【轻松备课】沪教版(全国)化学九年级上册第4章第3节 化学方程式的书写与运用 教学详案

第4章　认识化学变化
第3节　化学方程式的书写与应用
设计说明 学生在学习本节课之前已经学习过质量守恒定律和化学式等化学用语，初步掌握了质量守恒定律的本质和化学式的书写及含义。上述知识为后续的学习要以此为基础，注意新知识与已有知识之间的联系。学生运用已经学习过的知识对化学方程式的书写可以进行预测。 本节课主要介绍化学方程式的意义、书写和计算，本节课完成了化学用语的教学，使学生学会利用化学式来表示物质之间的化学变化，并为根据化学方程式的计算打下了基础。而且化学方程式贯穿于整个中学化学的教材中，是学习化学的重要工具。化学计算始终是初中化学教学中的重点和难点问题。本节课研究的计算问题主要是两个方面：一是用一定量的反应物最多可以得到多少生成物；二是要制取一定量的生成物最少需要多少反应物。无论是哪种计算问题，其关键点是准确书写化学方程式。本节课的教学中只要求纯物质的计算，难度不大。让学生学会利用化学方程式进行简单计算，并进一步规范计算的解题格式、步骤规范等。给学生提供熟悉的化学反应，围绕学生容易出现的问题，设计一些错误的计算案例，发动学生自己发现问题并进行纠正。在计算中适当渗透根据图像、表格进行的计算。 教学目标 【知识与技能】 1.能准确描述化学方程式的含义。 2.能正确书写简单的化学方程式。 3.能利用化学方程式进行简单的计算。 【过程与方法】 1.通过对具体的化学反应的讨论、分析和解决，使学生的思维能力得到锻炼。 2.通过学生自主探究和合作探究，培养学生发现规律、认识规律和运用规律，培养学生科学的思维方法。 3.通过对化学方程式中物质间质量比的分析，初步理解反应物和生成物之间质和量的关系。 4.培养学生按照化学特点去进行思维的良好习惯和熟练的计算技能。 【情感、态度与价值观】 1.结合化学方程式书写原则的教学，让学生形成实事求是的科学态度。 2.克服书写的随意性和盲目性，养成良好的习惯，不断培养学生全面思考问题的能力。 3.认识化学计算对于解决实际问题的重要意义，进一步认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。 4.培养学生严谨求实、勇于创新和实践的学习态度和科学精神。 重点难点 教学重点 1.运用质量守恒定律书写化学方程式。 2.化学方程式的计算。 教学难点 1.运用质量守恒定律书写化学方程式。 2.化学方程式的计算。 教学方法 归纳法：在学会书写简单的化学方程式的基础上，通过学生的讨论分析，教师引导，归纳出化学方程式的书写规律与配平技巧。 探究法：通过计算化学反应中各物质之间的质量比，引导学生探究根据化学方程式计算的理论依据。 分析法：在老师的引导下，让学生对例题进行讨论、对比、辨析、交流和小结，在此基础上完成教学，使学生在整个教学过程中，自己不知不觉地获取了新的知识和掌握了新的技能。 教具、学具 多媒体课件等。 授课时数 3课时 第1课时 教学过程 导入新课 前面我们学习了元素符号、离子符号、化学式等化学用语，今天我们学习另一种重要的化学用语——化学方程式。 讲授新课 【教师提问】下列3种方式都能表示铁在氧气中的燃烧。你认为哪种方式能准确而又简便地描述这一反应？ （1）铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁 （2）铁+氧气四氧化三铁 （3）3Fe+2O2Fe3O4 【教师点拨】 （1）语言叙述不能直观地表示反应物、反应条件和生成物。 （2）文字表达式虽能直观表示反应物、反应条件和生成物，却不能反映出各物质之间量的关系。 （3）3Fe+2O2Fe3O4既能直观地表示反应物、反应条件和生成物，又能反映出参加反应的物质与生成物之间量的关系。 【教师讲述】 一、化学反应的表示方法 1.化学方程式的定义 用化学式表示化学反应的式子叫做化学方程式。 铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁的化学方程式可表示为： 【教师点拨】 化学方程式既能表示化学反应，又能体现质量守恒，是重要的化学用语之一。 【教师导入】 每个化学式都有自己特定的意义，每个化学方程式也有自己的特定意义。我们以硫在氧气中燃烧为例来看化学方程式的意义。 【教师讲述】 2.化学方程式的意义 化学方程式的意义实例（S+O2SO2）质的方面表示反应物、生成物和反应条件反应物是硫和氧气，生成物是二氧化硫，反应条件是点燃量的方面①表示反应物、生成物之间的质量比 各物质间质量比=相对分子质量（或相对原子质量）与化学计量数的乘积之比 ②表示反应物、生成物之间的粒子个数比（即化学式前面的化学计量数之比）①S　　 + O2 　SO2 （32×1）∶（32×1）∶（64×1） 即1　　∶ 1　 ∶ 2 ②　S　+　O2SO2 1 ∶ 1 ∶ 1
