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化学(人教版)
九年级 上册
课题三 利用化学方程式的简单计算(课件)
第五单元 化学方程式
知识回顾
1、请同学们回忆质量守恒定律的内容是什么?
参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
一、知识回顾
【回顾】
2H2O
点燃
2H2+O2
你能说出下面这个化学方程式表示的意义是什么?
③各物质质量比:
②各微粒个数比:
表示氢分子、氧分子和水分子的个数比为2:1:2。
表示每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下能生成36份质量的水,即参加反应的氢气、氧气和生成的水的质量比为4:32:36。
①表示氢气和氧气在点燃的条件下生成水。
定性角度:
定量角度:
新知学习
利用化学方程式的简单计算
趣味导学
2020年6月23日上午,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星,暨北斗三号最后一颗全球组网卫星,至此北斗三号全球卫星导航系统星座部署比原计划提前半年全面完成。
长征三号乙运载火箭升空
火箭升空需要携带液氢和液氧作推进剂,若此次任务需要至少200Kg液氢,那么需要携带多少千克的液氧来满足这些液氢的完全燃烧?
化学方程式的含义:以电解水的反应为例
2H2O 2H2↑ + O2↑
通电
2×18=36
2×2=4
32
18g
?
?
2g
16g
说明:在化学反应中,反应物与生成物之间的质量比成正比例关系。且,不论反应物或生成物的质量是多少,各物质的质量比相同。
质量比:
9 : 1 : 8
二、利用化学方程式进行简单计算的依据:
各物质整体的相对质量之比等于物质之比
新知学习
利用化学方程式的简单计算
1、求反应物、生成物的质量
【例题1】加热分解6.3g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?
书写格式
1.设未知量
设:可以得到氧气的质量为x
2.写出反应的化学方程式
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
3.标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
2×(39+55+4×16)
1×(2×16)
6.3g
4.列比例式求解
x
32
6.3g
x
_______
解得x=0.6g
5.简明地写出答案
答:可以得到0.6g氧气。
Δ
解题步骤
2×158
=
____
(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一定要进行单位换算,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注意标明。
(3)先列计量数乘相对分子质量,后列真实质量带单位对齐。
(4)列比例时,左侧为计量数乘相对分子质量之比,右侧为物质质量之比。
(5)计算结果要带单位,当不是整数时按要求保留小数,若题中没有要求,一般保留一位小数。
总结一下吧:
1、求反应物、生成物的质量
解:设可生成xg五氧化二磷。
P + O2 P2O5
点燃
31 142
15.5 x
31 15.5
142 x
x=71
答:可生成五氧化二磷71g
【练一练】15.5g红磷在氧气中充分燃烧,可生成五氧化二磷多少克?下面是某同学写的运算过程,请聪明的你帮他找找错误,并改正。
=
解:设可生成五氧化二磷的质量为x。
4P +5O2 2P2O5
点燃
配平
4×31 2×142
相对分子质量要乘上前面的系数
真实质量要带单位
15.5g x
真实质量要带单位
4×31 15.5g
2×142 x
=
改正答案,并带单位
x=35.5g
答:可生成五氧化二磷35.5g
1、求反应物、生成物的质量
【例题2】在实验室欲用分解氯酸钾制取9.6g氧气,需要氯酸钾多少克
MnO2
解:设需要氯酸钾的质量为x。
2KClO3
=====
2KCl
+3O2
245
96
△
↑
9.6g
X
245
x
9.6g
96
=
------
------
解得x=24.5g
答:需要氯酸钾24.5g。.
K-39
Cl-35.5
O-16
1、求反应物、生成物的质量
(2).根据生成物的质量,求反应物的质量
想一想:
在实际生产和科学研究中,有很多原料是不纯的,这类含杂质的问题该如何进行计算呢?
思路分析:①代入化学方程式计算的量必须是参加反应的或反应生成的纯净物的质量,若不纯,要换算成纯量;若有反应物剩余或原来有生成物的都要扣除。
换算公式:纯净物的质量=混合物的质量×纯净物的质量分数(纯度)。
2、含杂质(杂质不参加反应)的计算
②当已知量是混合物质量时,有时需根据质量守恒定律,利用反应前后物质质量差,求生成气体的质量。
换算公式:生成气体质量=反应前总质量-反应后剩余物质的质量。
2、含杂质(杂质不参加反应)的计算
【例题3】用氯酸钾和二氧化锰的混合物15g加热到反应完全,称量试管内剩余固体的质量为10.2 g。求:
(1)原混合物中氯酸钾的质量分数。
(2)剩余固体中有何物质,各为多少克?
