课题3 利用化学方程式的简单计算优质课教案内容

课题3 利用化学方程式的简单计算

曲靖市麒麟区第十一中学

李权

课题分析

本课题“利用化学方程式的简单计算”主要包括两种类型：用一定量的反应物最多可得到多少生成物；要制取一定量生成物最少需要多少反应物。无论哪一种类型的计算都是以化学方程式为依据进行的。所以，在教学中不能孤立地只谈计算，要和熟悉、加深理解化学方程式的涵义联系起来，应当使学生十分明确地认识到，化学方程式不仅表示什么物质发生反应，生成什么物质，而且还表示反应物、生成物各物质间的质量关系。根据化学方程式的计算，就是依据反应物和生成物间的质量比进行的。已知反应物的质量可以算出生成物的质量，反之，已知生成物的质量也可以算出所需反应物的质量。化学计算题是从“量”的方面来反映物质及其变化的规律的，可以说化学计算题包括化学和数学两方面的知识，其中化学知识是化学计算的基础，数学是化学计算的工具。因此，一定要使学生对化学计算题里的有关化学知识有一个清晰的理解，对有关的化学方程式一定要十分熟悉。在这里化学方程式是化学计算的依据，如果化学方程式写错了或者没有配平，化学计算必然会得出错误结果。

教材还给出了两个实例来说明根据化学方程式计算的步骤和方法。教学中教师要给学生作解题格式示范，在练习中应该严格要求学生按照一定的书写格式来解题，运算要准确，以培养学生按照化学特点去进行思维的良好习惯和熟练的计算技能。

教学目标

知识与技能：1.在正确书写化学方程式的基础上，进行简单的计算。

2. 认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。

过程与方法：1.通过多练习的方法，调动学生的积极性。

2.通过由易到难的题目和一题多解的训练，开阔思路，提高解题技巧，培养思维能力，加深对化学知识的认识和理解。

情感、态度与价值观：1.培养学生按照化学特点思考及审题、分析、计算的能力。

2.通过有关化学方程式的含义的分析及计算，培养学生学以致用，联系实际的学风。

教学重点：1.由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量。

2.根据化学方程式计算的书写格式要规范化。

教学难点：训练和培养学生按照化学特点去思考的科学方法。

教具准备：课件及相关练习题。

课堂互动研究

新课导入

1

根据化学方程式所表示的含义，可以知道反应物与生成物之间存在的数量关系。化学方程式能表示出反应物、生成物之间的质量比，它是根据化学方程式计算的依据。而“在化学方程式中各物质的质量比”在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数乘积的比。研究物质的化学变化常涉及到量的计算，例如，用一定量的原料最多可以生产出多少产品？制备一定量的产品最少需要多少原料？等等。通过这些计算，可以加强生产的计划性，并有利于合理地利用资源，而这些计算的进行都需要根据化学方程式。本节就是从“量”的角度来研究化学方程式的计算的。

进行新课

根据化学方程式计算的一般步骤

［例题1］

加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到多少克氧气？（计算结果保留一位小数）

［分析］这道题是已知反应物的质量来求生成物的质量，我们一起来看课本中的解题步骤。

解：设加热分解6.3g高锰酸钾可以得到氧气的质量为x。

2KMnO4

K2MnO4＋MnO2＋O2↑

2×158

32 6.3g

x

21586.3g

32xx326.3g0.6g

2158答：加热分解6.3g高锰酸钾，大约可以得到0.6g氧气。

［思考］根据刚才对例题1的阅读和分析，请归纳出根据化学方程式计算的解题步骤。

［总结］根据化学方程式计算的解题步骤：

(1)设未知量；

(2)写出反应的化学方程式并配平；

(3)写出相关物质的相对分子质量与化学计量数的乘积以及已知量、未知量；

(4)列出比例式，求解；

(5)简明地写出答案。

［注意］(1)设未知量要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位）；如果未知量是反应物，一般“设参加反应的某物质的质量为x”；若未知量是生成物，一般“设生成某物质（或得到某物质）的质量为x”。

(2)方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。而且要注意方程式的完整，反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明，不完整的方程式计算时是要扣分的。

(3)相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面，一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数，已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。有关物质的量左右对应，上下对齐。

(4)比例式有两种列法，可以横列也可以纵列。一般情况下采用纵列比较好，因为有时题中所给的质量数字会和相对分子质量有某种关系，从而使得计算简单。计算结果的小数位保留按题中要求进行，若题中没有要求，又得不到整数时，一般保留一位小数，如例题1。

(5)列比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。根据化学方程式的计算反映的是反应物和生成物之间的质量关系，已知量和未知量的单位要一致。

2

利用化学方程式计算

［教师］在实际运算过程中，我们往往需要把过程再简化些，自学例题2，进一步总结解题思路和解题具体格式。

［例题2］工业上，高温煅烧石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳，如果要制取5.6t氧化钙，需要碳酸钙多少吨？

解：设需要碳酸钙的质量为x。

CaCO3

高温

CaO+CO2↑

100

56 x

5.6t 100x

565.6tx1005.6t10t

56答：需要碳酸钙10t。

［总结］通过上述计算我们可以看出，化学方程式能准确地表示出反应物、生成物各物质之间的质量比。已知一种反应物或生成物的质量，可根据比例关系求出另一种反应物或生成物的质量。解题时一定要注意解题格式的规范化，养成良好的解题习惯；要注意解题细节，避免造成无谓的失分。

