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第五单元 课题3 第1课时
九年级上册 人教版
初中化学
利用化学方程式的简单计算
1.知道根据化学方程式计算的依据,掌握化学方程式中的比例关系;
2.掌握根据化学方程式计算的一般步骤和格式,能在正确书写化学方程式的基础上进行简单的计算;
3.认识化学计算对于解决实际问题的重要意义。
学习目标
若火箭燃料是液氢,助燃剂是液氧,当火箭点火时会发生什么反应?写出反应的化学方程式。
新知导入
如果你是火箭推进器设计师,当确定升空的火箭需要液氢4kg、20kg或100kg时,你会在火箭助燃剂仓中填充多少千克的液氧使这些液氢完全燃烧?
2H2 + O2 2H2O
点燃
利用化学方程式计算的依据:
(1)理论依据:质量守恒定律。
(2)基本依据:化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比。
知识点 化学方程式计算的依据及步骤
新知探究
=各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与其化学式前化学计量数的乘积之比
化学方程式中的比例关系
碳在空气中燃烧的反应中,反应物与生成物之间的质量比可表示为:
C + O2 CO2
点燃
12 ︰ 16×2 ︰ 12+16×2
12 ︰ 32 ︰ 44
若: 12克 ︰ 32克 ︰ ( )克
若: 6克 ︰ ( )克 ︰ 22 克
44
16
典例1 利用化学方程式计算的依据是( )
A.化学方程式表示了一种化学反应的过程
B.化学方程式表示了反应物、生成物和反应条件
C.化学方程式表示了反应前后反应物和生成物的质量关系
D.化学方程式中,各反应物的质量之比等于各生成物的质量之比
C
【例】加热分解6.3g高锰酸钾,可以得到多少克氧气?(答案精确至0.1g)
步骤:
1.设未知量
2.写出反应的化学方程式
设可以得到氧气的质量为x。
2KMnO4 K2MnO4 +MnO2 + O2
△
根据化学方程式计算的一般步骤
4.列比例式求解
5.简明地写出答案
32
316
6.3g
x
_______
=
x≈0.6g
____
答:可以得到0.6g氧气。
2KMnO4 K2MnO4 +MnO2 + O2
△
2×(39+55+4×16)
(2×16)
6.3g
x
3.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
一设二写三关四列五答
实验室做氧气的性质实验时需4kg氧气,若实验室以过氧化氢为原料制取氧气,需过氧化氢的质量是多少?
2H2O2 2H2O + O2
解:设生成4kg氧气需过氧化氢的质量为x。
4kg
2×34
32
MnO2
x
x不带单位
已知量不要忘记带单位
化学方程式需配平
答:需8.5kg的过氧化氢。
x =8.5kg
=
x
68
32
4kg
计算结果要有单位
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要先进行单位换算,单位必须一致才能计算。
2.写方程式要注意配平,而且要注意化学方程式的完整,反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明。
根据化学方程式计算需注意
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.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。
5.不纯物质质量需换算成纯物质的质量再代入计算 。
6.计算时已知量若是气体体积,需换算成质量代入计算,气体的质量(g)=气体的体积(L)×气体的密度(g/L)。
7.计算常用的关系式:
分解百分率=
已分解的物质的质量
未分解时该物质的质量
×100%
物质的纯度(质量分数)=
纯物质的质量
含杂质物质的质量
×100%
小试牛刀
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。如果要制取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。
100
x
56
5.6t
=
x = =10t
100×5.6t
56
CaCO3 CaO+ CO2↑
解:设需要碳酸钙的质量为x。
100
56
x
5.6t
高温
如果你是火箭推进器设计师,当确定升空的火箭需要液氢4kg、20kg或100kg时,你会在火箭助燃剂仓中填充多少千克的液氧使这些液氢完全燃烧?