【教师点拨】 化学计量数是指化学方程式中每种物质化学式前面的数字。 【教师提问】 怎样读化学方程式呢？ 【教师讲述】 3.化学方程式的读法（以S+O2SO2为例） （1）质的方面：硫与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫。 （2）量的方面：①在点燃的条件下，每32份质量的硫与32份质量的氧气恰好完全反应，生成64份质量的二氧化硫。 ②每1个硫原子与1个氧分子在点燃条件下能生成1个二氧化硫分子。 【教师导入】 通过上面的学习我们知道用化学方程式表示化学反应可以给我们提供更多的信息，而且便于在国际上交流，书写又方便，那么，如何正确书写化学方程式呢 【教师提问】（1）P+O2P2O5 ，这个式子是化学方程式吗？为什么？ （2）能否将P2O5改写成PO2？为什么？ 【学生回答】学生讨论后回答。 【教师点拨】 化学方程式反映化学反应的客观事实，因此书写化学方程式要遵守以下两个原则。 【教师讲述】 4.化学方程式的书写 （1）书写原则 ①必须以客观事实为依据，绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应。 ②符合质量守恒定律，“”两边各原子的种类与数目必须相等。 【教师导入】 怎样才能使它成为符合质量守恒定律的化学方程式呢 我们以高锰酸钾受热分解为例来讲解。 【教师讲述】 （2）化学方程式的书写步骤 书写步骤具体内容举例写根据实验事实写出反应物和生成物的化学式（反应物在左，生成物在右），并在反应物和生成物之间画“—”KMnO4—K2MnO4+MnO2+O2配配平化学方程式的目的是使“—”两边原子的种类与数目相等，使之遵循质量守恒定律2KMnO4—K2MnO4+MnO2+O2注注明化学反应发生的条件（如点燃、加热、催化剂等），标出生成物状态2KMnO4K2MnO4+MnO2+ O2↑等把“—”改成“”2KMnO4K2MnO4+MnO2+ O2↑查检查化学式书写是否正确，化学方程式是否配平，反应条件和物质状态标注是否准确、恰当—
【教师总结】 （1）书写化学方程式的步骤可概括为写、配、注、等、查。 （2）巧记化学方程式的书写 左写反应物， 右写生成物； 写准化学式， 计量数配平； 中间连等号， 条件要注明； 生成气体或沉淀， 要用箭头（↑、↓）来标明。 【教师点拨】 ①正确区分反应条件和反应现象，如“点燃”和“燃烧”、“通电”和“电解”等，“点燃”“通电”是反应条件，“燃烧”“电解”是反应现象。如S+O2SO2（正确），S+O2SO2（错误）。 ②不要混淆“点燃”与“加热”，二者表示的意义不同。 “点燃”是指在有外界热源（如酒精灯、火柴等）提供热量的条件下，使可燃物发生燃烧，一旦燃烧发生后，热源可撤掉。如镁条在空气中点燃后就能燃烧起来，2Mg+O22MgO。 “加热”是指热源始终为反应提供热量，维持反应的进行，“加热”可用符号“△”表示，一般指温度在400～500 ℃。如2KMnO4K2MnO4+MnO2+ O2↑。 ③若反应条件有两个或多个时，“△”写在“”下边，其他条件写在“”上边。 ④若反应所需温度较高，超过了酒精灯的温度（600 ℃）时，要用“高温”表示。如2KClO32KCl+3O2↑。 ⑤配平化学方程式是在化学式前添加化学计量数，不能改变化学式右下角的数字。如C+2CuO2Cu+CO2↑。 课堂小结 本节课我们学习了化学方程式的定义、化学方程式的意义、化学方程式的读法以及化学方程式的书写，书写化学方程式是学习化学的基础，书写化学方程式的步骤可概括为写、配、注、等、查。 当堂达标 1.