人教版九年级化学上册第五单元课题3利用化学方程式的简单计算备课素材.docx

第五单元化学方程式
课题3利用化学方程式的简单计算
素材一新课导入
［热点导入］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数量关系。

而研究物质的化学变化常涉及量的计算，例如，用一定量的原料最多对以生产岀多少产品，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。

木节课就是从“量” 的角度来研究化学方程式。

［情景导入］(展示“嫦娥三号”升空场面)，嫦娥三号用长征系列火箭丙发射升空时，若火箭燃料是液氢，助燃剂是液氧，当火箭被点火时会发生什么反应，请写岀化学方程式。

如果你是火箭推进器设计师，如何确定升空的火箭需要多少液氢、液氧的量来满足火箭的发射呢？
［问题导入］我们知道，化学方程式可以表示化学反应前、后物质的量的关系。

那么，在工、农业生产中如何通过质量关系来计算产品或原料的质量，达到充分利用、节约原料的目的呢？
T素材二教学建言
［建言1］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儿个误区。

具体的处理策略如下：
(1)某同学对“3.25 g Zn与足量盐酸反应制取氢气(已知，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和蛍气)，求可制的盘气质量多少？”计算过程如下：
解：设可制得氢气质量为xg
Zn+2HCl=ZnCl2+H2 t
65 1
3 • 25 g xg
65 兀
T=325^ "=211.25 g
答：可制得孩气的质量为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计算要注意哪些问题？
2•有关化学方程式计算屮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己知量必须是纯净的量，且必须是参加反应的量或反应生成的量。

问题：想一想3gH2完全燃烧，生成多少克水，谁是代入化学方程式的已知量？
(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：100 g含碳酸钙80%的石灰石高温锻烧(杂质不参加反应，也不分解)，完全分解后，求生成氧化钙的质量。

代入化学方程式计算己知量是10() g还是100gX80%，理由是什么？
（3）若题给己知量是体积，要根据题给气体的密度，结合密度公式换算成质量。

问题：如实验室制取1.12L氧气，需要分解多少克KMnO4（O2在标准状况下密度为1.43 g/L）o 如何确定代入化学方程式计算的已知量？为什么？
（4）若题给数据均是混合物，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的已知量。

问题：已知Zn + 2HCl=ZnCl2+H2 f，现将含杂质锌粒7 g，加入到100 g稀盐酸中，恰好完全反应后，称得反应后总质量为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？
［建言2］讲清化学方程式计算应注意的内容
1 •审题要细致。

化学方程式计算最关键的一步是审题，审题吋要抓住关键的字眼和词语，找出解题所需的己知条件，为解题做好准备。

涉及的关键字眼主要有：“适量”“足量”“过量”“充分反应”“恰好反应”“完全反应”“反应一段时间”等，如3.6g锌与足量稀硫酸反应，问生成氢气多少克，这里的关键字眼“足量”说明锌没有剩余，完全反应。

当然审题时还要明确求什么？题冃中涉及化学方程式书写等都要做到心中有数。

2•准确析题。

析题时要弄清所发生的化学反应，以及解题所需的已知量，还要特别注意发掘隐蔽的化学反应。

需要强调的是已知量应满足：①必须是纯净量，若不纯，要换算，换算公式：纯物质的质量=不纯物质的总质量X纯度=不纯物质的总质量X（|-杂质的质量分数）；②必须是参加反应或反应生成的量（没有反应部分或不是反应生成部分要除去）。

3 •计算步骤要完整。

一般除选择、填空类计算题外，其他大计算题是按步骤给分的，因此计算时要有完整的解题步骤。

一般分六个步骤：（1）设未知量；（2）准确书写化学方程式；（3）写出与计算有关的物质的相对分子质量和已知量、未知量；（4）列比例式；（5）求解；（6）简明地写出答案。

