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5.2.3 化学方程式 分层作业设计
基础练习
在反应2A+5B=2C+4D中,C、D的相对分子质量之比为3:11。若2gA与B完全反应后,生成8.8gD.则在此反应中,B与D的质量比为( )
A.10:11 B.8:11 C.4:9 D.31:44
2.红磷在氧气中燃烧产生五氧化二磷,该反应中红磷、氧气、五氧化二磷的质量比为( )
A.4:5: 2 B.31: 24: 47
C.31: 32: 142 D.124 : 160: 284
3.在反应 中,已知2.3gA跟B完全反应生成4.4gC和2.7gD。又已知B的相对分子质量为32,则C的相对分子质量为( )
A.88 B.48 C.44 D.16
4.氯酸钾和二氧化锰的混合物共A g,加热完全反应后得到B g氧气和C g氯化钾,则混合物中二氧化锰的质量为( )
A.(A+B-C)g B.(A-B-C)g C.(A+B+C)g D.(A+C)g
5.将下列四种物质放入密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表,下列说法错误的是( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 30 20 5 0
反应后质量/g 14 16 a 20
A.a=5 B.甲和乙为反应物
C.丙可能是催化剂 D.甲、乙、丁的相对分子质量之比为2:1:2
6.在2A +3B= C +2D反应中,36 g A与56 g B恰好完全反应生成28g C和一定量的D。若C的相对分子质量为14,则C和D的相对分子质量之比为( )
A.7:1 B.7:8 C.7: 16 D.7: 32
7.下图是某反应的微观示意图,下列说法正确的是( )
A.甲分子由氢分子和碳原子构成
B.该反应中有3种氧化物
C.反应生成的丙、丁物质的质量比为22:9
D.参加反应的甲、乙分子个数比为1:1
8.某同学在学习质量守恒定律时,称取 0.6g镁条进行燃烧()的实验。计算:0.6g镁条完全燃烧生成氧化镁的质量(写出计算过程)。
9.氢化钛()作为储氢材料备受关注。用钛粉(Ti)生产的反应为。若制得,计算参加反应的的质量(写出计算过程及结果)。
10.实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中,缓慢加入稀盐酸(大理石中的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图。求:
(1)25g大理石中碳酸钙的质量是 g。
(2)恰好完全反应时生成二氧化碳的质量。提示:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
提升练习
1.某物质3.2g在空气中完全燃烧,生成8.8gCO2和5.4g水,试推断该物质的组成中( )
A.一定含有碳、氢、氧三种元素 B.一定含碳、氢两种元素
C.一定含有氧元素 D.只含碳元素
2.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
3.如图是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图。
(1)计算生成丙和丁的质量比_____。
(2)写出该反应的化学方程式:_____。
4.空运观赏鱼必须密封。为了解决鱼的吸氧问题,可在水中加人过氧化钙(CaO2),其与水反应的化学方程式为2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑,若要产生3.2 g氧气,应向水中投人过氧化钙的质量为( )
A.14.4 g B.7.2 g C.2 g D.18.2 g
5.北京冬奥会秉持绿色、共享、开放、廉洁理念,首次采用氢气作为火炬燃料。计算完全燃烧0.4kg氢气,理论上需要消耗氧气的质量是_____?
6.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)80%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。
7.叶子同学用14.0g氯酸钾样品(样品不纯,且杂质受热不分解)和2.0g二氧化锰混合在大试管中加热,并对试管中固体的质量在不同时刻作了记录,记录数据绘制成如图所示曲线,试分析并计算:
(1)叶子同学共制得氧气______g。
(2)所用氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数。
8.“化学氧自救器”是一种在缺氧环境中通过化学制氧剂临时供氧的装置,制氧剂主要成分为超氧化钾(KO2),产生氧气的原理为:。
(1)X的化学式是 。
(2)要制得48g氧气,需要含KO280%的制氧剂的质量是多少?(写出计算过程)
9.碳酸钙在高温下可分解生成氧化钙和二氧化碳。同学们从山上采集到一种石灰石(主要成分为碳酸钙),他们取50g该样品进行煅烧实验(所含杂质在煅烧过程中不发生变化),测得反应后固体的质量与反应时间的关系见下表:
反应时间/s t0 t1 t2 t3 t4 t5
反应后固体的质量/g 50 46 41 36.2 34.6 34.6
请回答下列问题:
(1)当石灰石完全反应后,生成CO2的质量为 g。
(2)求该石灰石样品中CaCO3的质量。(写出计算过程)
10.过氧化钙(CaO2)是一种环境友好型化工原料,在农业生产中常用作种子消毒剂和鱼类运输的制氧剂。小明同学将40g不纯的过氧化钙样品(杂质不和水反应)加入盛有100g水(足量)的烧杯中,完全反应后,称量烧杯内物质总质量为133.6g。过氧化钙和水反应的化学方程式:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。
请回答:
(1)氧气的质量为多少?
