(共20张PPT)
5.3.1 化学反应中的有关计算
讨论探究
氢气因为燃烧时放热多，产物只有水，对环境无污染等优点，成为了新能源的一个重要发展方向。科学家正在努力寻找一种合适的催化剂，使水能够在常温时，通过光照分解为氢气和氧气。如果需要20kg的氢气，要完全分解多少kg水来提供呢？
化学反应各物质之间的质量比，成正比例关系。因此，只要知道一种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。
一、利用化学方程式计算的总体思路
1.利用化学式进行计算
若反应中，某种元素在反应前和反应后，完全从一种物质转化到另一种物质时，可以根据反应物与生成物的化学式进行计算。
18kg的水完全分解，能产生多少kg的氢气？
解：水中的氢元素全部转化为氢气，氢元素最后以氢气形式存在
18kg的水中所含氢元素的质量为
答：18kg水完全分解，可以产生2kg的氢气。
2.如果需要制取20kg的氢气，要完全分解多少kg水来提供？
解：水中的氢元素全部转化为氢气，氢元素最后以氢气形式存在
制取20kg氢气需要的水的质量为
答：如果需要制取20kg的氢气，要完全分解180kg的水。
2.利用化学方程式进行计算
只要是在同一个化学反应中包含的几种物质，都可以根据化学方程式进行计算。
所有反应物和生成物中只有一种未知
3.利用质量守恒定律进行计算
计算方法 适用范围
利用化学式进行计算 物质中的某元素完全转化
到另一种物质中
利用化学方程式计算 已知任何一种物质的质量，
可求其他物质的质量
利用质量守恒定律计算 所有反应物和生成物中只
有一种未知
比冲是衡量火箭推进剂燃烧效率的指标，比冲值越高，消耗同样质量的燃料，产生的冲量越大（即火箭能获得更多的加速）。液氢液氧是唯一比冲超过400的组合，我国长征系列火箭中，有一些型号使用的就是液氢液氧推进剂。
讨论探究
火箭发射对于自身重量的要求很高，不允许有冗余质量存在。假设某型号火箭采用液氢——液氧发动机，需要100kg液氢完全燃烧产生的能量，才能升空到达近地轨道，完成预定任务。需要装载多少质量的液氧，才能恰好满足液氢完全燃烧的需要？
二、利用化学方程式计算的具体步骤
100kg液氢完全燃烧，需要提供多少质量的液氧？
1.步骤
(1)设未知量
(2)写出化学方程式并配平
(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
解：设100kg液氢燃烧，需要液氧的质量为x
4
32
100kg
x
x=800kg
答：100kg液氢燃烧，需要提供800kg的液氧。
2. 计算时的注意事项
（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进行单位换算，单位必须一致才能计算。
（2）写出方程式要注意配平，而且要注意方程式的完整，反应条件、气体和沉淀的符号要标明。
（3）相对分子质量写在相应化学式的下面，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。
2H2O2 2H2O + O2
解：设完全分解需要过氧化氢质量为x
400g
答：需要850g的过氧化氢。
x=850g
2×34
32
未知数x不能带单位
已知量不要忘记带单位
配平化学方程式
计算结果要有单位
Δ
实验室做氧气的性质实验时需要400g氧气，若以过氧化氢为原料制取，需要过氧化氢的质量是多少？
=
x
68
32
x
400g
步骤要完整
格式要规范
得数要准确
3.化学方程式计算的三个要领和三个关键
准确书写化学式
化学方程式要配平
准确计算相对分子质量
三个要领
三个关键
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
1.镁与盐酸(HCl)反应生成氯化镁和氢气(Mg+2HCl=MgCl2+H2↑)，实验室里用12 g镁与足量盐酸反应，可制得氯化镁和氢气的质量各是多少
解：设可制得氯化镁的质量为x，可制得氢气的质量为y
24
95
x
y
答：可制得氯化镁47.5g，可制得氢气1g。
2
12g
2.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100 g氢气需要氯气多少克 生成氯化氢气体多少克
解：设需要氯气的质量为x，生成氯化氢的质量为y。
100g
73
71
y
x
2
答：需要氯气的3550g，生成氯化氢3650g。
解：设需要氯气的质量为x
100g
71
x
2
答：需要氯气的3550g，生成氯化氢3650g。
根据质量守恒定律，生成氯化氢的质量为
100g+3550g=3650g
解法二：
3.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
4. 8g氧气恰好跟硫完全化合生成二氧化硫，则参加反应的硫的质量是( )
A.8g B.12g
C.16g D.4g
A
1
再 见(共18张PPT)
5.3.2 化学反应中的有关计算
利用化学方程式进行计算的主要计算类型：
有关反应物、生成物质量的计算；
含有一定量杂质（杂质不参加反应）的反应物或生成物的计算；
过量问题的计算；
无数据或缺数据的计算；
混合物反应的计算；
1.加热15.8克高锰酸钾,使其完全分解，可制得多少克氧气？在标况下（密度为1.429g/L）氧气的体积为多少升？
