课题3 利用化学方程式的简单计算
趣味导入?如果你是一位政府官员，你是不是得计算城市规划需要投入多少？
?如果你是一位商业主管，你是不是得计算成本和利润？
?如果你是一位司机师傅，你是不是得计算里程和时间？
?如果你是一位画家，你是不是得计算比例和大小？
?如果你是一位小化学爱好者，你是不是得计算多少反应物能生成多少生成物？?
……
那么跟我来吧！让我们马上开始！?
智能点拨
?例1：我国第一部《室内空气质量标准》于2003年3月1日起实施，其中规定室内空气中甲醛（HCHO）含量不得超过0.1 mg/m3。甲醛的含量可根据下列反应测定；
?4 KMnO4+5 HCHO+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CO2+11H2O
?现取某装修后的室内空气样品500 mL，用溶质质量分数为1.58×10-8（0.000 001 58%）的高锰酸钾溶液（其中加入适量的硫酸溶液）300 g，与其中的甲醛恰好完全反应。?
（1）求500 mL该空气中甲醛的质量。?
（2）通过计算说明，该居室内空气中甲醛含量是否符合国家规定的标准。
解：（1）设500 mL该空气中甲醛的质量为x,反应掉的高锰酸钾的质量为：?
300×103mg×1.58×10-8=4.74×10-3 mg?
4 KMnO4 + 5HCHO + 6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CO2+11H2O?
4×158????? 5×30?
4.74×10-3mg? x?
（2）?
因为2.25 mg/m3大于0.1 mg/m3，所以超过了国家规定的标准。?
答：500 mL该空气中甲醛的质量1.125×10-3 mg.
因为2.25 mg/m3大于0.1 mg/m3，该居室内空气中甲醛含量不符合国家标准。
?联系实际：刚装修完的房子，可以采用什么方法除去装修材料释放出来的甲醛？你还有没有其他的方法？
例2：煤是重要的化工原料，用煤作燃料，不仅是极大的浪费，而且因烟煤中含有硫的化合物（FeS2），燃烧时生成二氧化硫气体造成环境污染。?
设某具有30万户人口的中等城市，每户每天烧煤5 kg，这种煤中含FeS25%，燃烧时，设有90%的硫转化为二氧化硫，被排放到大气之中。?
硫铁矿燃烧时的反应方程式如下：4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2，问：（1）燃烧1 t煤，可产生多少千克二氧化硫？?
（2）该中等城市如果全部以煤做燃料，每年将有多少吨二氧化硫排放到大气中？
解析：此题若采用根据化学方程式的常规计算，非常繁琐。但如果运用元素守恒的思想来解题，则简洁明了。不管经历了多少步反应，总之，90%的硫转化为二氧化硫，只要求出二氧化硫中硫元素的质量，即可求出二氧化硫的质量。而这些硫元素全部来自FeS2。所以最终归结到求FeS2的质量。
随堂反馈?
1.医疗上颇为流行的“理疗特效热”，就是利用铁缓慢氧化放出的热量均匀、稳定，使患处保持湿热状态，则56 g铁粉完全氧化需要消耗氧气的质量是（）?
A.16 g?? B.24 g?? C.21 g D? .32 g?
2.1998年6月3日国家环保总局公布的《1997年中国环境状况公报》指出，我国空气污染仍以煤烟型为主，主要污染物是二氧化硫和烟尘，1997年我国向大气中排放的二氧化硫的总量为2 346 t，产生这些二氧化硫相当于燃烧了??? t硫，排放到空气中的二氧化硫随着雨水降落到地面，就形成了酸雨。酸雨的主要成份之一是亚硫酸（H2SO3），写出二氧化硫和水反应生成亚硫酸的化学方程式。
火眼金睛?
1.根据质量守恒定律及2Mg+O2=2MgO的反应方程式，下列各组数据正确的是（ ）?
A.镁的质量2 g，氧气质量3 g，氧化镁质量5 g?
B.镁持质量3 g，氧气质量2 g，氧化镁质量5 g
C.镁的质量1 g，氧气质量4 g，氧化镁质量5 g
D.镁的质量4 g，氧气质量1 g，氧化镁质量5 g
2.在反应2X+Y==2Z中，已知Y的相对分子质量为32，Z的相对分子质量为80，则X的相对分子质量为（）?
A.24?? B.48?? C.64?? D.128?
3.镁在空气中燃烧反应如下：2Mg +O2====2MgO 3M+N2==Mg3N2，已知24 g镁在纯氧气中燃烧可得40 g产物，则24 g镁在空气中燃烧可得产物的质量是（ ）?
