5.3利用化学方程式的简单计算 (学案) 2022-2023人教版九年级化学

5.3利用化学方程式的简单计算 学案
教学目标
1.理解化学方程式的意义及书写化学方程式应遵循的原则。
2.初步学会配平化学方程式的方法。
3.了解化学方程式计算的意义，掌握计算方法及解题格式。
知识精讲
知识点一 化学方程式
1、化学方程式的定义：用化学式来表示化学反应的式子。
2、化学方程式提供的信息（意义）
（1）哪些物质参加了反应（反应物是什么）
（2）生成了哪些物质（生成物是什么）
（3）反应条件
（4）反应物与生成物之间的质量比
（5）反应物与生成物之间的粒子数量比
3、化学方程式的读法（以C + O2 CO2为例）
（1）物质：碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳
（2）质量：每12份质量的碳和32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳
（3）粒子：每1个碳原子和一个氧分子反应，生成一个二氧化碳分子
例题1、化学方程式不能表示的是（ C ）
A．反应条件 B．反应物和生成物 C．反应的快慢 D．各物质的质量比
例题2、化学方程式是表示化学变化的化学用语，关于化学方程式3Fe+2O2 Fe3O4的说法错误的是（ B ）
A．反应物都是单质 B．生成物属于一种混合物
C．属于氧化反应 D．反应后固体物质质量增加
变式1、如图，四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义，根据他们描述的内容，试判断他们所指的化学方程式是（ C ）
A．S+O2SO2 B．2CO+O2 2CO2
C．2H2+O2 H2O D．CH4+2O2 CO2+2H2O
变式2、对于化学反应2X+Y═2Z的叙述，不正确的是（ C ）
A．Z一定是化合物，并且可能是氧化物
B．在反应中X、Y、Z三种物质的粒子数目比为2：1：2
C．若X和Y的相对分子质量分别为M和N，则Z的相对分子质量为（M+N）
D．反应属于化合反应类型
知识点二 化学方程式的书写
1、书写原则：（1）以客观事实为基础；（2）要遵守质量守恒定律
2、书写步骤
（1）写：根据事实写出反应物和生成物的化学式，中间用短横线相连
（2）配：配平化学方程式
（3）改；将短横线改为等号
（4）注：注明反应条件以及生成物的状态“↑”或“↓”
（5）查：检查化学式是否写错．是否配平．条件和生成物状态是否标了．标了是否恰当
3、书写化学方程式的“四要四不”
（1）要以事实为依据，不能臆造
（2）要分清反应物和生成物，不能将反应物和生成物“调位”。
（3）要遵循质量守恒定律，不能忘记配平
（4）要正确使用“↑” “↓” “Δ”等符号，不能忽视反应条件，值得注意的是，只有当反应物为固态或液态物质．生成物中有气态物质时，一般才可用“↑”标明。“Δ”符号表示加热而不是点燃
例题1、右图是密闭体系中某反应的微观示意图，若用“○”和“●”表示不同的原子，则
（1）依据质量守恒定律，反应后方框内应再填入一个_________粒子（填序号）．
（2）该反应中的物质属于单质的有_________（填序号）．
（3）符合该微观示意图的一个具体反应的化学方程式为________________________．
【答案】（1）C．（2）AB．（3）2H2+O2= 2H2O
例题2、化学方程式是重要的化学用语.下列化学方程式书写正确的是（　D　）
A．Mg+O2=MgO2 B．Cu+2HCl=CuCl2+H2↑
C．NaOH+KCl=NaCl+KOH D．3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+3H2O
变式1、判断下列化学方程式中，属于分解反应的是（　B　）
A．H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O B．2H2O2H2↑+O2↑
