2.4 利用化学方程式的简单计算

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名称 2.4 利用化学方程式的简单计算
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资源类型 教案
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2014-09-12 19:49:30

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课件33张PPT。利用化学方程式的简单计算学习目标1、进一步认识化学方程式的意义,在正确书写化学方程式的基础上会进行简单的计算。
2、掌握有关化学方程式计算的思路和规范解题的格式。
3、有关化学方程式计算的基本题型(1)表示化学反应的反应物、生成物和反应条件;
(2)表示化学反应的各物质的质量关系;
(3)表示各反应物、生成物之间的粒子个数之比。化学方程式的含义化学方程式的含义:以电解水的反应为例2H2O 2H2↑+O2↑ 1、表示水通电生成氢气和氧气。3、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。2×18=362×2=43218g??2、表示水分子、氢分子和氧分子的个数比为2:2:1。2g16g
以镁在空气中燃烧为例说明化学方程式的涵义之一。镁在空气中燃烧反应中反应物与生成物之间的质量比 2×24 :16×2 : (24+16)×2 48 : 32 : 80若: 48克 :( )克 : ( ) 克若:( )克 :( )克 : 4 0 克说明:在化学反应中,反应物与生成物之间的质量比是成正比例关系。因此,利用正比例关系根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。例1:实验室里用分解过氧化氢的方法制取氧气。现要制得2克氧气,需要多少克过氧化氢?解:设需要过氧化氢的质量为m.2×3432m2克答:需要过氧化氢4.3克。一、已知反应物的质量求生成物的质量 例2:加热分解6克高锰酸钾,可以得到
多少克氧气?根据化学方程式计算的正确解题步骤:[解](1)设未知量(不要带单位)(2)正确写出化学方程式(注意配平)(3)写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量(写在对应化学式的正下方,先写相对分子质量,一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数,再写质量;质量单位要写,且要统一。)(4)列出比例式,求解(计算结果按题中要求进行,若题中没有要求,除不尽,则保留小数点后一位)(5)简明地写出答案加热分解6g高锰酸钾,可以得到多少克氧气?2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑解:设加热分解6g高锰酸钾可以得到氧气的质量为x。△316326gx3166g32x==0.61g答:加热分解6g高锰酸钾,可以得到0.61g氧气。【解题步骤】(1)设未知量(2)写出反应的化学方程式(3)计算相关物质的质量比(4)标出已知量、未知量(5)列比例式(6)解比例式(7)简明地写出答语【书写格式】x二、已知生成物的质量求反应物的质量 例2:工业上高温煅烧石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳,如果要制取10 t氧化钙,需要碳酸钙多少吨?解:设需要碳酸钙的质量为x。CaCO3 CaO+CO2↑10056x10t=解得x = 18t答:需要碳酸钙18t。电解9g水,能得到氢气的质量为多少?小明的解法如下:
解:设能得到氢气xg
H2O H2 + O2
18 2 32
9g xg
18 32
9g xg
32×9g
18
答:能得到氢气16克。
X ==16=找出下列
所解答案
中的错误三、有关不纯反应物或生成物的计算。1.化学反应方程式中不管是反应物还是生成物,代入的都是纯物质的质量.如果遇到不纯反应物或生成物,应将不纯物质换算成纯物质的质量.2.不纯物质和纯物质质量间的换算.纯物质的质量 = 不纯物质的质量 ×纯度(质量分数)例题1:在二氧化锰的催化下,加热氯酸钾来制取氧气,如果用20克纯度为96%的氯酸钾起反应,能制得多少克氧气?足量的镁带在标准状况下与11.2升的氧气(密度为1.43g/L) 充分燃烧,可以生成多少克氧化镁?四.关于质量和体积间的换算注意:如果已知体积或要算体积时,要用密度公式换算成质量才代入。V氢气=m氢气练习三.实验室用13g锌粒与足量的稀硫酸反应制取氢气。
(已知:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑)
计算:(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?