A.等于40 g B.小于40 g C.大于40 g D.无法确定?
4.某二价金属13 g投入足量的稀硫酸中，生成0.4 g氢气，该金属的相对原子质量是（ ）?
A.13? B.26? C.52? D.65 ?
5.将23 g钠、24 g镁分别投入等质量的足量的稀硫酸中，充分反应后得到的溶液质量为a g和b g，则a与b的关系是（）?
A.a=b?? B.a＜b? C.a＞b?? D.无法判断?
计算小擂台?
6.在实验室里电解1.8 g水，问要标准状况下可制得氢气多少升？（标准状况下氢气的密度为0.0899 g/L）
7.有一种含水的过氧化氢样品10 g，在二氧化锰的催化作用下，完全分解得到3.2 g氧气，试求该样品中过氧化氢的质量分数。?
8.A、B、C三种物质各15 g,在一定条件下充分反应后只生成30 g D，若再向残留物中加入10 g A，继续充分反应后，只有C有剩余，则
（1）第一次反应停止后，残留物中A???? g ,B?????g，C?????g；?
（2）第二次反应中，消耗A?????g,消耗B?????g,剩余C?????g；?
（3）该反应中A、B、C三种物质的质量比为??????????。?
课外阅读?
元素守恒在化学计算中的妙用?
初中化学存在着广泛的守恒关系。化学反应前后，元素的质量、种类不变，原子的种类、质量、个数不变，这就从“宏观”和“微观”两个不同的角度说明了质量守恒定律。?
在应用守恒思想解题时，要注意巧妙地选择两状态中总值不变的物理量建立等式，不纠缠中间过程，只考虑始终状态，实际上是整体思维的思想在化学中的应用。?
例题：某化合物完全燃烧，需要4.8 g氧气，同时只生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该化合物中 （ ）?
A.只含碳、氢元素???? B.只含碳、氧元素?
C.含碳、氢、氧元素?? D.无法确定?
解析：从反应后生成的二氧化碳和水可看出，该化合物中一定含有C、H元素（因为化学反应前后，元素种类不变）；由二氧化碳和水中氧元素的质量与该化合物完全燃烧所需氧气的质量进行对比，可判断化合物组成中是否含有氧元素（化学反应前后，元素的质量不变）。?
中考链接?
[郑州]将16 g硫在给定量的氧气中燃烧，有如下实验数据：?
?
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
给定氧气的质量
1.5 g
16 g
20 g
生成二氧化硫质量
3.0 g
32 g
32 g
分析数据回答：
?（1）在三次实验中，第?????? 次恰好完全反应；
?（2）在第????? 次实验中氧气有剩余，剩余????? g；
?（3）第????? 次实验中硫有剩余，剩余?????g。
分析：在实验Ⅰ中，16 g硫在1.5 g氧气中燃烧生成了3.0 g二氧化碳。由数据16 g＋1.5 g≠3.0 g，可知：此反应不是恰好完全反应。实验Ⅱ，16 g硫在16 g氧气中燃烧生成了二氧化硫，由数据16 g＋16 g＝32 g可知，实验Ⅱ是恰好完全反应的。并且参加反应的反应物和生成物的质量比是Ｓ:O2:ＳO2＝1:1:2。实验Ⅰ硫和氧气的质量比大于1:1。说明反应物有剩余，剩余的质量为16 g－1.5 g＝14.5 g。实验Ⅲ,16 g硫在20 g氧气中燃烧生成了32 g二氧化硫 由数据16 g＋20 g≠36 g；说明反应并没有反应完全。实验Ⅲ中硫和氧气的质量比小于1:1，说明氧气有剩余，剩余质量为20 g－16 g＝4 g。
?答案：（1）Ⅱ（2）Ⅲ 4 g（3）Ⅰ 14.5 g
[河南]“法轮功”邪教组织头目李洪志说， 他发功能是铝发生化学反应，变成铜和金，使铝分子变成铜分子和金分子。请你根据所学知识，指出这种说法违反科学之处。
分析：从化学反应规律来讲，这种说法违反了质量守恒定律，因为根据质量守恒定律，化学反应前后的原子种类（元素种类）不能发生变化，所以铝元素不能通过化学反应变成铜元素和金元素。从物质构成角度来讲，由于金属单质是由原子直接构成的。所以不存在“铝分子、铜分子、金分子”只有“铝原子、铜原子和金原子”。?