2、含杂质(杂质不参加反应)的计算
解:设原混合物中,氯酸钾的质量为x,生成的氯化钾的质量为y。生成的氧气的质量为15g-10.2g=4.8g。
X=12.25g;y=7.45g
(1)原混合物中氯酸钾的质量分数为
(2)剩余固体中有氯化钾和二氧化锰,氯化钾7.45g,二氧化锰15-12.25g=2.75g。
答:原混合物中氯酸钾的质量分数为75%,剩余固体中有氯化钾和二氧化锰,氯化钾7.45g,二氧化锰2.75g。
【练一练】
2、含杂质(杂质不参加反应)的计算
1、把7g含杂质的Zn(杂质不与稀硫酸反应)放在100g足量的稀硫酸中,停止反应后放出H2 0.2g,求这块锌片的纯度。(已知:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)
【练一练】2、煅烧含碳酸钙80%的石灰石100t,生成二氧化碳多少吨?若石灰石中的杂质全部进入生石灰中,可以得到这样的生石灰多少吨?
【解答】解:设生成二氧化碳的质量为x,
CaCO3 CaO+CO2↑
44
100×80% x
=
答:生成二氧化碳35.2t,可以得到这样的生石灰64.8t。
解得x=35.2t
生成生石灰的质量:
100t-35.2t=64.8t
2、含杂质(杂质不参加反应)的计算
【练一练】3、(2020春 泰山区期末)某工厂需要140t生石灰作干燥剂,若采用高温煅烧石灰石(CaCO3)的方法获取生石灰(CaO)同时得到产物CO2.计算至少需要含碳酸钙80%的石灰石(杂质不参加反应)多少吨?(计算结果精确至0.1t)。
【解答】解:设需要石灰石质量为x,
CaCO3 CaO+CO2↑
56
x×80% 140t
=
答:至少需要含碳酸钙80%的石灰石312.5t。
解得x=312.5t
2、含杂质(杂质不参加反应)的计算
(1)差量法是根据化学反应中反应物和生成物的差量和造成这种差量的实质及其关系,列出比例式求解的解题方法。
(2)在解题过程中,可以把“差量”看成是化学方程式中的一种特殊产物,该差量的大小与参与反应的物质的有关量成正比。具体的解题步骤为:
①根据化学方程式分析反应前后形成差量的原因(即影响质量变化的因素);
②找出差量与已知量、未知量间的关系,然后再列比例式(对应成比例,单 位要一致)。
(3)求解。
3、差量法在化学计算中的应用
3、差量法在化学计算中的应用
【例题4】加热30gKMnO4一段时间后,称得剩余固体为28.4g,则剩余固体中有哪些物质?质量各是多少?
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
197 87 32
X y 1.6g
【解】由质量守恒定律得,氧气的质量为:30g-28.4g=1.6g
设锰酸钾的质量为x,二氧化锰的质量为y。
X=9.85,y=4.35
28.4g-9.85g-4.35g=14.2g
因此,剩余固体中有锰酸钾,二氧化锰,未反应的高锰酸钾。
答:剩余固体中有锰酸钾9.85g,二氧化锰4.35g,剩余的高锰酸钾14.2g。
3、差量法在化学计算中的应用
【练一练】将氯酸钾和二氧化锰的固体混合物25.5g放入试管中加热,等完全反应后,停止加热,冷却后称得剩余固体的质量为15.9g.求生成氧气的质量和参加反应氯酸钾的质量.
解:根据质量守恒定律得,生成氧气的质量为:25.5g-15.9g=9.6g
设参加反应氯酸钾的质量为x。
;
245 96
X 9.6g
X=24.5g
答:生成氧气9.6g,参加反应氯酸钾的质量为24.5g。
4、表格题
反应时间 t1 t2 t3 t4 t5
剩余固体质量/g 2.48 2.41 2.34 a 2.34
【例题5】某学习小组取氯酸钾与二氧化锰的混合物共3.3g,加热该混合物t时间后,冷却,称量剩余固体质量,重复以上操作,依次称得4个加热时间后剩余固体的质量,记录数据如下:
请仔细分析实验数据,回答下列问题:
(1)表中a值为______,完全反应后产生氧气的质量为______g.