4・计算要准确。

除了数学计算要准确，还要注意计算时物质的单位是否统一，计算结果是否按要求保留。

5 •检查要仔细。

做完题后，检查也是一个不可缺少的环节。

检查的内容--般有：化学式书写是否有误、化学方程式是否配平、相对分子质量计算是否有误；已知量是否准确；是否带单位运算等。

―素材三板书设计
［设计1］
一、根据化学方程式计算的解题步骤：
①设：根据题意设未知数；
②写：写出化学方程式；
③找：找出已知量与未知量的质量关系；
④列：列出比例式，求解；
⑤答：简明地写出答案。

二、根据化学方程式计算的四种类型：
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。

三、根据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。

［设计2］
r 素材四课后“练习与应用”变式题
1 • ［1题（1）变式］氢气是最清洁的燃料。

计算200 g 氢气完全燃烧消耗氧气的质量。

［答案］1600 g
2 • ［1题（3）变式］相同质量的出、CPU 和CO 分别完全燃烧需要氧气的质量（） 人・（?0最多，出最少 B.出最多，CH4最少 C ・H2最多，CO 最少 D. CH4最多，CO 最少 ［答案］C
3 • ［2题变式］电解水生成氢气和氧气。

当生成1 g 氢气时，生成氧气的质量是（） A • 32g B. 16g C • 8 g D. 4g
［答案］C
0 15 6
时间/min
4 • ［3题变式］小夏在实验室取10 g 锌粒和93.7 g 稀盐酸放在气体发生装置中制取盘 气。

实
验过程中，收集到的氢气与反应时间的关系如右图所示。

求反应后所得氯化锌的质 量。

［答案］13.6 g
r 素材五教材参考答案
［教材P103练一练•参考答案］
解：设参加反应的CI 2的质量为x ，同时生成的HC1的质量为y 。

占燃
C12+H 2=^=2HC1 71 2 73 x 100 g y
1
> 注意事项
<□
利用化 学方程 式的简 单计算
计算步骤
<
丿
L
:未知数 :方程式 :相关量 :比例式 :题中问 ① 解题步骤要规范 ② 配平化学方程式
③ 代入量是纯净物 ④ 相对质量算正确 ⑤ 计算单位要统一
“设” “写”
“找” “列”
“答”
氢气质量
/g
¥=曲?兀=3550 g
73 y
2_100g 》'—3650g
答：需要氯气的质量为3550 g ，生成氯化氢气体的质量为3650 go ［教材P103练习与应用•参考答案］
1 • (1)B (2)D (3)D
2 •解：设需要消耗水的质量为竝 2H 2O =^^2H 2 t +O 2 t 36
32 100 kg
同时可得到氢气的质量为:112.5 kg-100 kg=12.5 kg
答：需消耗水112.5 kg ，同吋可以得到的氢气的质量为12.5 kgo 3 •解：设制得H 2的质量为x ，
ZnCl 2的质量为y 。

Zn+2HCl=ZnCl 2+H 2 t 答：可制得氢气的质量为0.2 g / ZnCb 的质量为13.6go
「素材六化学与生活
疲倦的化学原理
从化学角度来看，疲倦与碳水化合物的代谢有密切关系。

人体各 项生理功能，需要高能量的化合物{如三磷酸腺昔(ATP)}O 人在运动 时，如果人体肌肉里储存的ATP 很快被消耗掉，又来不及补充，人就 感到疲倦；另外，若血液对肌肉所需要的氧气供应不足，就会导致衙 萄糖分解，产生乳酸，增加疲倦的感觉。

P 素材七能力培优
【培优训练题】
1. (广东初赛)为解决水中氧气不足的问题，某同学发现养鱼师傅通常向鱼池中撒一种微黄 色的固
体，这种固体的主要成分是过氧化钙(CaO2),是为了解决鱼塘中氧气不足的问题。

他冋家后查阅资料得知：CaO?与Na2O2都属于过氧化物，过氧化钠与水反应的化学方程式是:
36 x
32 =
100 kg
兀=112.5 kg 65 6 • 5 g 65 6.5 g
136 y 兀=0.2g
65 _6・5g
136=
y
)=13・6g
2Na2O24-2H2O=4NaOH+O2T，且CaO2与的化学性质非常相似。