答案：有两处错误：（1）“铝变成铜、金”违反了质量守恒定律，因为根据质量守定律，化学反应前后的元素的种类是不变的。（2）“铝分子、铜分子、金分子”的说法是因为不懂得金属单质是由原子直接构成的，根本不存在所谓的金属分子。?
课题阅读
?化学反应中，反应物和生成物的质量关系
?小刚和小洁以“化学反应中，反应物和生成物的质量关系”为课题进行科学探究。请填写以下探究过程中的空格：
?[提出假设]化学反应中，反应物和生成物的质量 （1）?????????? 。
?[确定研究方法]分析推理、查阅资料、实验探究。
?[设计并进行实验]小刚设计的实验装置和选用的药品如图A所示，小洁设计的实验装置如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。?
?
注意： ?
A中稀盐酸的主要成份为HCl，石灰石的主要成份是CaCO3?
A中发生的反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+2H2O?
B中稀硫酸的主要成份为H2SO4，氯化钡溶液的主要成份是BaCl2?
B中发生的反应：BaCl2+H2SO4=BaSO4↓+2HCl?
[实验结论]小刚认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等。小洁认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等。你认为：（2）???????????? 的结论不正确，请你谈谈导致另一种结论错误的原因 （3）????????????????????? 。 ?
[结论分析]请从原子的角度，简要分析你认为正确的结论。 ?
[查阅资料]小刚和小洁通过查阅资料了解到：法国伟大的科学家拉瓦锡，早在18世纪就围绕这个问题，进行了准确、缜密的研究，并作出了科学结论。?
[交流表达]简要谈一下，你认为这条科学结论有什么重大意义？（不超过30字）
[结论应用]环保部门常用I2O5测定空气受CO污染的程度，发生反应的化学方程式为：?
I2O5+5CO==I2+5X，根据生成X的多少，可以判断CO的含量，X的化学式为 （6）??????? 。?
答案：（1）相等（2）小刚（3）因为生成的二氧化碳逸出（4）化学反应前后，原子的种类不变，数目没有增减，质量也不发生变化。（5）化学反应还表示反应物、生成物各物质之间的质量关系，使对化学的研究就由定性化学转向了定量化学。（6）CO2
《5.3 利用化学方程式的简单计算》
课题
课型
新授
主备人
?
学习目标
知识与技能： 1、知道质量守恒定律是化学计算的理论依据，化学计算是从量的方面来反映物质及其变化的规律的；2、学会利用化学方程式进行简单计算的步骤和方法。
过程与方法： 学会利用化学方程式计算的思路方法
学习关键
根据化学方程式计算书写格式要正确规范。
学习过程
学习感悟
（一）经典回顾：
1、下列化学方程式书写正确的是（ ）
A．2H2 + O2 2H2O B． S + O2↑ SO2↑
C．Fe + O2 Fe3O4 D．2H2O 2H2↑+2O
2、写出下列反应的化学方程式：
⑴ 氢气在氯气（Cl2）中燃烧，生成氯化氢（HCl）气体：_________________；
⑵ 实验室加热高锰酸钾（KMnO4）生成锰酸钾（K2MnO4 ）、二氧化锰和氧气：______________________________________________。
（二）精彩呈现：
【自主探究一】在化学反应里各反应物和生成物之间存在质量之比为：（ Mg－24 O－16）
2Mg + O2 2MgO
： ：
【小组合议】
那么根据以上各物质的质量比，请交流下列各组数据中存在的质量关系：
2Mg + O2 2MgO
若 24g ?g
若 10g ?g
【展示交流】
在化学反应里，各反应物与各生成物之间的质量成__ ____关系，因此，用这个关系，根据化学方程式，在化学反应中已知一种物质的质量，可求出其它物质的质量。
【赛前热身】多少克金属镁在空气中完全燃烧，能够生成20g氧化镁（MgO）？
【自主探究二】仔细阅读课本100页例题1，例题2然后讨论下列问题：
⑴ 利用化学方程式的简单计算的步骤有哪些？
⑵ 比较例题1与例题2在格式的书写上什么不同？你认为哪个更好？为什么？
【交流整合】利用化学方程式进行计算的步骤：
1、 2、 3、 4、 5、
【挑战自我】氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100g氢气时生成氯化氢气体多少克？（ H－1 Cl－35.5）
【小结】我们在计算过程中有什么需要注意的地方？
（三）达标评价（H－1 O－16）
（四）智能提高
1、实验室用加热高锰酸钾制取氧气，要收集3瓶氧气（0.96g），至少需要多少克高锰酸钾既能满足实验要求又不浪费药品？（O－16 K－39 Mn－55 ）
2、已知在实验室可用锌粒（Zn）和稀硫酸(H2SO4)反应来制取氢气，同时生成硫酸锌（ZnSO4）。实验室用32.5 g锌和足量的稀硫酸反应来制取氢气，能得到氢气多少克？同时生成硫酸锌多少克？ （H－1 S－32 Zn－65）
对于“正确书写化学方程式”的内容，你掌握得__
A．精益求精B．比较满意C．仍需努力
对于这部分引导，你的感觉是____。
A．豁然开朗
B．似懂非懂
C．不甚理解
通过此题，你对于化学方程式的计算掌握得___
A．比较成功B．初见成效
C．似懂非懂
本节课你对自己的评价是_____
A．非常满意B．比较满意C．仍需努力
课下自己要独立完成呀，老师相信你是最棒的!