图中四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是（　　） A. C+O2CO2 B. 2CO+O22CO2 C. 2H2+O22H2O D. CH4+2O2CO2+2H2O 答案：B 2.关于化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O的读法正确的是（　　） A.甲烷加氧气在点燃条件下反应，生成二氧化碳和水 B. 1个甲烷和2个氧气在点燃条件下，生成1个二氧化碳和2个水 C.1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下，生成1个CO2分子和2个H2O分子 D. 1 g CH4和2 g O2在点燃条件下，生成1 g CO2和2 g H2O 答案：C 3.下列化学方程式书写完全正确的是（　　） A. C+O2CO2 B. 2P+5O2P2O5 C. 4Fe+3O22Fe2O3 D. 2KClO32KCl+3O2↑ 答案：D 4.根据化学方程式不能获得的信息是（　　） A.化学反应发生的条件 B.化学反应的反应物和生成物 C.反应物和生成物的质量关系 D.化学反应的快慢 答案：D 板书设计 第4章　认识化学变化 第3节　化学方程式的书写与应用 第1课时 一、化学反应的表示方法 1.化学方程式的定义 用化学式表示化学反应的式子叫做化学方程式。 2.化学方程式的意义 3.化学方程式的读法 （1）质的方面 （2）量的方面 4.化学方程式的书写 （1）书写原则 （2）化学方程式的书写步骤 写、配、注、等、查。 第2课时 教学过程 导入新课 【教师提问】前面我们学习了如何正确书写化学方程式，大家感觉最难的环节是什么？ 【学生回答】化学方程式的配平。 【教师点拨】对了。在化学方程式的书写过程中，化学方程式的配平是一个难点，也是最考验大家能力的一个步骤。今天，我们来探究其具体的配平方法。 讲授新课 【教师导入】 化学方程式的配平依据是质量守恒定律，在化学式前面配上适当的化学计量数，使式子左、右两边每一种元素的原子数目相等。今天我们将要讲四种配平方法：最小公倍数法、奇数配偶法、观察法和定一法。我们先看最小公倍数法。 【教师讲述】 二、化学方程式的配平方法 1.最小公倍数法 配平化学方程式常用的方法是最小公倍数法（以磷在空气中燃烧为例）。 （1）首先找出其中出现次数较多，且原子个数相差较多的原子作为配平起点，求出它们的最小公倍数，再由最小公倍数确定相关化学式的化学计量数，如P+O2——P2O5中，O2和P2O5中O的最小公倍数为2×5=10。 （2）用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数，其商就是该化学式的化学计量数。如P2O5中含有5个氧原子，则P2O5的化学计量数为=2；O2中含有2个氧原子，则O2的化学计量数为=5。 （3）由已有的化学计量数，确定其他化学式的化学计量数，并把短线改为等号，得出配平的化学方程式为4P+5O22P2O5，然后注明“反应条件”“↑”和“↓”等，即4P+5O22P2O5。 【学生练习】 Al+ Fe3O4——Fe+Al2O3 【教师导入】我们来学习第二种配平方法——奇数配偶法。 【教师讲述】 2.奇数配偶法 配平关键：找出化学反应中出现次数最多且原子个数有奇数、偶数的元素，先在含奇数个该元素原子的化学式前加2，使其原子个数为偶数。 如配平O2+FeS2——Fe2O3+SO2，观察该反应，氧元素出现次数最多（3次）且在Fe2O3中氧元素原子个数为奇数3，因此可直接在其前面加2。根据铁的原子个数可确定FeS2的化学计量数为4，再根据硫的原子个数确定SO2的化学计量数为8，最后根据氧原子的个数确定O2的化学计量数为11。配平后的化学方程式为11O2+4FeS22Fe2O3+8SO2。 【学生练习】 Fe2O3+C——Fe+CO2 【教师导入】我们来学习第三种配平方法——观察法。 【教师讲述】 3.观察法 当反应式两边有的物质组成较为复杂时，可考虑用观察法。即观察分析反应式左右两边相关物质的组成，从中找出其变化规律来确定各自化学式前的化学计量数；再推导其他原子的个数。 