［教师］下面公布一位同学的解题方案，请同学们评议。

［课件展示］

例题3

工业上用电解水的方法制取氢气。电解4.5t水，能制得氢气多少吨？同时得到氧气多少吨？

解：设制得氢气xt，氧气yt。

2H2O

通电

H2↑+O2↑

2×10

2

32

4.5t

xt

yt

20∶2=4.5∶x

4.52x0.45t

20y4.5327.2t

20答：电解4.5t水，可制得氢气0.45t、氧气7.2t。

生甲：这个题解得不对。第一，化学方程式没有配平。应该在生成物氢气的化学式前面加上化学计量数2。第二，水的式量和计算错了。水的式量和应该是2×（1×2＋16）＝36。

生乙：根据计算结果，0.45跟7.2的和不等于4.5，违背质量守恒定律。由此可见解题肯定有错误，就是前面同学指出的问题。

生丙：这个题可只设一个未知量（氢气或氧气的质量），并且未知量不应带单位，根据质量守恒定律，即可求解另一个未知量（氧气或氢气的质量）。这样解题更简便。

［课件展示］（正确方案）

解：设制取氢气x。

2H2O

通电

2H2↑+O2↑

3

2×18

2×2 4.5t

x

36∶4=4.5∶x

4.5t4x0.5t

36根据质量守恒定律，氧气的质量=4.5t-0.5t=4t 答：电解4.5t水，能制得氢气0.5t，氧气4t。

［练习］氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100 g氢气需要氯气多少克？生成氯化氢气体多少克？

解：设需要氯气的质量为x，生成氯化氢气体的质量为y。

H2

＋

Cl2

点燃

2HCl 2

71

73 100 g

x

y

271100g71

，x3550 g，100gx2273100g73

，x3650 g。100gx2答：需要氯气3550 g，生成氯化氢气体3650 g。

［总结］由此可知，已知一种反应物的质量可以计算另一种反应物的质量，同理，已知一种生成物的质量也可以计算另一种生成物的质量。可见根据化学方程式计算共有四种类型：①已知反应物的质量求生成物的质量；②已知生成物的质量求反应物的质量；③已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量；④已知一种生成物的质量求另一种生成物的质量。

［提问］通过前面例题的讲解，大家总结一下根据化学方程式计算的要领是什么？关键是什么？

［总结］化学方程式计算的三个要领和三个关键。

三个要领：①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。

三个关键：①准确书写化学式；②化学方程式要配平；③准确计算相对分子质量。

［注意］化学方程式反映的是纯净物间的质量关系，因此遇到不纯物，要先把不纯的反应物或生成物的质量换算成纯净物的质量，再代入化学方程式进行计算。涉及到的公式为：纯度=若带入量为气体体积，也应该换算成质量，公式为m=ρV.

教学板书

课题3 利用化学方程式的简单计算

1.根据化学方程式计算的解题步骤

(1)设未知量；

(2)写出反应的化学方程式并配平；

(3)写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量；

(4)列出比例式，求解；

(5)简明地写出答案。

纯净物的质量×100%；混合物的质量

4

2.根据化学方程式计算的三个要领和三个关键

(1)三个要领：①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。

(2)三个关键：①准确书写化学式；②化学方程式要配平；③准确计算相对分子质量。

课堂小结

根据化学方程式的计算，关键在于正确书写化学方程式，这里包括正确书写反应物、生成物的化学式，化学方程式的配平。解题时一定要认真审题，解题思路要正确、解题步骤要完整，书写格式要规范，计算数据要准确。

教材习题解答

练习与应用（P103）

1.选择题

(1)4g氧气可与(

)g氢气完全反应生成水。

A.1

B.0.5

C.2

D.4 (2)铝在氧气中燃烧生成氧化铝。在这个反应中，铝、氧气、氧化铝的质量比是（

）。

A.27∶32∶102

B.27∶24∶43

C.4∶3∶2

D.108∶96∶204 (3)质量相同的下列四种物质，完全分解后制得氧气质量最多的是（

）。

A.H2O2

B.KMnO4

C.KClO3

D.H2O 2.某工厂需要100kg氧气做原料。若用电解水的方法制取这些氧气，消耗水的质量是多少？同时可以得到的氢气的质量是多少？

教学反思

本课题“利用化学方程式的简单计算”主要包括两种类型：一种是已知反应物的质量求生成物的质量；一种是已知生成物的质量求反应物的质量。但无论哪一种计算都是以化学方程式为理论依据进行的，所以一定使学生明白化学方程式在“质”和“量”两方面的意义。本课题内容虽是计算，但这种计算对数学方面的知识要求并不高，只要能正确列出比例式并能计算即可，教师不必再进一步拓深，但教师要结合具体的实例教会学生分析题意，学会如何解计算题，重点引导学生按照化学特点进行思维的良好习惯，养成正确地审题、解题习惯，找准解题的突破口，培养学生严格认真的科学态度和书写完整、规范的良好学习习惯。

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