第16講利用化學(xué)方程式的簡單計(jì)算-人教版九年級上冊化學(xué)學(xué)案（機(jī)構(gòu)用）

1、第16講 利用化學(xué)方程式的簡單計(jì)算【教學(xué)目標(biāo)】1.明白化學(xué)方程式的意義及書寫化學(xué)方程式應(yīng)遵循的原則2.初步知道配平化學(xué)方程式的方法3.明白化學(xué)方程式計(jì)算的意義，了解計(jì)算方法及解題格式【教學(xué)重點(diǎn)】1. 運(yùn)用質(zhì)量守恒定律來解釋一些現(xiàn)象2. 化學(xué)方程式的配平【教學(xué)難點(diǎn)】化學(xué)方程式計(jì)算的解題思路和解題格式知識點(diǎn)睛1利用化學(xué)方程式計(jì)算的步驟(1)根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的依據(jù)理論依據(jù)：質(zhì)量守恒定律?；疽罁?jù)：化學(xué)方程式中各反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量比。(2)利用化學(xué)方程式計(jì)算的步驟設(shè)未知量。一般情況下，求什么就設(shè)什么。寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。標(biāo)出已知量和未知量的關(guān)系，包括相對質(zhì)量、已知量、未知量。根據(jù)化學(xué)方程式把

2、與解題有關(guān)的物質(zhì)的相對分子質(zhì)量總和計(jì)算出來，標(biāo)在相應(yīng)化學(xué)式的下面，把題中的已知條件和待求未知量寫在相應(yīng)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量總和的下面。列比例式求解。簡明寫出答案?；仡櫃z查。辨誤區(qū) 利用化學(xué)方程式計(jì)算的注意事項(xiàng)設(shè)未知量時(shí)不帶單位；只找已知和未知的關(guān)系，列式時(shí)，單位要統(tǒng)一，單位要帶入計(jì)算過程；化學(xué)方程式一定要書寫正確，各物質(zhì)間的質(zhì)量比一定要計(jì)算準(zhǔn)確。當(dāng)已知量是體積或混合物的質(zhì)量時(shí)，該如何處理？應(yīng)先將體積換算成質(zhì)量，不純物質(zhì),量換算成純凈物質(zhì)量，因?yàn)榇牖瘜W(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的相關(guān)量通常是質(zhì)量，而且是純凈物的質(zhì)量，不包括未參加反應(yīng)的質(zhì)量?！纠?】計(jì)算18 kg水分解生成氫氣的質(zhì)量是多少？解：(1)設(shè)未知量

3、：設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為x設(shè)(2)寫出化學(xué)方程式：2H2O2H2O2寫(3)找出已知量和未知量的關(guān)系：2H2O2H2O22182218 kgx標(biāo)(4)列比例式求解：列x2 kg算(5)簡寫出答案：答：18 kg水分解生成氫氣的質(zhì)量是2 kg答(6)回顧檢查：方程式是否正確；已知量和未知量間的關(guān)系是否正確；單位是否正確；數(shù)值大小是否合理；有效數(shù)字是否正確。在實(shí)際運(yùn)算過程中，還可以再簡化些。2利用化學(xué)方程式的簡單計(jì)算(1)根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系，已知反應(yīng)物的質(zhì)量，可求生成物的質(zhì)量?！纠?1】實(shí)驗(yàn)室中可加熱高錳酸鉀制取氧氣。7.9 g高錳酸鉀受熱完全分解，可制得氧氣多少克？解析：已知量是反應(yīng)

4、物高錳酸鉀的質(zhì)量，未知量是生成物氧氣的質(zhì)量。首先寫出化學(xué)反應(yīng)方程式，根據(jù)高錳酸鉀和氧氣的質(zhì)量關(guān)系(質(zhì)量比為定值)，可列比例式求解。解題時(shí)還要規(guī)范解題步驟，計(jì)算過程中要帶單位進(jìn)行計(jì)算。答案：解：設(shè)制得氧氣的質(zhì)量為x。2KMnO4K2MnO4MnO2O2316 327.9 g x解得，x0.8 g答：可制得氧氣0.8 g。(2)根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系，已知生成物的質(zhì)量，可求反應(yīng)物的質(zhì)量?！纠?2】工業(yè)上電解氧化鋁制取鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Al2O34Al3O2，如果加工一個鋁鍋需要鋁1 kg，至少需要電解多少氧化鋁才能制成這個鋁鍋？解析：認(rèn)真審題是解題的關(guān)鍵。本題的已知量是生成物鋁

5、的質(zhì)量，待求量是反應(yīng)物氧化鋁的質(zhì)量，解題時(shí)要規(guī)范解題步驟，計(jì)算過程中要帶單位進(jìn)行計(jì)算。答案：解：設(shè)至少電解氧化鋁的質(zhì)量為x。2Al2O34Al3O2204 108x 1 kg解得，x1.9 kg答：至少需要電解氧化鋁1.9 kg。3利用化學(xué)方程式計(jì)算的常見題型(1)求反應(yīng)物、生成物間質(zhì)量比。質(zhì)量比等于化學(xué)方程式中，各物質(zhì)的相對分子質(zhì)量(或相對原子質(zhì)量)乘以化學(xué)計(jì)量數(shù)之后的乘積之比。(2)已知一種反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量，求另一種或幾種反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量。解題依據(jù)是化學(xué)方程式中各物質(zhì)間的質(zhì)量比為一定值。只要知道方程式中一種物質(zhì)的質(zhì)量，其他物質(zhì)的質(zhì)量均可求出。(3)含有體積、密度與質(zhì)量換算的化學(xué)方程