如配平CO+Fe2O3Fe+CO2，观察发现此反应的特点是1个CO分子结合1个氧原子生成1个CO2分子，而Fe2O3可提供3个氧原子，需要3个CO分子与之结合生成3个CO2分子，因此CO、CO2的化学计量数均为3，Fe的化学计量数为2，把短线改为等号：3CO+Fe2O32Fe+3CO2。 【学生练习】 C2H6+O2——CO2+H2O 【教师导入】我们来学习第四种配平方法——定一法。 【教师讲述】 4.定一法 定一法又叫原子守恒法，它适用于配平较复杂的化学方程式。 配平步骤为： （1）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； （2）根据原子个数守恒确定其他物质的化学计量数（可为分数）； （3）若配平后化学计量数出现分数，则在式子两边同时乘以其分母，使化学计量数之比变成最简整数比。 如配平CH3OH+O2——CO2+H2O,配平步骤： ①所给化学方程式中，CH3OH的化学式最复杂，将其化学计量数定为1，作为配平起点； ②通过观察，根据碳原子守恒，在CO2前配上化学计量数1，根据氢原子守恒，在H2O前配上化学计量数2，故生成物中含有氧原子数为1×2+2×1=4，而反应物CH3OH中含有一个氧原子，故在O2前配上化学计量数=； ③通分化整，将化学方程式两边物质的化学计量数都乘以2，去掉O2化学计量数的分母，化学方程式即配平完成。 配平结果：2CH3OH+3O22CO2+4H2O。 【学生练习】 Cu2(OH)2CO3——CuO+H2O+CO2 【教师总结】 1.若有原子团参加反应且反应前后原子团没有被破坏，则把原子团看作一个整体。 2.配平时，只能改动化学式前面的化学计量数，不能改动化学式中元素符号右下角的数字。 3.化学计量数一般要求最简整数比，化学计量数为1时，省略不写。 课堂小结 化学方程式的配平有多种方法，在具体配平时主要是观察化学反应的特点，找到合适的配平方法。 当堂达标 1.配平化学方程式。 （1）Al+Fe3O4Fe+Al2O3 （2）C2H2+O2CO2+H2O （3）CO+Fe3O4Fe+CO2 （4）NH3+O2NO+H2O 答案：（1）8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3 （2）2C2H2+5O24CO2+2H2O （3）4CO+Fe3O43Fe+4CO2 （4）4NH3+5O24NO+6H2O 2.写出下列反应的化学方程式： （1）碳在氧气中充分燃烧： 。 （2）硫在氧气中燃烧 。 （3）红磷在氧气中燃烧 。 （4）铁丝在氧气中燃烧 。 （5）氢气在氧气中燃烧 。 （6）镁条在空气中燃烧 。 （7）电解水 。 （8）过氧化氢溶液中加入二氧化锰 。 （9）氯酸钾和二氧化锰共热 。 （10）加热高锰酸钾固体 。 （11）铁和硫酸铜溶液反应 。 （12）碳酸钠和稀盐酸反应 。 答案：（1）C+O2 CO2 （2）S+O2 SO2 （3）4P+5O2 2P2O5 （4）3Fe+2O2Fe3O4 （5）2H2+O22H2O （6）2Mg+O22MgO （7）2H2O2H2↑+O2↑ （8）2H2O22H2O+O2↑ （9）2KClO32KCl+3O2↑ （10）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ （11）Fe+CuSO4FeSO4+Cu （12）Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ 3.火药是我国古代四大发明之一，它是由硝石（KNO3）、木炭、硫粉组成，点燃后生成硫化钾（K2S）、二氧化碳和一气体单质，并发生剧烈的爆炸，反应的化学方程式为 。 答案：2KNO3+3C +S K2S+N2+3CO2 4.在深海潜水器或潜水艇中可用过氧化钠（Na2O2）来除去动物呼吸作用所产生的二氧化碳并提供呼吸所需的气体，且生成一种俗称纯碱的物质，写出该反应的化学方程式： 。 答案：2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 板书设计 第4章　认识化学变化 第3节　化学方程式的书写与应用 第2课时 二、化学方程式的配平方法 1.最小公倍数法 2.奇数配偶法 3.