5.3 化学反应中的有关计算 教学课件 (共23张PPT)初中化学鲁教版五四制（2024）八年级全一册

(共23张PPT)
5.3 化学反应中的有关计算
核心素养目标
1.化学观念：
建立 "化学反应中各物质的质量关系可通过化学方程式定量计算" 的基本观念，理解化学计量数与质量比的关联。
通过工业生产案例，认识定量计算对优化反应条件、提高产率的重要性，形成 "化学计算服务于实际应用" 的认知逻辑。
结合质量守恒定律，理解化学方程式计算的本质（原子守恒），体会定量研究是化学科学的重要方法。
2.科学思维：
通过比例关系，建立 "已知量→未知量" 的数学模型，培养逻辑推理能力。
3.科学态度与责任：
通过化学计算的准确性要求，体会科学研究的严谨性，培养一丝不苟的科学态度。
学习重难点
学习重点
1.根据化学方程式计算的基本步骤。
2.常见计算类型。
3.过量问题与产率计算。
学习难点
1.化学计量数与质量比的转换。
2.复杂反应的计算。
3.实际问题中的数据处理。
课前导入
国际空间站通过电解水和固体燃料制氧维持氧气供应，如何通过计算的方式知道哪种方法更高效？
2H2 + O2
2H2O
通电
2NaCl + 3O2↑
2NaClO3
△
化学方程式计算的基本思路
PART 01
1.化学方程式计算的依据
在生产、生活和科学研究中，我们不仅需要知道化学反应生成了什么物质，还常常需要知道生成了多少物质，以便更好地控制和应用化学反应。依据化学方程式中物质的实际质量之比等于相对质量之比，我们可以进行化学反应中的相关定量计算。
例如，已知1kg氢气能供一辆功率为50kW的氢能源汽车行驶约100 km,要想知道18 kg水分解产生的氢气能供该汽车行驶多少千米，就需要知道18kg水能分解产生多少氢气。
带着这个问题我们开始本节课的学习！
2.化学方程式计算的基本思路
依据化学方程式进行计算，基本思路如下：
首先，要搞清楚问题是什么,即题目中要求的未知量是什么;
其次，要弄清楚化学反应的原理，写出化学方程式，并明确题目中哪些已知量是有用的；
第三，根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系，确定已知量与未知量之间的关系；
第四，将上述关系列成比例式求解；
最后，检查计算过程和结果无误后，简明地写出答案。
3.化学方程式中的比例关系
A、B、C、D四种物质在一定条件下发生反应：aA+bB=xC+yD，已知A、B、C、D的相对分子质量依次为M1、M2、M3、M4，a、b、x、y为配平的化学计量数，当质量为m1的A物质与质量为m2的B物质恰好完全反应生成C、D的质量依次为m3、m4物质时，其等量关系如下：
aA + bB = xC + yD
aM1 : bM2 : xM3 ： xM4
m1 : m2 : m3 ： m4
【质量关系】
m1 + m2 = m3 + m4
【四种物质之间的比例关系】
依据化学方程式的计算
PART 02
题目：15.5 g 红磷在氧气中充分燃烧，可生成多少五氧化二磷？
右边是小明同学的解题过程，请你仔细阅读，完成下列任务。
1. 对小明同学的解题过程进行评价，并对发现的错误进行改正。
2. 与同学交流讨论：在进行有关化学方程式的计算时，应该注意哪些问题？
2.化学方程式计算应注意哪些
1.依据化学方程式的计算
下面以上述问题为例来说明依据化学方程式进行计算的步骤和格式。
例题：计算18kg水完全分解产生氢气的质量。
解题步骤
做题区域
1.设未知量（x后不带单位）
2.准确写出化学方程式（配平、符号）
3.找已知量和未知量的关系，（在对应物质正下方再算出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，
4.列出比例式，求解（得数后带单位）
5.检查无误后简明地写出答案
2H2O ══ 2H2 + O2
通电
解：设18kg水完全分解产生氢气的质量为x
2×18 2×2
2×18 18kg
2×2 x
＝
x＝2kg