《5.3 利用化学方程式的简单计算》
一、教学目标（知识目标、能力目标、情意目标）
1、知识与技能：
（1）使学生掌握有关反应物、生成物的计算
（2）进一步认识化学方程式的涵义
（3）掌握解题格式，培养解答计算题的能力。
2、过程和方法：
（1）通过学生小组讨论寻找正确解决问题的方法与正确解题的格式。
（2）知道化学方程式所表现的量均为纯物质的质量关系
3、情感、态度与价值观：
（1）认识定量研究于化学发展的重要作用，感悟化学学习的重要性
（2）在进行计算过程中，让学生形成一种辨证的思想
（3）了解根据化学方程式的计算在工、农业生产和科学实验中的意义，学会科学的利用能源
二、教学重点、难点
重点：由一种反应物或生成物的质量计算另一种反应物或生成物的质量
难点：解题的格式规范化
三、教学模式（或方法）
探究法，讲练结合、以练为主的方法
四、媒体使用：多媒体课件
四、教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
[创设情境]
(视频播出“神舟七号”升空场面)，
提问：神舟七号用长征系列火箭发射升空时，若火箭燃料是液氢，助燃剂是液氧，当火箭被点火时会发生什么反应，写出化学方程式。
观看
思考、并板书
视频导入，创设学习氛围，激发学生探究，解决问题的欲望
提问：此化学方程式能给我们提供什么信息？
根据学生回答情况，板书
并根据化学方程式“量”的意义继续提问：若已知氧气的质量为96g，则氢气和水的质量应该分别是多少呢？
回忆所学知识并回答。
学生思考、讨论后回答
复习已学过的知识并过度到有关化学方程式的计算，并让学生形成“化学方程式中参加反应的反应物、生成物之间的质量比为定值”这一重要思想。
投影例题：若你是火箭推进器设计师，当确定升空的火箭需要液氢100kg时，你会在火箭助燃剂仓中填充多少千克的液氧来满足这些液氢完全燃烧？
板书解题过程
指导阅读和小结
投影练习1、2和3
（见附1）
指导学生练习并请几位学生上黑板板演。
投影例2：
引导学生指出错误并及时纠正。并提出问题
指导小结
学生观看解题步骤
阅读课本例1和例2
讨论、归纳正确解题的步骤：
[解]（1）设未知量
（2）写出方程式并配平
（3）写出有关物质的相对分子质量和已知量，未知量
（4）列比例式，求解
（5）简明地写出答案
运用所学的新知识进行练习。
对同学的板演提出质疑，作出评价。
思考问题并谈启示：
小结：根据化学方程式计算要求:
化学式要准确
化学方程式要配平
计算单位不能忘
关系量间成比例
解设比答要完整
通过合作、讨论，培养学生的合作意识和合作精神。
让学生在练习中学习新知识，使学生体会成功的愉悦。
此处用一个有多处错误的例题出现在学生的面前，能起到强烈的对比作用，收到立竿见影的效果，巩固新知，从比较、评价中熟悉利用化学方程式计算的步骤和格式。
知识拓展：
提问看到下图（图见课件）,你想到了什么,对于利用化学方程式的计算是否有了新的认识?