(2)该样品中过氧化钙的质量?
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基于新课标核心素养下的教学评一体化教学设计--化学反应的定量关系
课题内容 课题2 化学方程式 第3课时
教学分析 课标解析: 理解化学方程式的书写原则,了解书写步骤,能正确书写化学方程式。化学反应中的各物质间存在定量关系。学习利用质量关系、比例关系定量认识化学反应,认识定量研究对化学科学发展的重大作用。 教材分析:从总体看,这一部分是化学计算中的重要组成部分,也是今后化学学习中的一项重要技能,它属于化学计算技能。而化学计算的学习在初中乃至以后的高中阶段都有着十分重要的地位,要求学生思维敏捷、逻辑性强、计算能力强,将思维从定性分析转换为定量分析,从而更好地掌握化学方程式在化学计算中的应用。化学方程式的简单计算是化学基本计算知识,虽然属于化学计算范畴,但是对于数学方面的计算要求并不高,只要能正确列出比例式,求出最终结果就可以了。所以教学中应加强学生对反应物和生成物之间的质量关系的理解和掌握,会根据题意,正确无误的列出其之间的比例关系,在计算过程中还要严格要求其解题格式和步骤,培养他们一丝不苟的科学态度。 学情分析: 在前面的学习中,学生已经学习了元素、分子、原子、化学式、化合价等相关知识,学会了书写元素符号、化学式等;而且,学生又刚刚学习了质量守恒定律,认识了化学方程式的意义及所能提供的信息,这些都为本节课学习正确书写化学方程式奠定了基础。化学方程式的书写本身难度并不大,但因涉及元素符号、化学式的书写等内容,如果学生在前面的学习中存在知识缺陷,本节内容很可能成为其学习的难点。我们必须认识到,化学方程式的书写不可能一蹴而就,注重基础,熟悉正确的书写步骤和方法,对于有一定难度的化学方程式,需要在以后的不断学习中加深体会,逐步熟练。因此,本节课不宜作难度很大的练习、讲多种配平方法,以免影响学生学习的积极性,同时对于简单实用的方法应尽量让学生了解,如最小公倍数法,使学生能轻松快乐的学习。
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。 达成评价 学生能够利用质量守恒定律进行化学方程式的有关计算,掌握规范的计算步骤和计算格式,认识定量研究的意义,培养化学计算能力。
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。
先行组织 学生通过对身边的物质空气、水等内容的学习,对研究物质的基本方法有了大致的了解,通过对分子、原子、化学式、化合价等化学用语的学习也已经具备了学习化学的能力,以及刚刚学习的质量守恒定律,认识了化学方程式的意义及所能提供的信息。
问题与活动 活动设计: 1.创设情境,构建项目,引入课题。 【新课导入】 燃煤电厂烟气中含有CO2,常采用CaO作为吸附剂,反应的化学方程式为:CaO+CO2=600℃以上=CaCO3。那么5.6tCaO在全部转化的情况下可捕捉CO2的质量是多少呢? 【过渡】在利用化学反应进行物质转化的过程中,我们不仅要知道使用哪些原料,生成什么物质,还要了解这些物质有多少。例如:用一定量的原料最多可以生产多少产品?制备一定量的产品最少需要多少原料?由于参加反应的各物质之间存在固定的比例,我们就可以根据比例关系进行定量计算,这节课我们几个示例来了解根据化学方程式进行简单计算的步骤和方法。 【思考】我们前面学习了质量守恒定律和化学方程式,那么利用化学方程式计算的依据是什么呢? 【讲解】化学方程式能表示出反应物、生成物之间的质量比。 C + O2 CO2 12 :32 : 44 24:64 : 88 36: 96 : 132 化学方程式表示反应前后各物质的质量关系,即反应中各物质之间的质量比,等于各物质的相对分子(原子)质量与化学计量数的乘积之比。在化学方程式中,各物质是质量比是一个定值。 【讲解】想要利用化学方程式进行计算,首先我们要理清思路: 首先弄清楚化学反应的原理,正确书写化学方程式; 然后根据化学方程式找出反应物与生成物之间的定量关系,并据此确定已知量与未知量之间的关系; 再将上述关系列成比例式,求解; 最后检查确保计算过程和结果无误后,简明地写出答案。 项目任务一:熟练化学方程式的计算步骤 【讲解】那么利用化学方程式计算的步骤 【例题】在实验室使用高锰酸钾制取氧气时,如果加热分解7.9 g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少? 【分析】这是一类由已知反应物的质量求生成物质量的计算题,一般解法如下: (1)设未知量 解:加热分解6.3 g高锰酸钾能得到氧气的质量为x。 (2)写出反应的化学方程式 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ (3)找出比例关系,写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积,以及已知量、未知量。 7.9 g x (4)列比例式 ,求解 x=0.8 g (5)检查无误后,写出简明答案 答:加热分解7.9g高锰酸钾。可以得到0.8g氧气。 【总结】根据化学方程式进行计算的步骤: (1)设:根据题意设未知量; (2)写:正确书写化学方程式; (3)标:标出有关物质的量(上标相对分子质量,下标已知质量和未知数); (4)列:列出比例式,求解; (5)答:简明地写出答案。 【例题2】工业上,煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳可分别用于生产建筑材料和肥料。制取5.6t氧化钙,需要碳酸钙的质量是多少?(学生练习,教师讲解) 【讲解】解:设需要碳酸钙的质量为x. 答:需要碳酸钙的质量为10t。 【交流讨论】利用化学方程式进行计算时,需要哪些注意事项? 【归纳总结】 (1)设未知量时不带单位,已知量和未知量单位统一; (2)化学方程式要书写正确。要注意配平、化学方程式的完整(注明反应条件、气体和沉淀的符号); (3)相对分子质量要计算正确,且需乘化学式前面的系数; (4)已知量和未知量的位置要写对。 (5)解题步骤规范,过程完整。 【解决问题】燃煤电厂烟气中含有CO2,常采用CaO作为吸附剂,反应的化学方程式为:CaO+CO2=600℃以上=CaCO3。那么5.6tCaO在全部转化的情况下可捕捉CO2的质量是多少呢? 解:设5.6t的CaO在全部转化的情况下可捕捉CO2的质量为x。 CaO+CO2=600℃以上=CaCO3 56 44 5.6t x X=4.4t 答:设5.6t的CaO在全部转化的情况下可捕捉4.4tCO2。 【活动】请同学们,找出解题过程中的错误,并给出完整的解题过程。 15.5 g红磷在氧气中充分燃烧,可生成五氧化二磷多少克?(相对原子质量P-31 O-16)(过程见课件) 项目任务二:准确计算 【总结】解题过程中容易出错的环节 1.化学方程式写不正确。(化学式不正确、未配平、未注明反应条件) 2.化学式量计算错误。 3.求质量比时忘记乘以化学式前的化学计量数。 4.质量关系没有写在对应物质的正下方。 5.列比例式不正确。(不对应) 6.题设未知量带单位,或解题过程中无单位、单位不统一。 7.解题步骤书写不完整。 【讲解】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。 【过渡】利用化学方程式的计算,给出的反应物或生成物的质量都是一种物质的质量,如果反应中反应物或生成物的质量没有明确告诉你,又该如何计算呢?请看下面的例题: 【例】小陈将30g氨酸钾和二氧化锰的固体混合物加热制取氧气,待反应完全后,将试管冷却、称量,得到固体的总质量为20.4g,请计算: (1)生成氧气的质量是多少克 (2)原混合物二氧化锰的质量是多少 (1)根据质量守恒定律可得,生成氧气的质量为30g-20.4g=9.6g (2)解:设混合物中氨酸钾的质量为x。 2KClO32KCl+3O2↑ 245 96 X 9.6g X=24.5g 则二氧化锰的质量为30g-24.5g=5.5g 答:原混合物二氧化锰的质量是5.5g。 【练习】把干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5 g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10.7 g固体物质。试计算: (1)制得氧气的质量是多少? (2)15.5 g固体物质中所含氯酸钾的质量是多少? 【分析】该反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑,反应前后固体质量减少的原因是生成的氧气跑到了空气中,因此生成氧气的质量=15.5 g-10.7 g=4.8 g。根据生成物氧气的质量就可以求得反应物氯酸钾的质量了。 【课堂总结】这节课我们学习了化学方程式的有关计算的简单步骤,同学们要掌握我们课上讲过的所有例题,牢记解题步骤和易错点,多加练习。 教学评价 学生能够认识到化学计算与生产生活的关系。 学生能够理解化学计算的步骤,形成计算思维,能够举一反三,将思路模板化。 学生能够将质量守恒定律与化学方程式结合。知道化学方程式的计算的依据是质量守恒定律,能够找到化学方程式的质量比。 学生根据例题,能够明确解决计算题的步骤,清楚地知道每一步该怎么做。 学生能做做到迁移应用,举一反三,将例题的解法放在练习中。 学生能够根据例题和练习,有意识的认识到化学计算常错的点,及时避坑。 学生通过本节课的学习,能够掌握基础的有关化学方程式的计算,理清计算步骤,知道解题过程中容易出错的环节,为后面较难的题型奠定基础。 8.学生经过对化学方程式有关计算的学习,能够认识定量研究对化学的重要性,结合之前学过的定性研究,能够更深刻的认识化学,提高化学兴趣,建立科学思维,提高严谨、务实的科学态度。