小试牛刀
解:设完全燃烧4kg、20kg、100kg液氢所需液氧的质量为x、y、z。
2H2 + O2 2H2O
4
32
4kg
x
4
4kg
32
x
=
x = 32kg
答:所需液氧的质量分别为32kg、160kg、800kg。
点燃
20kg
y
100kg
z
20kg
y
=
y = 160kg
100kg
z
=
z = 800kg
中国登山协会为纪念我国首次攀登珠穆朗玛峰成功,再次组织攀登珠峰活动。假如每名运动员冲顶时需消耗自带的液氧9.6kg。
若这些氧气用氯酸钾为原料制取,需要多少千克氯酸钾?
辨析改错:
解:设制取9.6kg氧气需要氯酸钾的质量为x。
2KClO3 KCl + 3O2↑
245
96
x
9.6
9.6
245
x
96
=
x = 24.5
答:需要24.5kg氯酸钾。
△
已知量需要带单位
已知量需带单位
计算结果需要带单位
化学方程式配平错误
MnO2
计算过程中常出现的错误:
1.未知量设的不对;
2.化学方程式未配平;
3.相对分子质量计算错误;
4.比例关系不对;
5.已知物质的质量和计算结果没写单位;
6.计算结果不准确。
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。
A.1g B.2g C.4g D.8g
A
典例2 可与8g氧气完全反应的氢气质量是( )
解析:设可与8g氧气完全反应的氢气质量为x。
4
x
32
8g
=
x =
1g
2H2 + O2 2H2O
故可与8g氧气完全反应的氢气质量是1g。
4
8g
32
x
利用化学方程式的简单计算
1.设未知量
2.写出反应的化学方程式
3.找出相关量的质量关系
4.列出比例式求解
5.简明地写出答案
1.解题步骤必须规范完整
2.化学方程式要配平
3.带入量均指纯净物的质量
4.计算过程单位要统一
课堂小结
计算步骤
计算注意事项
1.在反应A+3B 2C+2D中,已知A和B的相对分子质量之比为7︰8,当2.8g的A与一定量B恰好完全反应后,生成3.6g D,则生成C的质量为( )
A.9.6g B.8.8g C.6.8g D.4.4g
课堂达标
B
A + 3B 2C+2D
解析:设A的相对分子质量为7k,B的相对分子质量为8k,2.8g的A与一定量B恰好完全反应,设消耗B的质量为x,则
7k
x
3×8k
2.8g
=
x=9.6g
所以生成C的质量=2.8g+9.6g-3.6g=8.8g。
7k
3×8k
2.8g
x
2.(黄冈中考改编)“人工固氮”每年能生产11.9亿吨氨(NH3),反应原理为N2+3H2 2NH3。
(1)根据化学方程式计算:“人工固氮”每年固定氮气的质量为多少?
一定条件
(2)每年全球“雷电固氮”约能固定0.98亿吨氮气,“人工固氮”固定氮气的质量相当于“雷电固氮”的 倍。
N2+3H2 2NH3
一定条件
28
34
x
11.9亿吨
28
34
x
11.9亿吨
=
x =
9.8亿吨
答:“人工固氮”每年固定氮气的质量为9.8亿吨,相当于“雷电固氮”的10倍。
解:设“人工固氮”每年固定氮气的质量为x。
3.(孝感中考)氯气可与氢氧化钠反应,其反应的化学方程式为:2NaOH+Cl2 NaClO+NaCl+H2O,反应生成的次氯酸钠(NaClO)易溶于水,为“84”消毒液的有效成分。现向某100g氢氧化钠溶液中通入一定量氯气,使之与氢氧化钠恰好完全反应,反应后的溶液质量为107.1g。请计算:
(1)参加反应的氯气质量为_______g。
(2)反应生成的次氯酸钠的质量(请写出计算过程)。
(2)解:设反应生成的次氯酸钠的质量为x。
71
x
74.5
7.1g
=
x =
7.45g
7.1
答:反应生成的次氯酸钠的质量为7.45g。
2NaOH+Cl2 NaClO+NaCl+H2O
71
7.1g
74.5
x