精编九年级化学上册同步备课系列(人教版)《利用化学方程式的简单计算》导学案(解析版)

课题3 利用化学方程式的简单计算
一、学习目标
1. 知道质量守恒定律是根据化学方程式计算的理论依据；
2. 学会利用化学方程式的简单计算，掌握解题步骤和格式；
3. 通过学习使学生认识定量研究对化学学科发展的重大意义。

二、学习重难点
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。

难点：训练和培养学生化学学科的思维方式和科学方法。

三、学习过程
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Si-28 Cl-35.5 K-39 Mn-55 Ca-40 【知识回顾】
1.写出下列反应的化学方程式，并计算出各物质间的质量比。

①加热高锰酸钾制取氧气
化学方程式：______________________________________； 质 量 比：______________________________________。

②高温煅烧石灰石（CaCO 3）生成生石灰（CaO ）和二氧化碳 化学方程式：______________________________________； 质 量 比：______________________________________。

【答案】①2KMnO 4 ══△
K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2↑、316：197：87：32； ②CaCO 3 ══高温
CaO + CO 2↑、25：14：11。

【课前预习】
1.阅读课本的例题1，根据下面的步骤提示，仿照例题完成下面的练习题。

例题：加热分解31.6 g的高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？
2.练习：氢气是未来汽车的理想燃料。

通过电解水可以获得氢气和氧气，若电解18 kg水，可以得到氢气的质量是多少？
【答案】1.
2.（计算过程略）2g。

【情景导入】
火箭发射时，若火箭的燃料是液氢，助燃剂是液氧，点火时会发生什么反应？若火箭升空携带4kg的液氢，至少需要多少千克的液氧来满足这些液氢的完全燃烧？
【课堂探究】
知识点1 利用化学方程式进行简单计算的依据
1. 写出氢气燃烧的化学方程式，并说一说该化学方程式提供了哪些信息？
“质”：
“量”：；。

2. 化学方程式表示了反应前后反应物和生成物的。

C + O2 CO2
质量比：（）:（）:（）
在化学方程式中，反应物和生成物中的各物质的质量是呈关系的，因此只要知道反应物或生成物的质量，我们就可以求出其他未知物的质量。

【答案】2H 2 + O 2
点燃
2H 2O ；氢气和氧气在点燃的条件下生成水、2个氢分子和1个氧分子生
成2个水分子、每4份质量的氢气跟32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水；质量关系、3：8：11、正比例。

知识点2 利用化学方程式进行简单计算的步骤和方法 根据化学方程式计算的步骤： （1）设：根据题意设未知数； （2）写：书写正确的化学方程式； （3）找：找出已知量和未知量的质量关系； （4）列：列出比例式并求解； （5）答：检查结果，简明作答。

1. 例题：工业上，高温煅烧石灰石(CaCO 3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳，如果要制取5.6 t 氧化钙，需要碳酸钙多少吨?
【答案】解：设需要碳酸钙的质量为x 。

CaCO 3 ══高温
CaO + CO 2↑ 100 56 x 5.6t
解得x = 10t
答：需要碳酸钙10t 。

2. 小组合作完成练习，讨论交流。

纠正错误。

氢气在氯气中燃烧生成氯化氢(HCl)气体，燃烧100g 氢气需要氯气(Cl 2)多少克？生成氯化氢气
体多少克？
【答案】解：设需要氯气的质量为x ，生成氯化氢气体的质量为y 。

22H +
Cl 2HCl 27173100g
x
y
点燃
2100g
71x
=
2100g 73y = x=3550g y=3650g
答：需要氯气3550g ，生成氯化氢3650g 。

3. 交流讨论：利用化学方程式进行计算时，需要哪些注意事项？
（1）设未知量时 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 才能计算。