迁移运用(当堂检测): 1.在反应2Cu+O2 = 2CuO中铜、氧气、氧化铜的质量比为( A ) A.128:32:160 B.64:32:160 C.64:32:80 D.125:32:80 2.有下列化学方程式:A+3B═2C+2D,7g A与24g B恰好完全反应,生成D的质量是9g。若C的相对分子质量为44,则B的相对分子质量为( B ) A.16 B.32 C.36 D.96 3.某实验室中需要1.6g氧气进行实验。若用双氧水和二氧化锰制取这些氧气,需要消耗过氧化氢多少克?(H﹣1 O﹣16) 【答案】3.4g 【解析】设需要的过氧化氢的质量为x。 2H2O22H2O+O2↑ 68 32 x 1.6g = x=3.4g 答:需要消耗的过氧化氢的质量为3.4g。 4.已知锌和稀硫酸(H2SO4)反应生成氢气和硫酸锌(ZnSO4)。实验室制取2 g氢气,需要多少克锌以及生成硫酸锌的质量?(相对原子质量 Zn-65 S-32 O-16 H-1 )
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第五单元 化学反应的定量关系
课题2 化学方程式 第3课时
(人教版)九年级
上
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
板书设计
学习目标
知道质量守恒定律是根据化学方程式计算的理论依据;
01
02
学会利用化学方程式的简单计算,掌握解题步骤和格式;
03
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。
新知导入
燃煤电厂烟气中含有CO2,常采用CaO作为吸附剂,反应的化学方程式为:CaO+CO2 CaCO3。那么5.6tCaO在全部转化的情况下可捕捉CO2的质量是多少呢?
600℃以上
这么复杂的问题该肿么办??
探究新知
化学方程式计算的依据
C + O2 CO2
点燃
12 : 32 : 44
24 : 64 : 88
36 : 96 : 132
化学方程式表示反应前后各物质的质量关系,即反应中各物质之间的质量比,等于各物质的相对分子(原子)质量与化学计量数的乘积之比。在化学方程式中,各物质是质量比是一个定值。
探究新知
解题思路
01
首先弄清楚化学反应的原理,正确书写化学方程式
02
然后根据化学方程式找出反应物与生成物之间的定量关系,并据此确定已知量与未知量之间的关系;
03
再将上述关系列成比例式,求解;
01
最后检查确保计算过程和结果无误后,简明地写出答案。
熟练化学方程式的计算步骤
任务一
利用化学方程式计算的步骤
【例1】在实验室使用高锰酸钾制取氧气时,如果加热分解7.9 g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?
2KMnO4 ══ K2MnO4 + MnO2 + O2
△
2×(39+55+16×4) 1×(16×2)
7.9 g x
2×158 7.9g
32 x
=
x=0.8 g
设未知量;
1
写出反应的化学方程式;
2
找出比例关系,写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积,以及已知量、未知量。
3
列比例式,求解;
4
检查无误后,写出简明答案。
5
解:设加热分解7.9 g高锰酸钾可得氧气的质量为x。
答:加热分解7.9 g高锰酸钾,可得到0.8g氧气。
探究新知
利用化学方程式计算的步骤
(1)设:根据题意设未知量;
(2)写:正确书写化学方程式;
(3)标:标出有关物质的量(上标相对分子质量,下标已知质量和未知数);
(4)列:列出比例式,求解;
(5)答:简明地写出答案。
探究新知
利用化学方程式计算的步骤
【例2】工业上,煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳可分别用于生产建筑材料和肥料。制取5.6t氧化钙,需要碳酸钙的质量是多少?
