课题3 利用化学方程式的简单计算教学设计内容推荐

课题3 利用化学方程式的简单计算

【学习目标】

1．在正确书写化学方程式的基础上，进行简单的计算。

2．通过多练习的方法，调动学生的积极性。

3.培养学生按照化学特点进行思维及审题、分析、计算能力。

【学习重点】 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。

【学习难点】 训练和培养学生按照化学特点去思维的科学方法。

学习过程

一、课前学习

1.为使书写的化学方程式遵守______________定律，要在化学方程式两边的化学式的前面配上适当的______________，使化学方程式等号两边各种原子的____________和_________都相同，这个过程叫配平。正确的化学方程式应当是配平的，反应物和生成物之间用_________连接，还要标明化学反应发生的______________。如果______________中无气体，__________中有气体，在______________的气体______________边要注___________号；溶液中的反应，如果生成物中有______________，则在固体物质的化学式的右边要注______________号。

2.在2A+B====2C的反应中，1.2 g A完全反应生成2 g C，又知B的式量是32，则C的式量为___________。

1.答案：质量守恒化学计量数种类数目等号条件反应物生成物生成右↑

沉淀↓

2.思路解析：据质量守恒定律，参加反应的B的质量为2 g-1.2 g=0.8 g。

设C的式量为x。

2A+B====2C 32

2x 0.8

1.2 g 322x321.2g,x40。

0.82g1.6g答案：40 二、预习展示

学习建议：认真学习，然后独立思考自主完成下面的关于利用化学方程式的简单计算学案

的检测题，相信通过自己的努力定会有丰硕的收获！

1.在反应X+2Y====R+2M中，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R，且反应生成的R和M的质量之比为11∶9，则在此反应中Y和M的质量之比为(

)

A.23∶9

B.16∶9

C.32∶9

D.46∶9

2.氯酸钾和二氧化锰的混合物共A克，加热完全反应后得到B克氧气和C克氯化钾，则混合物中二氧化锰的质量为(

)

A.（A+B-C）克

B.（A-B-C）克

C.（A+B+C）克

D.（A+C）克

3.已知在反应3A+2B====2C+D中，反应物A、B的质量比为3∶4。当反应生成C和D的质量共140 g时，B消耗的质量为___________g。

4.蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水，由质量守恒定律可知，石蜡的组成中一定含有_______、_________元素。（填写元素名称）

5.在化学反应3X+4Y====2Z中，已知X和Z的相对分子质量分别是32和102，则Y的相对分子质量为____________。

1.解析：此题考查的知识是物质之间发生的反应按一定的质量比进行，反应物和生成物的质量总和相等（即质量守恒）。

设生成M的质量为x。

X+2Y====R

+

2M 11

9 4.4 g

x （1）11/4.4 g=9/x，x= 3.6 g。

（2）根据质量守恒定律：Y的质量为：4.4 g+3.6 g－1.6 g=6.4 g。

Y和M的质量之比是：6.4 g∶3.6 g=16∶9。

答案：B 2.解析：根据质量守恒定律，二氧化锰质量在反应前后不变，氧气和氯化钾的总质量等于反应前氯酸钾的总质量。即：氯酸钾的总质量=（B+C）

g，二氧化锰的质量=A g-（B+C）

g=A-B-C克。

答案：B 3.解析：此题能根据质量守恒定律，由于生成物C和D的质量共140 g，所以A和B的质量之和也应为140 g。由于反应物A、B的质量比为3∶4，则可将物质总质量视为7份（3+4=7），A占其中3份，B占其中4份。所以消耗B的质量为140 g÷7×4＝80 g。

答案：80 4.解析：根据质量守恒定律的微观含义，即“三不变”原则：反应前后原子（或元素）种类不变，原子数目不变，原子质量不变。产物中存在C、H两种元素，反应前石蜡中也一定含有C、H两种元素。

答案：氢氧

5.解析：此题是根据质量守恒定律确定Y的相对分子质量。解题时，首先要确定4Y的值，即3×32＋4Y＝2×102，4Y＝2×102－3×32＝108，Y＝27。

答案：27 三、课内学习，合作探究，展示汇报：

目标一：利用化学方程式的简单计算

[教师]前面我们学过根据化学式的简单计算，今天我们进—步学习根据化学方程式的计

算。如何利用化学方程式进行计算呢?计算时有哪些步骤和方法呢?请看例题1。

[投影]展示例题1 [例题1]加热分解6 g高锰酸钾，可以得到多少克氧气? [分析]这道题是已知反应物的质量来求生成物的质量，即已知原料的质量求产品的质量。

我们一起来看课本中的解题步骤。

[师生共同阅读、讨论] [讲解并板书] 解：设加热分解6 g高锰酸钾，可以得到氧气的质量为x。

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

2×158 32 215832，

6gx326g=0．6 g。

2158 x= 答：加热分解6 g高锰酸钾，可以得到0．6 g氧气。

[思考]根据刚才对例题1的阅读和讲解说出根据化学方程式计算的解题步骤分为几步? [学生思考、讨论并回答] [教师总结并板书]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。