6、式的計(jì)算。若已知物質(zhì)(氣體)的體積，應(yīng)先根據(jù)質(zhì)量密度體積，將體積換算成質(zhì)量，再代入化學(xué)方程式求其他物質(zhì)質(zhì)量。若求物質(zhì)(氣體)的體積，應(yīng)先根據(jù)化學(xué)方程式求出質(zhì)量，再根據(jù)體積，求出物質(zhì)(氣體)的體積。(4)含雜質(zhì)(雜質(zhì)不參加反應(yīng))的計(jì)算?；瘜W(xué)方程式反映的是純凈物間的質(zhì)量關(guān)系，若遇到不純物時(shí)，應(yīng)先把不純物的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量，再代入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。物質(zhì)的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))100%當(dāng)已知量是混合物質(zhì)量時(shí)，有時(shí)需根據(jù)質(zhì)量守恒定律，利用反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量差，求生成氣體的質(zhì)量。生成氣體質(zhì)量反應(yīng)前總質(zhì)量反應(yīng)后剩余物質(zhì)的質(zhì)量?！纠?1】 6.2 g紅磷在空氣中完全燃燒，生成五氧化二磷多少克？消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的

7、空氣多少升？(標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的密度為1.43 g/L)答案：解：設(shè)生成五氧化二磷的質(zhì)量為x，消耗氧氣的質(zhì)量y。由4P5O22P2O5124 160 2846.2 g y x列比例關(guān)系式并計(jì)算：，x14.2 g。，y8 g。氧氣的體積為5.6 L。標(biāo)準(zhǔn)狀況下，氧氣約占空氣體積的21%，空氣的體積為26.67 L。答：生成五氧化二磷14.2 g，消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣26.67 L?！纠?2】用氯酸鉀和二氧化錳的混合物15 g加熱到反應(yīng)完全，稱量試管內(nèi)剩余固體的質(zhì)量為10.2 g。求：(1)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(2)剩余固體中有何物質(zhì)，各為多少克？解析：15 g是氯酸鉀和二氧化錳的混合物質(zhì)量

8、，試管內(nèi)剩余的10.2 g固體，包括生成的氯化鉀和催化劑二氧化錳的質(zhì)量，也是混合物質(zhì)量，均不能直接代入化學(xué)方程式計(jì)算。應(yīng)先根據(jù)質(zhì)量守恒定律，求出生成氧氣的質(zhì)量，再將氧氣質(zhì)量作為已知量，求其他各量。答案：解：反應(yīng)生成的氧氣質(zhì)量為15 g10.2 g4.8 g。設(shè)參加反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量為x。2KClO32KCl3O2245 96x 4.8 g245x964.8 gx12.25 g原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為12.25 g/15 g100%81.7%。剩余固體中有生成的氯化鉀和催化劑二氧化錳，其中二氧化錳質(zhì)量為15 g12.25 g2.75 g，氯化鉀質(zhì)量為10.2 g2.75 g7.45 g。4差

9、量法在化學(xué)計(jì)算中的應(yīng)用(1)差量法是根據(jù)化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物的差量和造成這種差量的實(shí)質(zhì)及其關(guān)系，列出比例式求解的解題方法。(2)在解題過程中，可以把 “差量”看成是化學(xué)方程式中的一種特殊產(chǎn)物，該差量的大小與參與反應(yīng)的物質(zhì)的有關(guān)量成正比。具體的解題步驟為：根據(jù)化學(xué)方程式分析反應(yīng)前后形成差量的原因(即影響質(zhì)量變化的因素)；找出差量與已知量、未知量間的關(guān)系，然后再列比例式(對應(yīng)成比例，單位要一致)。(3)求解。【例4】(創(chuàng)新題)將8.4 g表面有氧化銅的粗銅絲在加熱條件下與足量的氫氣充分反應(yīng)后得到8.0 g銅。試求參加反應(yīng)的氫氣及反應(yīng)后生成銅的質(zhì)量。解析：答案：解：設(shè)參加反應(yīng)的H2及反應(yīng)后生成C

10、u的質(zhì)量分別為x、y。CuOH2CuH2O固體減輕80 2 64 16x y 0.4 g216x0.4 g，x0.05 g；6416y0.4 g，y1.6 g。答：參加反應(yīng)的氫氣質(zhì)量為0.05 g，反應(yīng)后生成銅的質(zhì)量為1.6 g。鞏固提升一、選擇題(每個小題只有一個選項(xiàng)符合題意)1.鋁在氧氣中燃燒生成氧化鋁。在這個反應(yīng)中，鋁、氧氣、氧化鋁的質(zhì)量比是()。A.2732102 B.272443C.432 D.108962042.制取4.8 g氧氣，需要氯酸鉀的質(zhì)量為()。A.12.25 g B.24.5 gC.2 g D.3 g3.在化學(xué)反應(yīng)A2B=3CD中，6 g A與8 g B恰好完全反應(yīng)，生