答:需要碳酸钙的质量为10t。
解:设需要碳酸钙的质量为x。
100 56
x 5.6 t
CaCO3 ══ CaO + CO2
煅烧
100 x
56 5.6t
=
x =
100 ×5.6t
56
=10t
典型例题
利用化学方程式进行计算时,需要哪些注意事项?
(1)设未知量时不带单位,已知量和未知量单位统一;
(2)化学方程式要书写正确。要注意配平、化学方程式的完整(注明反应条件、气体和沉淀的符号);
(3)相对分子质量要计算正确,且需乘化学式前面的系数;
(4)已知量和未知量的位置要写对。
(5)解题步骤规范,过程完整。
探究新知
燃煤电厂烟气中含有CO2,常采用CaO作为吸附剂,反应的化学方程式为:CaO+CO2 CaCO3。那么5.6tCaO在全部转化的情况下可捕捉CO2的质量是多少呢?
600℃以上
CaO+CO2 CaCO3
600℃以上
56 44
5.6t x
x=4.4t
答:设5.6t的CaO在全部转化的情况下可捕捉4.4tCO2。
解:设5.6t的CaO在全部转化的情况下可捕捉CO2的质量为x。
解决问题
15.5 g红磷在氧气中充分燃烧,可生成五氧化二磷多少克?(相对原子质量P-31 O-16)
解:设可生成x g五氧化二磷。
P + O2 P2O5
点燃
31 142
15.5 x
31 15.5
142 x
x=71
答:生成五氧化二磷71 g。
请同学们,找出解题过程中的错误,并给出完整的解题过程。
解:设生成五氧化二磷的质量为x。
31×4 142×2
15.5 g x
31×4 15.5 g
142×2 x
=
x = 35.5 g
答:生成五氧化二磷35.5 g。
4P + 5O2 2P2O5
点燃
探究新知
解题过程中容易出错的环节
1.化学方程式写不正确。(化学式不正确、未配平、未注明反应条件)
2.化学式量计算错误。
3.求质量比时忘记乘以化学式前的化学计量数。
4.质量关系没有写在对应物质的正下方。
5.列比例式不正确。(不对应)
6.题设未知量带单位,或解题过程中无单位、单位不统一。
7.解题步骤书写不完整。
千万记住啦
准确计算
任务二
探究新知
化学方程式计算的三个要领和三个关键
1.步骤要完整;
2.格式要规范;
3.得数要准确。
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。
三个要领
三个关键
探究新知
小陈将30g氨酸钾和二氧化锰的固体混合物加热制取氧气,待反应完全后,将试管冷却、称量,得到固体的总质量为20.4g,请计算:
(1)生成氧气的质量是多少克
(2)原混合物二氧化锰的质量是多少
(1)根据质量守恒定律可得,生成氧气的质量为30g-20.4g=9.6g
答:
(2)解:设混合物中氨酸钾的质量为x。
2KClO3 2KCl+3O2↑
245 96
X 9.6g
X=24.5g
则二氧化锰的质量为30g-24.5g=5.5g
答:原混合物二氧化锰的质量是5.5g。
探究新知
把干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5 g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10.7 g固体物质。试计算:
(1)制得氧气的质量是多少?
(2)15.5 g固体物质中所含氯酸钾的质量是多少?