[讲解并补充]刚才同学们总结出了根据化学方程式计算的步骤和方法，接下来我就一些

问题进行补充。

(1)设未知量时一定要注意质量单位，已知量和未知量单位不一致的，一定要进行单位换

算。单位必须一致才能计算。

(2)写出方程式一定要注意配平，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。

(4)比例式有两种列法，可以横列也可以纵列。例题1中采用的是纵列，即215832；

6gx还可以采用横列，即2×158：32＝6 g：x。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。如用158 g高锰酸钾加热分解，可以制得多少克氧气?采用纵列法得

215832计算非常简便。

158gx 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中就是。

[教师]在实际运算过程中，我们往往需要把过程再简化些，具体格式可以参照下面的例题2。

[投影]展示例题2 [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10 t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 10 t 10056,

x10t10010tx==18 t。

56 答：需要碳酸钙18 t。

[教师]根据上述两例可知，已知反应物的质量可以求生成物的质量，已知生成物的质量也可求出反应物的质量，那么，假如已知一种反应物的质量可以求另一种反应物的质量，或

者已知一种生成物的质量也可以求另一种生成物的质量。

四、达标检测

1.已知A物质与B物质反应生成C物质，现有12克A与32克B恰好完全反应，则生成C物质的质量是(

) A.44克

B.32克

C.22克

D.12克

2.已知A物质发生分解反应生成B物质和C物质，当一定量的A反应片刻后，生成56克B和44克C；则实际发生分解的A物质的质量为(

) A.12克

B.44克

C.56克

D.100克

3.(经典回放)只含铜和氧两种元素的固体样品9.0 g，测得铜的质量为8.0 g。已知铜的氧化物有CuO和Cu2O，下列说法正确的是(

) A.固体样品的组成只有两种情况

B.固体样品一定是CuO与Cu2O的混合物

C.固体样品可能是Cu2O D.若固体样品由两种物质组成，则其中一种质量分数为4/9 4.中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠穆朗玛峰活动。阿旺扎西等一行登山运动员成功登顶。假如每位运动员冲顶时消耗自带的液氧4.8 g。求：

（1）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下氧气密度为1.43 g·L-1）

（2）若在实验室用高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？

（3）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由。

5.小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他取回了若干块矿石样品，对样品中碳酸钙的质量分数进行检测，采用的办法如下：取用8 g这种石灰石样品，把40 g稀盐酸分4次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含的杂质不溶于水，不与盐酸反应）。请计算：

（1）8 g石灰石样品中含有杂质多少克？

（2）样品中碳酸钙的质量分数是多少？

（3）下表中m的数值应该为多少？

序号

第1次

第2次

加入稀盐酸质量/g 10 10 剩余固体质量/g 5.5 m

第3次

第4次

10 10 1.2 1.2 （4）要得到280 kg CaO，需要质量分数为80%的石灰石多少千克？(化学方程式：

CaCO3高温

CaO+CO2↑) 6.某综合实践活动小组同学，对我市某化工厂排放的污水进行检测，发现主要的污染物为氢氧化钠。为测定污水中氢氧化钠的含量，取100 g污水于烧杯中，加入36.5 g质量分数为10%的稀盐酸恰好完全反应。（假设污水中其他成分不与稀盐酸反应，反应的化学方程式为：HCl+NaOH====NaCl+H2O）

求：（1）100 g污水中含氢氧化钠多少克？

（2）污水中所含氢氧化钠的质量分数。

7.火力发电厂用石灰石泥浆吸收废气中的二氧化硫以防止污染环境，其反应方程式为：2CaCO3(粉末) + 2SO2+ O2====2CaSO4+ 2CO2。

（1）若100克废气中含6.4克二氧化硫，则处理100克这种废气需含碳酸钙（CaCO3）的石灰石__________克。

（2）处理上述100克废气，可得到含CaSO4 85%的粗产品_________克。

8.早在17世纪，质量守恒定律发现之前，英国化学家波义耳曾经做过一个实验：在密闭的容器中燃烧金属时，得到了金属灰，然后打开容器盖，称量金属灰的质量，发现比原来金属质量增加了。