观察法 4.定一法 第3课时 教学过程 导入新课 【教师导入】写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式，并标出各物质的质量比。 2H2 + O2 2H2O 2×2 ∶ 32 ∶ 2 ×18 4 ∶ 32 ∶ 36 若： 4 g ∶ （ 32 ）g ∶ （ 36 ）g 若： （ 2 ）g ∶ （ 16 ）g ∶ 18 g 【教师点拨】 这说明在化学反应中，反应物与生成物之间的质量比是正比例关系，因此，利用此正比例关系，根据化学方程式中已知一种物质的质量，可求另一种物质的质量。 讲授新课 【教师讲述】 一、根据化学方程式的计算 1.根据化学方程式计算的依据 （1）理论依据：质量守恒定律。 如氯酸钾和二氧化锰的混合物26 g，加热后完全反应，剩余固体质量为16.4 g，生成氧气的质量为26 g-16.4 g=9.6 g。 （2）基本依据：化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为一定值。 【教师点拨】化学方程式计算是遵循一定步骤进行的，在考试中也是分步给分的，所以我们必须养成规范的解题习惯，化学方程式的计算是按以下步骤进行的。 【教师讲述】 2.根据化学方程式计算的一般步骤 （1）设未知量（设某物质的质量为x，一般来说，求什么就设什么）； （2）写出反应的化学方程式； （3）找出相关物质的化学计量数与相对分子质量（或相对原子质量）的乘积以及已知量、未知量； （4）列出比例式（要带单位）； （5）解比例式，求解； （6）简明地写出答案。 【教师点拨】 化学方程式计算步骤“六字”诀 依据化学方程式的计算可按上面加点部分简记为“设”“方” “关” “比” “求”“答”。 【教师讲述】 关于化学方程式计算的规范要求　 （1）设某物质的质量时不带单位。 （2）化学方程式书写要完全正确，不可有遗漏。 （3）代入的已知量要带单位，且应是纯净物的质量。 （4）列比例式时两边表示的化学意义应相同。 （5）按要求保留计算结果，且要带单位。 【教师导入】 下面我们就按照化学方程式计算的一般步骤进行计算 【教师讲述】 硫在空气中燃烧生成二氧化硫，若 16 g 硫完全燃烧，能生成多少克二氧化硫 ①设未知量 　　　　　　　 解：设16 g硫完全燃烧能 　　　　　　　　　　　　　　　 生成二氧化硫的质量为x。 ②写出反应的化学方程式　　　 S + O2SO2 ③写出相关物质的化学计量数与 相对分子质量（或相对原子质量） 32　　 　　64 的乘积以及已知量、未知量； 16 g　　 　x ④列出比例式 ⑤求解 x=32 g ⑥简明地写出答案 答：能生成32 g二氧化硫。 【学生练习】为保持长时间潜航，在潜水艇中要配备氧气再发生装置，其制氧的方法是利用过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳在常温下反应生成碳酸钠和氧气。其反应的化学方程式为2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2。若要得到48 g氧气，需过氧化钠的质量是多少？ 答案：解：若要得到48 g氧气，需过氧化钠的质量是x。 2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2 156　　 32 x　　　 48 g x=234 g 答：需过氧化钠的质量是234 g。 课堂小结 本节课我们学习了化学方程式的简单计算，化学方程式计算的理论依据是质量守恒定律，基本依据是化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为一定值。根据化学方程式计算的一般步骤可简单概括为“设”“方” “关” “比” “求”“答”。 当堂达标 1.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. 108∶96∶204 答案：D 2.登山队员常用的能源是氢气，可用氢化钙（CaH2）固体和水反应制得，其反应的化学方程式为CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑。若需制得20 g H2，则需要多少克氢化钙？ 答案：解：设需要氢化钙的质量为x。 CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑ 42 　　　 4 x 　　　20 g x=210 g 答：需要氢化钙的质量为210 g。 3.二氧化碳是导致温室效应的主要气体，也是一种宝贵的资源。用CO2和NH3来合成尿素［CO(NH2)2］是固定和利用CO2的成功范例，其反应的化学方程式为CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O。 请计算下列问题： （1）若用CO2和NH3生产900 t尿素，理论上可固定CO2的质量是多少吨？ （2）2 t含尿素90%的化肥（杂质不含N）中，含氮元素的质量是多少吨？（精确到0.1 t） 答案：解：（1）设可固定二氧化碳的质量为x。 CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O 44　　　　　　　　　60 x　　　　　　　　　900 t x=660 t （2）2 t×90%=1.8 t 1.8 t×(×100%)=1.8 t×（×100%）=0.84 t≈0.8 t 答：（1）可固定二氧化碳660 t。（2）2 t该化肥中含氮元素0.8 t。 板书设计 第4章　认识化学变化 第3节　化学方程式的书写与应用 第3课时 一、根据化学方程式的计算 1.根据化学方程式计算的依据 （1）理论依据：质量守恒定律。 （2）基本依据：化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为一定值。 2.根据化学方程式计算的一般步骤 （1）设未知量（设某物质的质量为x，一般来说，求什么就设什么）。 （2）写出反应的化学方程式。 （3）找出相关物质的化学计量数与相对分子质量（或相对原子质量）的乘积以及已知量、未知量。 （4）列出比例式（要带单位）。 （5）解比例式，求解。 （6）简明地写出答案。 简记为“设”“方”“关”“比”“求”“答”。 第4课时 教学过程 回顾思考 1.质量守恒定律的内容：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 。 2.请大家回答以下问题： （1）8 g氧气能保证 1 g氢气充分燃烧。 （2） 64 g氧气能保证8 g氢气充分燃烧。 （3）8 g氧气能保证 12 g镁充分燃烧。 （4） 8 g氧气能保证12 g镁充分燃烧。 （5）要获得20 g氢气，至少需要电解 180 g水。 （6）电解36 g水，最多获得 4 g氢气。 导入新课 【教师导入】大家表现得非常好，我们通过上一节课的学习已经初步学会了根据化学方程式简单计算的基本流程和解决方法，但是在一些化学反应中，反应物不一定是恰好完全反应的（过量问题），这时候我们又该如何使用已知数据呢？涉及质量守恒定律的化学计算题我们又应该怎么解答，解题的技巧又是什么呢？带着这样的问题我们一起进入本节课的学习。 讲授新课 一、计算中的过量问题 【教师提问】在多媒体呈现以下的例题引导孩子们思考，如何解答上述问题。 例1　2 g氢气和2 g氧气充分反应后，生成多少克水？ 【学生讨论】如何解答这类题目？该如何使用已知数据？ 【教师点拨】和学生共同解答该题目并板书。 解：设2 g氧气完全反应需要氢气的质量为x，生成水的质量为y。 2H2 + O2 2H2O 4 32 36 x 2 g y 4∶x=32∶2 g 解得x=0.25 g 32∶2 g=36∶y 解得y=2.25 g 0.25 g<2 g，氢气过量。 答：生成水的质量为2.25 g。 【学生练习】12 g碳和24 g氧气反应生成多少克CO2？ 答案：解：设24 g氧气完全反应需要碳的质量为x，生成二氧化碳的质量为y。 C ＋ O2 CO2 12 32 44 x 24 g y 12∶x=32∶24 g 解得x=9 g 32∶24 g=44∶y 解得y=33 g 9 g<12 g，碳过量。 答：生成二氧化碳的质量为33 g。 【教师总结】在根据化学方程式的简单计算中，如果反应物不是恰好完全反应的，要注意反应物的剩余（过量）问题，不能不加判断地将已知数据直接代入化学方程式进行计算。 