【分析】该反应的化学方程式为:2KClO3 2KCl+3O2↑ , 反应前后固体质量减少的原因是生成的氧气跑到了空气中,因此生成氧气的质量=15.5g-10.7g=4.8g。根据生成物氧气的质量就可以求得反应物氯酸钾的质量了。
小试牛刀
课堂练习
A
1.在反应2Cu+O2 = 2CuO中铜、氧气、氧化铜的质量比为( )
A.128:32:160 B.64:32:160
C.64:32:80 D.125:32:80
课堂练习
2.有下列化学方程式:A+3B═2C+2D,7g A与24g B恰好完全反应,生成D的质量是9g。若C的相对分子质量为44,则B的相对分子质量为( )
A.16
B.32
C.36
D.96
B
课堂练习
3.某实验室中需要1.6g氧气进行实验。若用双氧水和二氧化锰制取这些氧气,需要消耗过氧化氢多少克?(H﹣1 O﹣16)
解:设需要的过氧化氢的质量为x。
2H2O2 2H2O+O2↑
68 32
x 1.6g
x=3.4g
答:需要消耗的过氧化氢的质量为3.4g。
课堂练习
4.已知锌和稀硫酸(H2SO4)反应生成氢气和硫酸锌(ZnSO4)。实验室制取2 g氢气,需要多少克锌以及生成硫酸锌的质量?(相对原子质量 Zn-65 S-32 O-16 H-1 )
解:设锌的质量为x,生成硫酸锌的质量为y。
Zn
H2SO4
+
ZnSO4
H2
+
↑
65
x
161
y
2
2 g
65
x
2
2 g
=
161
y
2
2 g
=
=65 g
=161 g
答:需要65克锌,生成硫酸锌的质量为161克。
课堂练习
5.找出解题过程中的错误。
H2O2 H2O + O2
解:设需要过氧化氢的质量为x。
x
4 kg
答:需要4.25 kg的过氧化氢。
x = 4.25 kg
34
32
x
4
=
34
——
32
Δ
先标出质量比,再标出已知量和未知量
化学方程式未配平且反应条件错误
计算中要带单位
计算结果要正确
——
实验室做氧气的性质实验时需要4 kg氧气,若实验室以过氧化氢为原料制取,需要过氧化氢的质量是多少?
课堂总结
1.化学方程式计算的依据:反应中各物质之间的质量比,等于各物质的相对分子(原子)质量与化学计量数的乘积之比
2.化学方程式计算的步骤
(1)设:根据题意设未知量;
(2)写:正确书写化学方程式;
(3)标:标出有关物质的量(上标相对分子质量,下标已知质量和未知数);
(4)列:列出比例式,求解;
(5)答:简明地写出答案。
板书设计
课题2 化学方程式 第3课时
1.化学方程式计算的依据
2.化学方程式计算的步骤
(1)设:根据题意设未知量;
(2)写:正确书写化学方程式;
(3)标:标出有关物质的量(上标相对分子质量,下标已知质量和未知数);
(4)列:列出比例式,求解;
(5)答:简明地写出答案。
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5.2.3化学方程式 分层作业设计
基础练习
在反应2A+5B=2C+4D中,C、D的相对分子质量之比为3:11。若2gA与B完全反应后,生成8.8gD.则在此反应中,B与D的质量比为( )
A.10:11 B.8:11 C.4:9 D.31:44
【答案】A
【解析】在该反应中,生成C和D的质量比为:(2×3):(4×11)=3:22,设生成C的质量为x,则x:8.8g=3:22,x=1.2g,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则参加反应的B的质量为:8.8g+1.2g-2g=8g,故在此反应中,B与D的质量比为:8g:8.8g=10:11。故选A。
2.红磷在氧气中燃烧产生五氧化二磷,该反应中红磷、氧气、五氧化二磷的质量比为( )
A.4:5: 2 B.31: 24: 47
C.31: 32: 142 D.124 : 160: 284
【答案】D
【解析】
该反应中红磷、氧气、五氧化二磷的质量比为(31×4):(32×5):(142×2)= 124:160:284,故选D。
3.在反应 中,已知2.3gA跟B完全反应生成4.4gC和2.7gD。又已知B的相对分子质量为32,则C的相对分子质量为( )
A.88 B.48 C.44 D.16
【答案】C
【解析】解:由质量守恒定律可知参加反应B的质量为4.4g+2.7g-2.3g=4.8g
设C的相对分子质量为x
x=44
C的相对分子质量为44。故选C。
4.氯酸钾和二氧化锰的混合物共A g,加热完全反应后得到B g氧气和C g氯化钾,则混合物中二氧化锰的质量为( )
A.(A+B-C)g B.(A-B-C)g C.(A+B+C)g D.(A+C)g
【答案】B
【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) g。
5.将下列四种物质放入密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表,下列说法错误的是( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 30 20 5 0
反应后质量/g 14 16 a 20
A.a=5 B.甲和乙为反应物
C.丙可能是催化剂 D.甲、乙、丁的相对分子质量之比为2:1:2
【答案】D
【解析】A、由表格信息和质量守恒定律可知,30+20+5+0=14+16+a+20,a=5,故说法正确;B、由表格信息可知反应后甲质量减少了16克,是反应物;乙质量减少了4克,是反应物;故说法正确;C、反应后丁质量增加了20克,是生成物;甲质量减少了16克,是反应物;乙质量减少了4克,是反应物;丙质量不变,可能是做催化剂,也可能是杂质,故说法正确;D、由上述分析可知,参加反应的甲、乙和生成的丁的质量比为16:4:20,不知道甲、乙、丁的化学计量数,无法确定相对分子质量之比,故说法不正确;故选D。