(标准状况下,氢气密度为0.0899g/L)解:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑设生成氢气的质量为X65213gXX =0.4g=≈4.4L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。讨论:从中你受到的启示是什么?H:1 O:16若将1g氢气和10g氧气混合在一密闭的容器中使之充分反应,生成水的质量为多少?(思考:你代入的应是氢气的质量还是氧气的质量)涉及某些物质过量的化学方程式的计算:
某些反应物在反应后有剩余,我们说这些物质在反应中过量,因为它们没有都参加反应,因此计算时,不能用此物质进行求算。例:6克镁粉与8克氧气充分反应后能生成氧化镁多少克? 6克8克∵48 × 8克 32×6克>∴反应后氧气有剩余XX=10克解:设反应后生成氧化镁的质量为X∴答:6克镁粉与8克氧气充分反应能生成氧化镁10克。解题指导某同学把3g碳放在给定的氧气中充分燃烧,实验数据如下:
(1)从以上数据说明,这三次实验中第 次恰好完全反应。
(2)第 次实验碳有剩余,剩余 g。
(3)第 次实验中氧气有剩余,剩余 g。C:12 O:16 三一1.5二5提高题:在进行化学方程式计算时常会出现以下一些错误:①不认真审题,答非所问。
②元素符号或化学式写错。
③化学方程式写错或没配平。
④相对分子质量计算错误,导致质量比错误。
⑤同一种物质不用相同的单位或单位不统一。
⑥张冠李戴,物质的量代错。
⑦把不纯物当做纯净物。
⑧把物质的体积直接代入化学方程式。【三个要领】(1)步骤要完整(设、写、算、标、列、解、答);(2)格式要规范;(3)得数要准确(保留两位小数);【三个关键】(1)准确书写化学方程式;(2)准确计算相对分子质量;(3)代入量均指纯净物的质量(单位要代入计算
过程);根据化学方程式计算时要注意的问题1)、化学式、化学方程式必须正确,且一定配平。
2)、计算时单位一定要统一。
3)、要将纯净物的质量代入进行计算。
4)、如果已知体积或要算体积时,要用密度公式换算成质量才代入。记住:
化学方程式要配平, 需将纯量来代入;
关系式对关系量, 计算单位不能忘。 将含3克氯酸钾和1克二氧化锰的混合物加热片刻,冷却,称得残余固体的质量为3.04克,根据质量守恒定律可知,生成氧气的质量为多少克?固体残余物中含有什么物质?质量各为多少?思路:反应中固体物质质量减轻了,原来3克+1克=4克,加热片刻后剩余固体3.04克,固体质量为什么会减轻?减轻了多少?此减轻的是什么物质的质量?解:根据题意,加热片刻生成氧气4克-3.04克=0.96克0.96克24596149设参加反应的KClO3的质量为X,反应生成KCl的质量为YXYX=2.45克Y=1.49克∴反应后固体残余物中
剩余KClO3
3克-2.45克=0.55克
生成KCl 1.49克
有MnO2 1克答:五、质量守恒定律在化学方程式中的应用。2、把4.5克含杂质(杂质不与盐酸反应)的锌粒和足量的稀盐酸反应,待反应停止后,烧杯中物质的质量减少了0.1g。求:
(Zn+2HCl===ZnCl2 + H2↑)
①参加反应的锌的质量。
②这种锌粒中含锌的质量分数。解:设参加反应的Zn的质量为X根据题意:反应生成氢气的质量为0.1gZn+2HCl===ZnCl2 + H2↑6520.1gXX= 3.25g∴该锌粒中Zn%=×100%= 72%答:参加反应的锌的质量为3.25g。这种锌粒中锌的质量分数为72% 练习四、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 ,问可生成氢气多少克?解:设生成氢气的质量为XZn + H2SO4 === ZnSO4 + H2↑6525g-3.7gXX =0.04g答:生成氢气的质量为0.04克3.根据化学方程式计算的注意事项:
(1)所有代入化学方程计算的量必须是纯净物的质量,如果是不纯物,则需要转换。
纯物质的质量=不纯物质质量×纯度=不纯物质质量×(1-杂质的质量分数)
(2)气体、液体的体积,要换算成气体、液体的质量。