二、计算中的质量守恒问题 例2　饲养观赏鱼，可以陶冶人的情操，增进人们对生活的热爱。空运观赏鱼，必须密封。为了解决鱼的呼吸问题，可在水中加入增氧剂，主要成分为过氧化钙（化学式为CaO2），过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气。 （1）写出过氧化钙与水反应的化学方程式 。 （2）一位养鱼爱好者做如下实验：取少量增氧剂加入足量的水中，称量数据如下。求参加反应的过氧化钙的质量。 项目反应前的质量反应后烧杯及烧杯内混合物的质量增氧剂15 g111.8 g水和小烧杯100 g
【学生讨论】 表中哪一数据可以代入化学方程式中进行计算？ 【教师点拨】题中所给的数据都是混合物的质量，不能直接代入化学方程式中进行计算，在解题时要注意甄别。 【教师总结】此题的突破口是根据质量守恒定律求出反应前后质量的差值，即生成氧气的质量，然后根据氧气质量，利用化学方程式求出过氧化钙的质量。 答案：（1）2CaO2+2H2O2Ca(OH)2+O2↑ （2）解：氧气的质量为15 g+100 g-111.8 g=3.2 g。 设参加反应的过氧化钙的质量为x。 2CaO2+ 2H2O 2Ca(OH)2 + O2↑ 144 32 x 3.2 g 144∶32=x∶3.2 g x=14.4 g 答：参加反应的过氧化钙的质量为14.4 g。 【学生练习】取200 g高锰酸钾和二氧化锰的混合物，质量的变化如下表所示，则混合物中高锰酸钾和二氧化锰的质量各为多少？ 时间1 min2 min3 min4 min混合物的质量200 g195 g184 g184 g
【教师点拨】根据表格中数据可知，当反应进行到第3分钟时，混合物的总质量不再变化，说明混合物中的高锰酸钾已经反应完全。反应中混合物的质量差值就是生成的氧气的质量，可以代入化学方程式进行计算。 【教师讲述】与学生共同解答该题目并板书。 解：设混合物中高锰酸钾的质量为x。 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 316 32 x （200-184） g 316∶x=32∶（200-184）g 解得x=158 g 则MnO2的质量为200 g-158 g=42 g。 答：高锰酸钾的质量为158 g，二氧化锰的质量为42 g。 课堂小结 在利用化学方程式进行计算时，要关注反应物的剩余（即过量）问题，只有确定完全参加反应的物质的质量才能代入方程式计算。根据质量守恒定律，对比反应前后物质总质量的变化，是获得已知数据的一条重要途径。 当堂达标 1.今有氢气与氧气的混合气共20 g，在密闭的容器中点燃，生成水18 g，问原混合气体中氧气的质量可能是多少？ 答案：解：2H2 + O2 2H2O 4 32 36 x y 18 g （1）如果氢气完全参加反应，设氢气质量为x。 4∶36 = x∶18 g x=2 g 氧气质量为20 g-2 g=18 g。 （2）如果氧气完全参加反应，设氧气质量为y。 32∶36 = y∶18 g y=16 g 答：原混合气体中氧气的质量可能是18 g或16 g。 2.某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物6.0 g放入大试管中进行加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体的质量如下表： 反应时间/min1.01.52.02.53.03.5剩余固体质量/g5.14.54.24.084.084.08
（1）生成氧气的质量为　 　g。 （2）原混合物中二氧化锰的质量是多少？（写出计算过程） 答案:（1）1.92 （2）解：设参加反应的氯酸钾的质量为x。 2KClO3 2KCl+3O2↑ 245 　 96 x 1.92 g 245∶96 = x∶1.92 g x = 4.9 g 原混合物中二氧化锰的质量：6.0 g -4.9 g=1.1 g。 答：原混合物中二氧化锰的质量是1.1 g。 板书设计 第4章　认识化学变化 第3节　化学方程式的书写与应用 第4课时 一、计算中的过量问题 二、计算中的质量守恒问题 教学反思