C．2CO+O22CO2 D．Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
知识点三 化学方程式的配平
1、最小公倍数法
方法：①找出化学方程式左．右两边各出现一次，且原子个数既不相等又相对较多的元素，求出最小公倍数。
②用最小公倍数分别除以含有该元素的原子个数，其商就是化学式前的化学计量数。
③由已有的化学计量数，确定其他化学式的化学计量数。
2、奇数配偶法
方法：找出式子左右两边出现次数较多（三次以上）的元素，观察该元素的原子的总数在式子两端是否为一奇一偶，若是,则变奇数为偶数
3、设“1”法
方法：符合下列特点的反应采用此方法，配平时只要按C →H →O 顺序用最小公倍数法依次配平即可。
具体配平步骤：
将化学方程式中最复杂的化学式的化学计量数定为1，作为配平起点；
根据原子守恒确定其他物质的化学计量数（可为分数）；
（3）去分母，使配平后的化学计量数为整数。
例：配平C2H2 + O2 → CO2 + H2O
第一步：配平化合物中的碳原子和氢原子 C2H2 + O2 → 2CO2 + H2O
第二步：利用分数配平氧原子 C2H2 + O2 → 2CO2 + H2O
第三步：去分母，即全部乘2。得配平的化学方程式： 2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
例题1、配平下列化学方程式（化学计量数为“1”也要填入“ ”内）
（1） NaOH + H2SO4 ═ Na2SO4+ H2O；
（2） Fe2O3 + C 高温 Fe+ CO2↑；
（3） C2H4 + O2 = H2O+ CO2．
答案 （1）2．1．1．2；（2）2．3．4．3；（3）1．3．2．2．
例题2、“纳米材料”特指粒径在lnm-100nm（1nm=10-9m）的颗粒，纳米材料和纳米技术的应用几乎涉及现代工业的各个领域．用纳米级的某种氧化物作催化剂，使汽车尾气中的CO跟NO反应转化为两种气体，其中一种可参与植物的光合作用，另一种是空气中含量最多的气体．这两种气体是 ____CO2、N2_____ ，写出CO与NO反应的化学方程式 __2CO+2NO2CO2+N2．____
变式1、铁酸钠是污水处理过程中使用的一种新型净水剂，制取铁酸钠（M）的化学方程式如下：
2Fe（NO3）3+16NaOH+3C12═2M+6NaNO3+6NaCl+8H2O则M的化学式为（ D ）
A．Na2Fe2O8 B．NaFeO4 C．Fe2NaO4 D．Na2FeO4
知识点四 基于化学方程式的计算
1、解题步骤及格式（步骤：解、设、写、找、列、算、答）
一般分为以下七步：
（1）解设未知量，一般情况下，求什么设什么
（2）写出相应的正确的化学方程式
（3）根据化学方程式找出相关物质的相对分子质量，列在相应的化学式下面
（4）标出已知量和未知量
（5）列比例式
（6）求解
（7）答题
2、计算中常用的关系式
（1）m= ρv
（2）单位换算：1L=1000mL，1mL=1cm3
（3）物质的纯度=
变型：纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的纯度
不纯物质的质量=
（4）物质的纯度（纯物质的质量分数）=1 - 杂质的质量分数
3、常见的计算类型
（1）利用化学方程式的简单计算；
（2）有关含杂质物质的化学方程式的计算；
（3）质量守恒定律结合化学方程式的综合计算。
例题1、24g碳在80g氧气中充分燃烧，生成二氧化碳的质量为（　D　）
A．88g B．72g C．104g D．110g
当堂检练
课堂小结
1、化学方程式的书写；
2、化学方程式的配平；
3、基于化学方程式的计算；
课后作业
1、在下列各项中，化学反应前后肯定没有发生改变的是（ ）
①原子的数目 ②分子的数目 ③元素的种类 ④物质的总质量 ⑤物质的种类 ⑥原子的种类
A.①③④⑤ B. ①③④⑥ C.①④⑥ D. ①③⑤
2、化学方程式3Fe + 2O2 Fe3O4可读作（ ）