11、成9 g D。若反應(yīng)生成了15 g C，則參加反應(yīng)的B的質(zhì)量為()。A.8 g B.12 gC.16 g D.24 g4.鎂在空氣中燃燒時(shí)，發(fā)生如下兩個反應(yīng)：3MgN2Mg3N2,2MgO22MgO。已知24 g鎂在純氧中完全燃燒可得40 g產(chǎn)物，那么24 g鎂在空氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的質(zhì)量()。A.等于40 g B.小于40 gC.大于40 g D.無法確定5.在3AB=2CD的反應(yīng)中已知30 g A和10 g B恰好完全反應(yīng)，生成5 g D且已知C的相對分子質(zhì)量為70，則A的相對分子質(zhì)量是()。A.20 B.26 C.40 D.606.在一個密閉容器內(nèi)有四種物質(zhì)A、B、C、D，在高溫條件下

12、發(fā)生反應(yīng)，一段時(shí)間后測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示，如果A的相對分子質(zhì)量為2N，D的相對分子質(zhì)量為3N，則該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式中A與D的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為()。ABCD反應(yīng)前質(zhì)量/g810115反應(yīng)后質(zhì)量/g未測2426A.11 B.12 C.13 D.23二、計(jì)算題7.下列根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算題有錯誤，簡述錯誤的原因，并加以改正。加熱12.25 g氯酸鉀，充分反應(yīng)后可制得氧氣多少克？解：設(shè)生成氧氣的質(zhì)量為x。KClO3KClO2122.53212.25 g xx3.2 g答：加熱12.25 g氯酸鉀，可制得氧氣3.2 g。(1)錯誤原因：_。(2)改正：8.工業(yè)上電解熔融氧化鋁制取單質(zhì)鋁

13、的反應(yīng)式為：2Al2O34Al3O2。請計(jì)算電解10 t氧化鋁可得多少噸鋁？9.中國登山協(xié)會為紀(jì)念我國登山運(yùn)動員首次攀登珠穆朗瑪峰成功50周年，再次組織攀登珠峰活動。阿旺扎西等一行登山運(yùn)動員于2003年5月21日1340成功登頂。假如每位運(yùn)動員沖頂時(shí)消耗自帶的液氧4.8 kg。求：(1)這些氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少升？(標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣密度為1.43 g/L)(2)若在實(shí)驗(yàn)室以高錳酸鉀為原料制取相同質(zhì)量的氧氣，需要多少千克的高錳酸鉀？(3)用這種方法給登山運(yùn)動員供氧，是否可行？簡述理由。_。10.發(fā)射通訊衛(wèi)星的火箭用聯(lián)氨(N2H4)作燃料，用四氧化二氮(N2O4)助燃，生成物不會對大氣造成污

14、染。(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2N2H4N2O43_4H2O，請?jiān)跈M線上填寫化學(xué)式以完成該化學(xué)方程式。(2)請計(jì)算9.6 kg N2H4完全燃燒需要助燃物N2O4的質(zhì)量。【答案】1D解析：鋁在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式為：4Al3O22Al2O3。2A解析：設(shè)需要氯酸鉀的質(zhì)量為x。根據(jù)2KClO32KCl3O22122.53 32 x4.8 g解得x12.25 g3D解析：A 2B =3CD 6 g8 g 9 g根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成C：6 g8 g9 g5 g。x24 g4B解析：極端假設(shè)法。設(shè)24 g鎂在純氮?dú)庵型耆紵傻肕g3N2為x。3MgN2Mg3N2324 32421424 g xx

15、33.3 g現(xiàn)24 g鎂在空氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的質(zhì)量一定介于33.3 g和40 g之間。所以選B。5C解析： 3AB=2CD 30 g 10 g 5 g根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成C：30 g10 g5 g35 g x406A解析：首先要根據(jù)表中內(nèi)容判斷反應(yīng)物是什么和生成物是什么，然后根據(jù)質(zhì)量關(guān)系來判斷A與D的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，B和C為生成物，而D為反應(yīng)物，再根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知A減少的質(zhì)量為6 g，故A也為反應(yīng)物，寫出化學(xué)反應(yīng)方程式為：xAyD=mBnC，最后根據(jù)A與D的質(zhì)量關(guān)系計(jì)算它們的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。7解：(1)化學(xué)方程式?jīng)]有配平(2)設(shè)反應(yīng)后可制得氧氣x。2KClO32KCl3O22122.5 3321225 g xx4.8 g答：加熱12.25 g氯酸鉀，可制得氧氣4.8 g。8解：本題可用兩種方法解答。解法1：設(shè)電解10 t氧化鋁可得鋁x。2Al2O34Al3O2210242710 txx5.3 t答：略。解法2：電解過程中，氧化鋁中的鋁全部生成鋁Al2O32Al(關(guān)系式)