6.在2A +3B= C +2D反应中,36 g A与56 g B恰好完全反应生成28g C和一定量的D。若C的相对分子质量为14,则C和D的相对分子质量之比为( )
A.7:1 B.7:8 C.7: 16 D.7: 32
【答案】B
【解析】
由质量守恒定律可知,生成D的质量为36 g+56 g-28 g=64 g,设D的相对分子质量为x。
2A + 3B====C + 2D
14 2x
28g 64g
14/2x ==28g/64 g
解得x=16,则C和D的相对分子质量之比 为14:16=7:8。
7.下图是某反应的微观示意图,下列说法正确的是( )
A.甲分子由氢分子和碳原子构成
B.该反应中有3种氧化物
C.反应生成的丙、丁物质的质量比为22:9
D.参加反应的甲、乙分子个数比为1:1
【答案】C
【解析】A、据图可知,甲分子由氢原子和碳原子构成,选项错误;
B、氧化物由两种元素组成,其一是氧元素,结合图可知,丙、丁是氧化物,即该反应中有2种氧化物,选项错误;
C、据图可知,该反应是乙烯与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:C2H4+3O22CO2+2H2O,则反应中,反应生成的丙(二氧化碳)、丁(水)物质的质量比=(44×2):(18×2)=22:9,选项正确;
D、由C中化学方程式可知,参加反应的甲、乙分子个数比为1:3,选项错误,故选C。
8.某同学在学习质量守恒定律时,称取 0.6g镁条进行燃烧()的实验。计算:0.6g镁条完全燃烧生成氧化镁的质量(写出计算过程)。
【答案】设0.6g镁条完全燃烧生成氧化镁的质量为x,
x=1g
答:0.6g镁条完全燃烧生成氧化镁的质量为1g。
【详解】见答案。
9.氢化钛()作为储氢材料备受关注。用钛粉(Ti)生产的反应为。若制得,计算参加反应的的质量(写出计算过程及结果)。
【答案】设:参加反应的的质量为x。
x=4kg;
答:参加反应的的质量为4kg。
【详解】见答案。
10.实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中,缓慢加入稀盐酸(大理石中的杂质不溶于水,也不与稀盐酸反应),剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图。求:
(1)25g大理石中碳酸钙的质量是 g。
(2)恰好完全反应时生成二氧化碳的质量。提示:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【答案】(1)20
(2)解:设恰好完全反应时生成二氧化碳的质量是x。
解得:x=8.8g
答:恰好完全反应时生成二氧化碳的质量是8.8g。
【详解】(1)由图象可知,25g大理石中碳酸钙的质量为:25g﹣5g=20g,故填:20;
(2)详见答案。
提升练习
1.某物质3.2g在空气中完全燃烧,生成8.8gCO2和5.4g水,试推断该物质的组成中( )
A.一定含有碳、氢、氧三种元素 B.一定含碳、氢两种元素
C.一定含有氧元素 D.只含碳元素
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律可知反应前后元素的种类、质量不变,所以该物质中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量,为,该物质中氢元素的质量等于生成的水中氢元素的质量,为3.2g>2.4g+0.6g,说明该物质该物质中除含有碳元素、氢元素之外,还含有氧元素。故选A。
2.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
【答案】B
【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) 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。
3.如图是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图。
(1)计算生成丙和丁的质量比_____。
(2)写出该反应的化学方程式:_____。
【答案】(1)14:1
(2)
【解析】由反应的微观示意图可知,根据质量守恒定律,该反应是甲烷与二氧化碳在催化剂的作用下反应生成一氧化碳和氢气,该反应的方程式是:。
(1)由方程式的意义可知,丙和丁的质量比为(28×2):(2×2)=14:1;
(2)由上述分析可知,该反应的化学方程式是:。
4.空运观赏鱼必须密封。为了解决鱼的吸氧问题,可在水中加人过氧化钙(CaO2),其与水反应的化学方程式为2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑,若要产生3.2 g氧气,应向水中投人过氧化钙的质量为( )
A.14.4 g B.7.2 g C.2 g D.18.2 g
【答案】A
【解析】设投入的过氧化钙的质量为x。
2CaO2+2H2O===2Ca(OH)2+O2↑
144 32
x 3.2g
144 /32===x/3.2g
解得x=14.4 g
5.北京冬奥会秉持绿色、共享、开放、廉洁理念,首次采用氢气作为火炬燃料。计算完全燃烧0.4kg氢气,理论上需要消耗氧气的质量是_____?