?? 气体质量(g)=气体体积(L)×密度(g/L)
?? 液体质量(g)=液体体积(mL)×密度(g/mL)
(3)若题目中只给出一种物质的质量,则另一种物质的用量往往用“足量”、“适量”、“过量”或“完全反应”、“恰好完全反应”等来描述。如果同时知道两种反应物的质量,需要考虑过量问题。
(4)注意已知质量的单位;设未知数的时候要设×××的质量为X,而不能设××× X克;整个化学计算过程要带单位,最后求出的X的值后写上单位。(无说明则保留到小数点后一位)1.相等质量的下列物质,在氧气中完全燃烧,消耗氧气最多的是?????????????? (? ? )
A.氢气?????????? B.红磷?????????????? C.硫????????? D.铁
2.相等质量的铁和锌分别与足量的稀盐酸反应,已知反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑, Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。则生成氢气的质量是???????????? (? ? )
A.相等????????? B.铁大于锌?????????C.铁小于锌???????D.无法比较练习思路:写出反应方程式,作适当的变形,使氧气化学式前的计量数相等(都为1),然后观察比较,一般不必算出最后结果。AFe+2HCl = FeCl2+H2↑ Zn+2HCl = ZnCl2+H2↑mmxy思路:B3.加热15.8g高锰酸钾,当产生1.6g氧气时,固体剩余物的成分 是??????????? (? )
A.K2MnO4和MnO2??????? B.KMnO4、K2MnO4和MnO2
C.KMnO4和MnO2???????? D.KMnO4和K2MnO4
思路:根据氧气的质量来求生成这么多氧气需要分解多少克高锰酸钾。要注意到15.8克高锰酸钾有可能没有全部分解。所以15.8克这个数据在此不能直接用于计算。解:设生成1.6克氧气需要分解高锰酸钾的质量为xx = 15.8克∴ 答案为AA4.下列关于氢气在氧气中燃烧的叙述中正确的是?????(?? )
? A.16g 氢气和2g 氧气反应能生成18g 水??
B.9g 氢气和9g 氧气反应能生成18g 水
C.1g 氢气和8g 氧气反应能生成9g 水????
D.8g 氢气和1g 氧气反应能生成9g 水
C5、在2X + Y2 === 2Z的反应中,X的相对原子质量为24,Y2的相对分子质量为32,Z的相对分子质量是 ( ) A.64 B.56 C.40 D.32?反应前后有三种物质,已知其中二种物质的质量(或相对质量),求第三种物质的质量(或相对质量)。用质量守恒定律解题解:设Z的相对分子质量为X2×24 + 32 = 2×XX = 40C2×X356、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.6g7克?根据质量守恒定律D化学反应计算中的几种方法1、利用化学式进行计算2、利用化学方程式计算3、利用质量守恒定律计算物质中的某元素完全转化
到另一种物质中已知任何一种物质的质量,
可求其他物质的质量所有反应物和生成物中只
有一种未知练习1、电解2.7千克水,能产生氧气多少?2、氢气跟氧化铜反应的化学方程式为现在要想得到16克铜,问需要氧化铜多少?
同时参加反应的氢气又是多少?这些氢气在标
准状况下占多大的体积?(ρH2=0.09克/升)    △
H2+CuO====Cu+H2O 深化提高:
已知氢气在氧气中燃烧反应生成水。现有10克氢气和氧气的混和气体,点燃爆炸后,生成9克水,则原混合气体中氢气和氧气的质量各是多少?3、实验室用加热氯酸钾的方法来制取氧气,现完全分解11.6克氯酸钾,能制取氧气多少克?练习:若氢气、氧气混合气体共20克,点燃后还有2克的气体剩余,则原混合气体中氢气和氧气的质量比
A. 1:4 B. 1:9
C. 4:1或1:9 D. 1:4或1:9有两种情况:
一是氢气过量,氢气和氧气的质量比 (2+2):16=1 : 4
二是氧气过量,氢气和氧气的质量比 2:( 2+16)=1 : 9
答案:D