（2）写出方程式要注意 ，而且要注意方程式的完整， 、 的符号要注意标明。

（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 乘以化学式前面的 。

（4）已知量和未知量的位置要写在相应相对分子质量的 。

（5）解题步骤规范，过程完整。

计算结果的小数位保留按题中要求进行，若题中没有要求，一般保留一位小数。

【答案】不带，统一，配平，反应条件、气体和沉淀，相对分子质量，系数，下方。

4. 慧眼识错：下面是四位同学的解题过程和结果如下，请同学们检查讨论后回答：
甲同学做得对吗？；你能得到什么启示吗？。

乙同学做得对吗？；你能得到什么启示吗？。

丙同学做得对吗？；你能得到什么启示吗？。

丁同学做得对吗？；你能得到什么启示吗？。

【结论】计算要领：写准物质化学式，化学方程要配平；关系式对关系量，计算单位不能忘；关系量间成正比，解设比答要完整。

【答案】甲：不对，物质化学式要正确；乙：不对，化学方程式要配平；丙：不对，物质间
的对应关系要正确；丁：对。

5. 例题：位于贵州省的“中国天眼”FAST，其“眼镜片”由金刚砂（SiC）制造。

生产SiC 的化学方程式为SiO2+3C==SiC + 2CO↑，消耗C的质量为36 kg时，理论上可生产SiC的质量为多少？
解：设理论上可生产SiC的质量为x。

SiO2 + 3C====SiC + 2CO↑
36 40
36 kg x
36 40= 36kg
x
x=40 kg
答：理论上可生产SiC的质量为40 kg。

6. 例题：把干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5g装入大试管中，加热制取氧气，待反应完全后，将试管冷却、称量，得到10.7g固体物质。

试计算：
（1）制得氧气的质量是多少？
（2）15.5g固体物质中所含氯酸钾的质量是多少？
【答案】（计算过程略）（1）4.8g；（2）12.25g。

【学后反思】通过本节课的学习，你收获了什么？
【测评反馈】
1. 镁在空气中燃烧生成氧化镁，这个反应中，镁、氧气、氧化镁的质量比是( ) A．24∶32∶56 B．24∶32∶40
C．48∶32∶80 D．18∶32∶64
【解析】2Mg ＋O 2=====点燃
2MgO ，m(Mg)∶m(O 2)∶m(MgO)＝(24×2) ∶(32×1)∶(40×2)＝48∶32∶80，故选C 。

2. 己知A+3B=2C+3D 中，已知2.3gA 跟4.8gB 恰好完全反应生成4.4gC ．又知D 的相对分子质量为18，则A 的相对分子质量为（ ） A ．23 B ．46 C ．92 D ．96 【答案】B
【解析】根据质量守恒定律可得，生成的D 的质量为2.3g+4.8g ﹣4.4g=2.7g 设A 的相对分子质量为x A+3B=2C+3D x 54 2.3g 2.7g
2.3g
54 2.7g
x x=46 故选B 。

3. 9g 碳与16g 氧气在密闭容器中点燃，充分反应，生成二氧化碳的质量是（ ） A. 11g B. 22g C. 25g D. 33g 【答案】B
【解析】设9g 的碳与xg 的氧气恰好完全反应 C ＋ O 2=====点燃
CO 2 12 32 9g x
x=24g，则说明9g碳与16g氧气在密闭容器中点燃后碳有剩余；则16g氧气完全反应能生成二氧化碳的质量为22g.
4. 在A+2B=3C+2D的反应中，32gA和适量的B恰好完全反应生成36gC和100gD，若A的化学式量为16，则B的化学式量是（）
A．26 B．36 C．52 D．104
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律和化学方程式A+2B=3C+2D可知，在此反应中参加B的质量为：36g+100g﹣32g=104g。

设B的相对分子质量为x
A + 2B=3C+2D
16 2x
32g 104g
解得：x=26
由上述计算可知，A正确
故选A。

5.在一个密闭容器内有四种物质，在一定条件下完全反应后，测得反应前后各物质的质量如下：
已知X的相对分子质量为N，Q的相对分子质量为2N，下列推理正确的是( )
A. 反应后Q的质量为9 g
B. 反应中Y与Q发生改变的质量之比为1∶1
C. 反应后生成15 g Z
D. X与Q反应前的化学计量数之比为2∶1
【答案】A
【解析】A. 反应前的总质量=反应后的总质量，待测质量=4+10+1+21-0-12-15=9g，反应后Q 的质量是9g，符合题意；
B. Y与Q发生改变的质量比=（12-10）：（21-9）=2：12=1：6，不符合题意；
C. 反应后生成Z的质量是15-1=14g，不符合题意；
D. 已知X的相对分子质量为N，Q的相对分子质量为2N，化学方程式：aX+bQ=cY+dZ
aN b2N
，解之得：a：b=2：3，不符合题意。

=
4g21g-9g
故答案为：A。

6. 某工厂需要20 kg氢气作原料，若用电解水的方法制取这些氢气，同时生成氧气的质量是多少？。