【答案】设需要消耗氧气的质量为x,根据方程式为
答:理论上需要消耗氧气的质量是。
【解析】见答案
6.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)80%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。
【答案】(1)12.5 (2)16
【解析】
题中给出的化学方程式,即为计算的依据。
解: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
80%×x 6.4 g y
x=12.5 g
y=13.6 g
13.6 g÷85%=16 g
答:需含CaCO3 80%的石灰石的质量为12.5 g,生成纯CaSO4的质量为13.6 g。
7.叶子同学用14.0g氯酸钾样品(样品不纯,且杂质受热不分解)和2.0g二氧化锰混合在大试管中加热,并对试管中固体的质量在不同时刻作了记录,记录数据绘制成如图所示曲线,试分析并计算:
(1)叶子同学共制得氧气______g。
(2)所用氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数。
【答案】(1)4.8
(2)解:设14.0g氯酸钾样品中KClO3的质量为x。
x=12.25g
所用氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数为
答:所用氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数为87.5%。
【解析】(1)结合图示,根据质量守恒定律可知:叶子同学共制得氧气的质量为,故填:4.8;(2)见答案。
8.“化学氧自救器”是一种在缺氧环境中通过化学制氧剂临时供氧的装置,制氧剂主要成分为超氧化钾(KO2),产生氧气的原理为:。
(1)X的化学式是 。
(2)要制得48g氧气,需要含KO280%的制氧剂的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)K2CO3
(2)解:设需要含KO280%的制氧剂的质量为x。
,x=177.5g
答:需要含KO280%的制氧剂的质量是177.5g。
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的个数、种类均不变,反应前含有4个K、12个O、2个C,反应后含有6个O,相差4个K、6个O、2个C,故X中含有2个K、3个O、1个C,则X的化学式为K2CO3,故填:K2CO3;
(2)详见答案。
9.碳酸钙在高温下可分解生成氧化钙和二氧化碳。同学们从山上采集到一种石灰石(主要成分为碳酸钙),他们取50g该样品进行煅烧实验(所含杂质在煅烧过程中不发生变化),测得反应后固体的质量与反应时间的关系见下表:
反应时间/s t0 t1 t2 t3 t4 t5
反应后固体的质量/g 50 46 41 36.2 34.6 34.6
请回答下列问题:
(1)当石灰石完全反应后,生成CO2的质量为 g。
(2)求该石灰石样品中CaCO3的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)
(2)解:设该石灰石样品中的质量为x。
答:该石灰石样品中的质量为克。
【详解】(1)根据质量守恒定律,充分反应后,生成二氧化碳的质量为,故填:。
(2)见答案。
10.过氧化钙(CaO2)是一种环境友好型化工原料,在农业生产中常用作种子消毒剂和鱼类运输的制氧剂。小明同学将40g不纯的过氧化钙样品(杂质不和水反应)加入盛有100g水(足量)的烧杯中,完全反应后,称量烧杯内物质总质量为133.6g。过氧化钙和水反应的化学方程式:2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。
请回答:
(1)氧气的质量为多少?
(2)该样品中过氧化钙的质量?
【答案】(1)解:根据质量守恒定律,化学反应前后,物质总质量不变,设生成的氧气的质量为x,则
解得x=6.4g
答:氧气的质量为6.4g。
(2)解:设该样品中过氧化钙的质量为y,则
y=28.8g
答:该样品中过氧化钙的质量为28.8g。
【详解】(1)根据题目信息,过氧化钙和水反应的化学方程式为,将40g不纯的过氧化钙样品(杂质不和水反应)加入盛有100g水(足量)的烧杯中,完全反应后,只有O2能离开烧杯,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质总质量不变,可以计算出生成的氧气的质量,详见答案。
(2)水足量,则CaO2完全反应,根据(1)中计算出的氧气的质量,可通过化学方程式计算出该样品中过氧化钙的质量,详见答案。
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