭燃烧的化学方程式。 同时引导学生思考: 问题一:0.36 g小木炭完全燃烧生成二氧化碳,需要消耗多少克氧气? 问题二:要得到这么多氧气,至少要分解多少克KClO3? [情境导入] 氢气是未来理想的汽车燃料。1 kg氢气能供一辆功率50 kW的汽车行驶大约100 km。现在有18 kg水分解,产生的氢气能供汽车行驶多远? [问题导入] 一名学生正在采用分解高锰酸钾固体的方法制取氧气,他原准备收集4瓶氧气,但在第4瓶氧气刚刚开始收集时,导管口处就没有气泡冒出了。为什么没能如愿收集到所需的4瓶氧气呢?能不能在动手做实验前就知道制取4瓶氧气需要多少高锰酸钾呢? 教学建言　　 　　[建言1] 注重情境创设,彰显化学方程式计算的意义和价值 我国航天科技发展取得了重大成就,可先播放一段火箭发射的视频,学生通过观看视频和聆听讲解,了解到火箭发射离不开推进器中燃料燃烧所释放的巨大能量。再用PPT呈现以下“资料”:火箭的第三级推进器中常用液氢为燃料,液氧为助燃剂。就此提出问题:如果火箭携带了7 t液氢,那么需要多少液氧才能保证这些液氢完全燃烧呢?并引导学生分析:如果液氧过多或者过少可能会出现怎样的情境,将会导致什么样的结果?促使学生发自内心地感叹:准确知道液氧的质量是如此重要。从而产生学习化学方程式计算的强烈欲望和形成努力学习的内驱力。 [建言2] 有关化学方程式的简单计算 1.有关化学方程式的简单计算首先要严格明确解题格式,其次要帮助学生突破解题过程的几个误区。 具体的处理策略如下: (1)某同学对“ 3.25 g Zn与足量稀盐酸反应制取氢气(已知,锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气),求可制得的氢气的质量为多少?”计算过程如下: 解:设可制得的氢气的质量为x g。 Zn+HClZnCl+H2↑ 65 1 3.25 g x g =　 x=211.25 g 答:可制得的氢气的质量为211.25 g。 上述解题过程中存在哪些错误? (2)你认为有关化学方程式的计算要注意哪些问题? 2.有关化学方程式的计算中已知量的确定这一难点突破,教师讲授时需要添加如下内容: (1)代入化学方程式计算的已知量必须是纯净物的量,且必须是参加反应的量或反应生成的量。 问题:想一想3 g H2完全燃烧,生成水的质量是多少,代入化学方程式的已知量是什么? (2)若已知量不纯,要根据题给相关物质的质量分数换算成纯量。 问题:高温煅烧100 g含碳酸钙80%的石灰石(杂质不参加反应,也不分解),完全反应后,求生成氧化钙的质量。代入化学方程式计算的已知量是100 g还是(100 g×80%),理由是什么? (3)若题给的已知量是体积,要根据题中给出的物质密度,结合密度公式换算成质量。 问题:实验室制取1.12 L氧气,需要分解多少克KMnO4(实验条件下氧气密度为1.429 g/L)。如何确定代入化学方程式中计算的已知量?为什么? (4)若题给的数据均是混合物,且没有给出相关物质的质量分数,要根据质量守恒定律,从反应前后的质量差入手找出解题所需的量。 问题:已知Zn+2HClZnCl2+H2↑,现将7 g含杂质的锌粒加入100 g稀盐酸中,恰好完全反应后,称得反应后物质的总质量为106.8 g,求反应生成的氯化锌的质量。题中所给数据能直接作已知量吗?如何计算代入化学方程式的已知量? (5)在同一化学反应中,反应物(生成物)的总质量虽变化,但反应过程中参加反应的各物质之间的质量比是固定不变的。 板书设计　　 　　[设计1] [设计2] 课后习题变式　　 1.[1题变式　考查角度] 工业上利用NaCl制备Cl2的反应如下:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。若消耗117 kg NaCl,可以制取Cl2的质量为多少? [答案] 解:设可以制取Cl2的质量为x。 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 117 71 117 kg x =　x=71 kg 答:可以制取Cl2的质量为71 kg。 2.[2题变式　应用情境] 为测定某石灰石样品中碳酸钙的含量,小组同学将12.5 g石灰石置于烧杯中,向其中逐渐加入稀盐酸,滴加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示(杂质不与稀盐酸反应)。试计算: (1)生成二氧化碳的总质量为　　　　g。  (2)12.5 g石灰石中碳酸钙的质量为多少?(温馨提示:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑) [答案] (1)4.4 (2)解:设12.5 g石灰石中碳酸钙的质量为x。 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 4.4 g =　x=10 g 答:12.5 g石灰石中碳酸钙的质量为10 g。 3.[3题变式　应用情境] 某炼铁厂日产含碳3%的生铁310 t,则该厂每天至少需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨?(已知化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,计算结果保留整数) [答案] 解:设需要赤铁矿石的质量为x。 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 160 112 80%×x 310 t×(1-3%) =　x=537 t 答:该厂每天至少需要含氧化铁80%的赤铁矿石537 t。 课后习题答案　　 　　[P119练习与应用·参考答案] 1.解:设需要氯酸钠的质量为x。 2NaClO32NaCl+3O2↑ 213 96 x 8 kg =　x=17.75 kg 答:产生8 kg氧气需要17.75 kg氯酸钠。 2.解:生成氧气的质量为369.10 g-367.50 g=1.6 g。 设参加反应的过氧化氢的质量为x。 2H2O22H2O+O2↑ 68 32 x 1.6 g =　x=3.4 g 答:有3.4 g过氧化氢被分解。 3.解:氯化镁的质量为1000 kg×(1-5%)=950 kg。 设能生成镁的质量为x。 MgCl2Mg+Cl2↑ 95 24 950 kg x =　 x=240 kg 答:理论上能生产240 kg金属镁。 1 学科网（北京）股份有限公司 $