(2)该混合物中氯酸钾的质量是多少 二氧化锰的质量是多少
4、表格题
【解】(1)分析剩余固体随加热时间而变化的情况,当加热至t3时剩余固体的质量不再减小,说明加热时间为t3时氯酸钾已经完全分解,所以a的值为2.34;根据质量守恒定律,至固体质量不再减小,放出氧气的质量=3.3g-2.34g=0.96g
(2)设样品中氯酸钾的质量为x.
245 96
X 0.96g
X=2.45g
所以二氧化锰的质量为:3.3g-2.45g=0.85g
答:该混合物中氯酸钾的质量是2.45g,二氧化锰的质量是0.85g.
4、表格题
次数 第1次 第2次 第3次 第4次
加入稀盐酸质量/g 25 25 25 25
剩余固体的质量/g 15 10 6 m
【练一练】某化学小组为了测定某种石灰石中碳酸钙(CaCO3)的质量分数,采用的方法如下:取该石灰石样品20g,把100g稀盐酸(HCl)分四次加入,且石灰石中含有二氧化硅SiO2杂质既不溶于水,也不与稀盐酸反应。实验数据记录如下:
则求:(1)上表格表m=___g;
(2)求该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为___;
(3)工业上用煅烧石灰石制取二氧化碳。若煅烧这种石灰石100t,则可得到二氧化碳质量为多少 (要求有计算过程)
4、表格题
【解】(1) m=6g
(3)煅烧石灰石生成二氧化碳的质量为x。
(2)样品中碳酸钙的质量分数为: ×100%=70%
CaCO3 CaO+CO2↑
44
100×70% x
=
X=30.8t
答:煅烧石灰石生成二氧化碳的质量为30.8t。
5、根据质量守恒定律计算
依据:
参加化学反应的各物质的质量总和=反应后生 成的各物质的质量总和。
适用范围:
所有反应物和生成物的质量中,只有一种物 质未知。
5、根据质量守恒定律计算
【例题6】A+B=C+2D,9.8gA和8gB恰好完全反应生成14.2gC,同时得到D的质量为 ,若已知C的相对分子质量为142,则D的相对分子质量为 。
【解】根据质量守恒定律得:9.8g+8g=14.2g+mD, mD=(9.8g+8g)-14.2g=3.6g
设D的相对分子质量为x。
A+B = C + 2D
X=18
5、根据质量守恒定律计算
【练一练】(2020 滨海新区二模)在化学反应3A+2B═2C+4D中,已知B、C、D的相对分子质量比为16:22:9,若24g A恰好完全反应,同时生成D的质量是多少?
5、根据质量守恒定律计算
【例题7】化学反应:A+2B=C+D,5.6gA跟7.3gB恰好完全反应,生成12.7gC。现要制得0.4gD,则所需A的质量是多少?
解:根据质量守恒得:
5.6gA跟7.3gB恰好完全反应生成D的质量为
mD=(5.6g+7.3g)-12.7g=0.2g
则要制得0.4gD,所需A的质量为11.2g。
5、根据质量守恒定律计算
注意:对题目中所给的“适量”、“足量”、“过量”、“恰好反应”、“完全反应”充分反应”等词语,要认真对待,正确理解,一般来说:
“适量”:两种(或多种)反应物之间按一定质量比恰好反应。
“足量”:一种反应物完全反应,无剩余;另一种反应物可能完全 反应,无剩余,也可能过量。
“过量”:完全反应后,有一种(或多种)反应物剩余。
“恰好反应” 和 “完全反应”:完全反应后,反应物无剩余。
“充分反应” 和 “反应完全”:一种反应物完全反应,无剩余;另一种反应物可能完全反应,无剩余,也可能过量。
一、计算依据:
化学方程式表示了反应前后反应物和生成物的质量关系
二、计算步骤:
1.设未知量
2.写出反应的化学方程式
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
4.列比例式求解
5.简明地写出答案
三、注意事项:
(1)设未知量时一定要注意质量单位,且单位要统一。
(2)方程式要书写正确。
(3)带入计算的量必须是纯净物的质量。
(4)计算结果的小数位保留按题中要求进行。
课堂小结
谢 谢