A．铁加氧气等于四氧化三铁 B．三个铁加两个氧气等于一个四氧化三铁
C．铁和氧气点燃后生成四氧化三铁 D．铁加氧气点燃等于四氧化三铁
3、某物质在纯氧中燃烧生成了氮气和水蒸气，该物质一定含有（ ）
A. 氮元素和氧元素 B. 氢元素和氧元素 C. 氮元素和碳元素 D. 氮元素和氢元素
4、下列化学方程式正确的是（ ）
A. S + O2 SO2↑ B. 4Al +3O2 2Al2O3
C. P + O2 PO2 D. Mg + O2 MgO2
5、红磷在密闭容器（含有空气）内燃烧，容器内有关的量随时间变化的图象正确的是（ ）
【答案】
1、B 2、C 3、D 4、B 5、D
6．在化学反应X + 2Y ==== Z中，3g X和足量Y充分反应后生成8g Z，则参加反应的Y的质量为（ ）
A. 2.5 g B. 3 g C. 5 g D. 6 g
7．下列各式中，正确表示铝与稀硫酸反应的化学方程式是（ ）
A．Al + H2SO4 ==== AlSO4 + H2↑ 　
B．2Al+ 3H2SO4 ==== Al2(SO4)3 + 3H2↑
C. Al + 2H2SO4 ==== Al(SO4)2 + 2H2↑
D. 2Al + H2SO4 ==== Al2SO4 + H2↑
8．在2A+B == 2C反应中，已知A的相对分子质量为24，C的相对分子质量为40，则B的相对分子质量为（ ）
A. 16 g B. 32 g C. 16 D. 32
9．下列说法能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．mg水受热变为mg的水蒸气 B．62g磷和80g的氧反应生成142g五氧化二磷
C．20g食盐溶于80g水得到100g的食盐水 D．拧开盛酒精的瓶盖一段时间后质量变小
【答案】
6、C 7、B 8、D 9、B
10、距今两千多年前，我国劳动人民就已经掌握了炼铁的技术，他们将炭不完全燃烧，产生一氧化碳，在高温条件下利用一氧化碳将铁矿石中的三氧化二铁还原为铁并同时生成了二氧化碳。请写出上述两个反应的化学方程式。
（1） ，此反应类型： 。
（2） 。
11、配平下列化学方程式。（化学计量数为1也要填入空白处）
（1） P + O2 点燃 P2O5
（2） Fe2O3 + C 高温 Fe + CO2↑
（3） KClO3 △ KCl + O2 ↑
（4） C2H4 + O2 点燃 H2O + CO2
12、我国采用食盐中加入碘酸钾的方法防止缺碘引起的疾病。
（1）在人体中，碘属于 （选填“常量”或“微量”）元素。
（2）碘酸钾（KIO3）中钾．碘．氧三种元素质量比为 ；它受热易分解，烹饪时，添加碘食盐应注意 。
（3）我国规定加碘食盐含碘量为20～50 mg/kg。为测定某加碘食盐是否为合格产品。在酸性条件下用足量KI溶液将其中KIO3全部转化成I2。反应方程式为KIO3＋5KI＋6HCl6KCl＋3I2＋3H2O。称取1000 g 某品牌加碘盐样品进行测定，经测定反应获得的I2的质量为152.4 mg，试通过计算说明该加碘食盐是否为合格产品。
【答案】
10、（1） 2C +O2 点燃 2CO 化合反应
（2） 3CO + Fe2O3 高温 2Fe + 3CO2
11、（1） 4 P + 5 O2 点燃 2 P2O5
（2） 2 Fe2O3 + 3 C 高温 4 Fe + 3 CO2↑
（3） 2 KClO3 △ 2 KCl + 3 O2↑
（4） 1 C2H4 + 3 O2 点燃 2 H2O + 2 CO2
12、（1）微量 （2） 39︰127 ︰48 不宜过早加入
（3）解：设KIO3的质量为x。
KIO3 ＋ 5KI ＋ 6HCl6KCl ＋ 3I2 ＋ 3H2O
214 762
x 152.4 mg
x=42.8 mg
1000 g 加碘盐中的碘元素质量为42.8 mg25.4 mg。
因为20 mg/kg <25.4 mg/kg <50 mg/kg，所以该加碘盐合格。
答：略