（1）写出CaO2与H2O反应的化学方程式_______________________________________ o
（2）现称取20g样品加入到足量的水中，结果生成3.2 g 02（样品中其他成分与水不反应）。

请计算该样品中CaO2的质量分数。

2.（齐齐哈尔竞赛题）己知相对原子质量：Li为6.9； Na为23； K为39； Rb为85。

今有某碱金属M及其氧化物MpO组成的混合物10.8 g,加足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥得固体16 g。

据此可确定金属M为何种元素？（提示：2M+2H2O=2MOH+H2T，M2O+H2O =2MOH）
3.（全国复赛）航天技术中的火箭推进剂可用醇类为燃料，液态氧为氧化剂，但后者的沸点较低（・183°C）,需要额外的隔热装置，因而增加了火箭的重量。

为了避免此缺点，可用过氧化氢（出。

2）代替液态氧，它具有相对高的沸点和较低的凝固点，而且没有毒性，和醇反应时也能放出很高的能量。

现有一液体推进剂以醇（含碳52%,含氢13%,含氧35%）为燃料，质量分数为90%的过氧化氢作氧化剂，欲使1 kg该醇燃料完全燃烧，计算需消耗质量分数为90%的过氧化氢的质量。

（提示：①醇消耗氧的质量可按它的各元素消耗的氧来计算;
②出。

2提供的氧可按2H2O2=^=2H2O + Cbf来计算）
【情景创新题】
4.（原创题）中国第一个目标飞行器“天宫一号”，在酒泉卫星发射中心发
射成功，它的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶
段。

据了解发射“天宫一号”目标飞行器是用长征二号F运载火箭，火箭所
用燃烧剂是偏二甲腓（C2H8N2）,氧化剂是四氧化二氮。

（1）
反应的化学方程式为：2N2O4+ C2H8N2==3N2+4R+2CO2,则R的化学式为。

（2）请计算6.0 kg C2H8N2完全燃烧生成CO2的质量。

（写岀计算过程）
占燃
参考答案
1.(1) 2CaO2 + 2H2O =2Ca(OH)2+O2t
(2)解：根据题意设20g样品中CaCh的质量为兀。

2CaO2+2H2O^Ca(OH)2+O2?
144 32
x 3.2 g
2. 解：设金属M 的相对原子质量为d,若10.8 g 混合物全为M, rf!M~MOH 产关系可知:
;若10.8 g 混合物全为M 2O,则可产生MOH 的质量为 10・8驴
2 ；。

因此产生MOH 的质量为：10.8gx^# <16g<10.8gx^，即：册 V 益 <罟'解得：
10.7VX35.3,因此M 为Na 元素（相对原子质量为23）。

3. 解：设lkg 该醇燃料中的碳和氢完全燃烧分别消耗氧气的质量为兀和），。

c +
点燃
占燃
O2 === 2H2O
C )2 === CO2 2H2 + 12
32
4
32
1000 gx52% x 1000 gxB%
y
12 1000 肪52% __ 4 1000 oxl3%
32 - x X= 138 / g 32
y = 1040g
则1 kg 该醇燃料完全燃烧消耗氧气的质量为：1387 g+ 1040 g —1000驴35% = 2077 g 设需H 2O 2的
质量为叭
68 32 kvx90%
2077 g
68 )vx90% 计， 32 - 2077 g "4904g 4. (1) H 2O
(2)解：设6.0 kg C 2H 8N 2完全燃烧生成CO2的质量为x 。

2N 2O 4+ C2H 8N2==^3N 2+4H2O+2CO 2 60 88 6.0 kg
（3）使用不含碳的新型燃料
该样品屮602的质量分数为: 14.4 g
20 g
x!00%=72% 可产生MOH 的质量为10.8 P 今J
2H 2O 2 MnO 2
2H 2O + O 2T
60 6.0 kg
88 _
x
x=8.8 kg。