[投影]
例题:3 g镁在3 g氧气中燃烧可生成氧化镁的质量为（ ）
A.小于6 g B.大于6 g C.等于6 g D.以上都可能
【评析】：运用化学方程式进行解题，只需用一种反应物或生
成物的质量即可，当出现多个已知数据时，应根据化学方程式
分析哪些已知量是过量的，计算时应按不足量进行计算。
指导学生进行课堂小结
思考并小结
反应物的过量和不足量问题，在计算时，用不足量的物质的质量作为可靠数据带入化学方程式进行计算。
思考、讨论后回答
小结：本节课学到了什么？
知识拓展，能延伸学习知识的范围，进一步巩固新知识。
提高学生归纳、总结能力。
板书设计
课题3 利用化学方程式的简单计算
解题步骤：[解] （1）设未知量
（2）写出方程式并配平
（3）写出有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）答
后记
课件15张PPT。 课题 3 利用化学方程式的简单计算1、掌握根据化学方程式进行计算的步骤和书写格式
2、能够跟据反应物或生成物的质量，计算另一反应物
或生成物的质量。学习目标： 你 清 楚 吗？1、表示什么物质参加反应，结果生成什么物质
及反应的条件。2、表示反应物、生成物各物质之间的质量比。 回 忆 提高……下面的化学方程式的意义有哪些？（以电解水的反应为例） 2H2O 2H2↑ + O2↑364321、表示水通电生成氢气和氧气。2、表示每36份质量的水完全反应，生成4份质量的氢
气和32份质量的氧气。
( )克 ： ( )克 ： 16 克若36克 ： ( )克 ( )克 这说明：在化学反应中，反应物与生成物之间质量比是 关系。因此，利用正比例关系据化学方程式和已知的一种反应物（或生成物）的质量，可求生成物（或反应物）的质量。182 324 2H2O 2H2↑ + O2↑36432成正比例一、自主学习：阅读教材，回答下列两个问题。1、根据化学方程式计算有两种形式：根据某一反应物的质量可求出 的质量，
根据某一 的质量可求出反应物的质量。2、?根据化学方程式计算的步骤可概括为：
① ；
② ；
③ ；
④ ；
⑤ 。 生成物的质量生成物的质量设 设未知数; 写 正确写出化学方程式; 找 找到并写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量; 列 列出比例，求解；答 简明地写出答案； 活 动 探 究1、已知反应物的质量求生成物的质量在实验室里加热分解6 g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少 ？分析： 题目给出的已知量为 的质量，未知量为 的 质量； △
解：（1）设未知量 设 。
（2）写出反应化学方程式并配平 2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）写出已知未知物质的相对分
子质量，标出已知、未知量。
（4）列比例式，求解
（5）写出简明答案 答： 6 g高锰酸钾生成氧气的质量 活 动 探 究（小组动起来）2、议一议：计算电解18克水产生氧气多少克？
以下是几位同学的解题过程和方法错在哪了？方法一 电解答：电解18克水产生氧气的质量为16克。解：设电解18克水产生氧气的质量为X克
错误：1、解设时不能带单位克。2、未作相应的配平，化学式写错，没有注明生成物的状态，反应条件写错 。 3、与计算不相关的物质质量比不用计算及注明。18X20322H2O 2H2↑+ O2 ↑ 活 动 探 究方法二解：设电解18克水产生氧气的质量为X:3、相应的已知量单位没有写明。 4、末作相应的答错误：1、计算质量比错误。 2、相应物质的质量比位置没对应。
活 动 探 究方法三解：设电解18克水产生氧气的质量为X:答：电解18克水产生氧气的质量为16克。 给你提个醒◇ 谈一谈根据化学方程式计算的正确解题步骤和注意事项：[解]（1）设未知数;设（2）正确写出化学方程式;写（3）找到并写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量;找（4）列出比例，求解；列
（5）简明地写出答案；答（可直接设，也可间接设，未知量不带单位）
（化学式不能写错，一定要配平）（与计算无关的不必算，且能算错）（已知量要带单位）（不能省） 接 着 再 练（2）、已知生成物的质量求反应物的质量：解：设制取10吨氧化钙需要碳酸钙的质量为XX10 t10056答：制取10吨氧化钙需要碳酸钙的质量17.9t。讨论练习 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100 g氢气需要氯气的质量是多少？生成氯化氢气体的质量是多少？解：设燃烧100g氢气需要氯气的质量为X,生成氯化氢气
体的质量为Y答：燃烧100g氢气需要氯气的质量为3550g,生成氯化氢气 体的质量为3650g.
。
100 g Y X 随 堂 检测 在“绿色氧化剂”双氧水（H2O2）的溶液中加入二氧化锰后，常温下即可产生大量氧气，若制取48 g氧气需消耗纯净的双氧水的质量是多少？小结：1、根据化学方程式的计算，只要知道其中一种物质的质量，其它物质的质量都可以求出来。
2、根据化学方程式的计算依据是化学方程式所体现的各物质之间质量比固定不变的关系。
3、熟练掌握根据化学方程式计算的步骤和解题格式，多动脑筋思考，灵活运用解题思路和方法。谢谢