解：设加热分解15.8g高锰酸钾可以得到氧气的质量为x。
316
32
15.8g
x
答：加热分解15.8g高锰酸钾可以得到氧气的质量为1.6g，在标准状况下的体积为1.12L 。
在标况下氧气的体积为：
1.6g÷1.429g/L=1.12L
2.铝在氧气中燃烧生成氧化铝。在这个反应中，铝、氧气、氧化铝的质量比是（ ）。
A.27:32:102 B.27:24:43 C.4:3:2 D.9:8:17
4×27
3×(2×16)
2×(2×27+3×16)
108
204
96
D
108 : 96 : 204=9 : 8 : 17
3.质量相同的下列四种物质，完全分解后制得氧气质量最多的是（ ）
A.H2O2
B.KMnO4
C.KClO3
D.H2O
1g
1g
68
316
32
32
b
a
D
解：假设四种物质的质量均为1g，制得氧气质量分别为a、b、c、d
1g
1g
245
36
96
32
n
c
D的值最大
4.实验室用13g锌粒与足量的稀硫酸反应制取氢气。（1）生成氢气的质量为多少克？（2）这些氢气在标准状况下的体积是多少升？(Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。标准状况下，氢气密度为0.0899g/L)
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
解：设生成氢气的质量为x
65
2
13g
x
x=0.4g
答：生成氢气的质量为0.4克，这些氢气在标准状况下的体积是4.4L。
5.实验室用5g锌粒与5ml稀硫酸反应，反应完毕后剩余锌粒3.7g，则生成氢气多少克？
解：设生成氢气的质量为x
Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑
65
2
(5-3.7)g
x
x=0.04g
答：生成氢气的质量为0.04克
有锌粒剩余，说明锌粒未完全反应。应当以实际反应的质量计算
6.把23克乙醇（俗称酒精）在氧气中充分燃烧后，只生成27克水和44克二氧化碳，由此推断乙醇由几种元素组成？
根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变。反应产物中含有C、H、O元素，而反应物氧气中只有O元素。所以水中的H元素和二氧化碳中的C元素，均来自于乙醇，即乙醇中必定含有C、H元素。暂时不确定是否含有氧元素。
根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，即——
乙醇中H元素质量 = 水中H元素质量 =
乙醇中C元素质量 = 二氧化碳中碳元素质量 =
3 + 12 = 15 < 23g
乙醇中C、H元素质量之和小于乙醇质量
所以乙醇中必定含有O元素
解法二：
根据质量守恒定律，氧气质量=27+44-23=48g
若水和二氧化碳中氧元素都来自于氧气，则——
水中氧元素质量=
二氧化碳中氧元素质量=
24 + 32 = 56 > 48g
说明氧元素并非全部来自于氧气
即乙醇中含有氧元素
6．在一密闭容器里有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
已知甲的相对分子质量为n，丁的相对分子质量为2n，则该反应的化学方程式中甲与丁的系数比为（ ）
A．1∶2 B．2∶1 C．1∶3 D．1∶1
甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 4 10 1 25
反应后质量/g 未知 21 10 9
A
根据质量的变化判断出反应物、生成物；
乙：从10克到21克，增加11克
丙：从1克到10克，增加9克
丁：从25克到9克，减少16克
生成物
生成物
反应物
甲：11+9>16 生成物总质量大于反应物丁的质量
反应物
甲的质量：11+9-16=4g
x甲 + y乙 = m丙 + n丁
xn
y2n
4克
16克
已知甲的相对分子质量为n，丁的相对分子质量为2n。设甲、乙、丙、丁的系数分别为x、y、m、n，则反应的化学方程式为
35g
7.某反应A+2B===C+D，若有30gA和15gB恰好完全反应生成10gC，那么要得到7gD，参加反应A的质量应为 （ ）
A．20g B．15g C．12g D．6g
30g
15g
10g
7g
A + 2B === C + D
x
根据质量守恒定律， 30gA和15gB恰好完全反应，生成D的质量为30+15-10=35g。设生成7gD需要A的质量为x
D
8.某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为：
X + 3O2 = 2CO2 + 2H2O，试推断X的化学式 。
X + 3O2 = 2CO2 + 2H2O
C2H4
C H O
反应前 0 0 6
反应后 2 4 6
X中
2
4
0
所以X中有2个C，4个H，化学式为C2H4
9.若2X + 3O2 = 2CO2 + 4H2O，试推断X的化学式 。
C H O
反应前 0 0 8
反应后 2 8 6
2个X中
1个X中
2
8
2
1
4
1
所以X中有2个C，4个H，1个O，化学式为CH4O
CH4O
再 见