（1）试解释金属灰质量比原金属质量增加的原因。

（2）由于波义耳称量方法上的原因，他错过了发现质量守恒定律的机会。请你改进他的称量方法，以验证质量守恒定律。

答案：

1.解析：根据质量守恒定律：反应物A和B的总质量等于生成物C的总质量。32 g+12 g=44 g。

答案：A 2.解析：根据质量守恒定律，实际发生分解的A物质的质量等于分解后生成的物质B和C的质量总和。即物质A的质量等于56克+44克=100克。

答案：D 3.解析:本题主要考查学生根据元素和元素的质量比判断物质组成的能力。由铜和氧两种元素组成的固体有以下几种情况：①只为CuO②只为Cu2O③CuO与Cu2O的混合物④CuO与Cu的混合物⑤Cu2O与Cu的混合物⑥CuO、Cu2O、Cu三种物质组成的混合物。又因为固体样品中铜为8 g，氧为（9 g-8 g）=1g，而CuO中m（Cu）∶m（O）=4∶1，Cu2O中m（Cu）∶m（O）=8∶1。若固体样品由两种物质组成，则上述组合中③、⑤不成立，④的

组合中CuO质量为5 g，Cu的质量为4 g。综合可知选项C、D正确。本题的D选项属难点，若不能将固体样品组合，进行定量分析，则易得出错误结论。

答案：CD 4.8g1000gkg14.解答：（1）4.8 kg氧气在标准状况下的体积为=3 356.6 L。

11.43gL（2）设需要高锰酸钾的质量为x。

2KMnO4

△

K2MnO4+ MnO2+O2↑

316

32 x

4.8 kg 316323164.8g,x47.4 kg x4.832（3）不行。此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长。

此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点：（1）气体体积和气体质量的换算（即气体体积=气体质量÷气体密度）；（2）化学方程式中单位的换算，如题目中出现“kg”与“g”之间的换算。此题中不仅仅是一道有知识背景的简单计算，还考查了学生在物质制备时是否考虑原料成本和反应时间的因素。

5.解析：（1）8 g石灰石样品中含有杂质为1.2 g。

（2）样品中碳酸钙的质量分数＝8g1.2g＝85％。

8g（3）m＝5.5 g-（8 g-5.5 g）＝3 g。

（4）设需要80%的石灰石的质量为x。

CaCO3高温

CaO

+

CO2↑

100

56 x×80％

280 kg 10056625 kg x80%280kg此题通过不断改变所加入的稀盐酸的质量，观察剩余固体的质量来判断稀盐酸何时不足，石灰石中CaCO3何时完全反应。由表中数据可知，在第三次加入10 g盐酸后，固体剩余物质量不再减少，说明剩余的1.2 g固体不和稀盐酸反应，应为杂质。然后，用8 g石灰石样品质量－杂质质量＝CaCO3质量。再除以样品质量，即可求出样品中碳酸钙的质量分数。第(3)问也可从题意得出正解，即第一次加10 g酸时固体的质量减少应和第二次一样，所以第二次剩余的固体质量就是3 g。最后一问可利用含杂质问题的解题方法处理。

答案：(1)1.2 g

(2)85%

(3)3

(4)625 kg 6.解析：设100 g污水中含NaOH质量为x。

HCl+NaOH====NaCl+H2O 36.5

40 36.5×10%

x x=4 g

污水中所含NaOH的质量分数为：4g100%=4%。

100g答案：（1）4 g(2)4% 7.解析：题中给出的化学方程式，即为计算的依据。

设需含CaCO3 80%的石灰石的质量为x，生成纯CaSO4的质量为y。

2CaCO3+2SO2+O2====2CaSO4+2CO2

200

128

272 0.8x

6.4克

y 200128，x=12.5克

0.8x6.4克128272,

y=13.6克

6.4克y13.6克÷85%=16克

答案：（1）12.5

（2）16 8.解答：（1）金属燃烧是金属和氧气发生化合反应，生成金属氧化物。根据质量守恒定律可知，参加反应的金属与氧气的质量之和等于生成的金属氧化物的质量。生成的金属灰是金属氧化物，所以金属灰的质量比原来金属的质量增加了。

（2）分别称量反应前后密闭容器的质量。