18kg x
答：18kg水完全分解产生氢气的质量为2kg。
①设未知数x时不能带单位
②化学方程式未配平
③质量比计算错误；计算过程中有单位的数据没有带着单位
④列出的比例式未用等号连接
⑤计算结果错误且未带单位
2.化学方程式计算应注意哪些
3.根据化学方程式进行计算
解题步骤
做题区域
1.设未知量（x后不带单位）
2.准确写出化学方程式（配平、符号）
3.找已知量和未知量的关系，（在对应物质正下方再算出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，
4.列出比例式，求解（得数后带单位）
5.作答
4P + 5O2 ══ 2P2O5
点燃
解：设可生成五氧化二磷的质量为 x
4×31 2×142
4×31 15.5g
2×142 x
＝
x＝35.5 g
15.5g x
答：可生成五氧化二磷的质量为35.5 g
正确解法：
3.根据化学方程式进行计算
一、正确书写化学方程式
化学方程式必须准确反映实际发生的化学反应，不能随意编造或写错反应物、生成物的化学式。
二、明确已知量和未知量
认真分析题目，确定已知的反应物或生成物的量，以及要求的未知量是什么。
三、按步骤进行计算
四、注意反应的实际情况
考虑反应的完全性，有时题目中给出的反应物可能不是完全反应，要根据实际情况判断哪种物质过量，哪种物质完全反应，以完全反应的物质进行计算。
（1）利用化学方程式计算的注意事项
3.根据化学方程式进行计算
（2）利用化学方程式计算的常用关系式
计算时已知量若是气体体积，需换算成质量代入计算
气体的质量(g)=气体的体积(L)×气体的密度(g/L)
分解百分率=×100%
物质的纯度(质量分数)=×100%
4.加强训练
（1）加热分解31.6g高锰酸钾，可以得到多少克氧气？K-39 Mn-55 O-16
解题步骤
做题区域
1.设未知量（x后不带单位）
2.准确写出化学方程式（配平、符号）
3.找已知量和未知量的关系，（在对应物质正下方再算出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，
4.列出比例式，求解（得数后带单位）
5.作答
2KMnO4 ══ K2MnO4 + MnO2 + O2
△
解：设可得氧气的质量为x
316 32
316 31.6g
32 x
＝
x＝3.2 g
31.6g x
答：可以得到3.2g氧气。
4.加强训练
（2）工业上,煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)产生的生石灰(CaO)和二氧化碳可分别用于生产建筑材料和化肥。制取5.6 t氧化钙,需要碳酸钙的质量是多少
Ca-40 O-16
解题步骤
做题区域
1.设未知量（x后不带单位）
2.准确写出化学方程式（配平、符号）
3.找已知量和未知量的关系，（在对应物质正下方再算出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，
4.列出比例式，求解（得数后带单位）
5.作答
CaCO3 ══ CaO + CO2
高温
解：设需要碳酸钙的质量为x
100 56
100 56
x 5.6t
＝
x＝10t
x 5.6t
答：需要碳酸钙的质量为10 t。
归纳总结
化学反应中的有关计算
依据
步骤
注意事项
理论依据
基本依据
质量守恒定律
化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比
设、写、找、列、解、答
正确书写化学方程式
找准相关物质间的质量关系
将纯净物的质量代入计算
随堂训练
1.黑火药是中国四大发明之一，其主要反应为2KNO3+3C+S=K2S+X↑+3CO2↑，下列说法正确的是( )
A．X的化学式为2N
B．该反应属于复分解反应
C．该反应前后各元素的化合价均未改变
D．参加反应的碳、硫质量比为9:8
D
2．丙烷（C3H8）是液化石油气的主要成分之一，燃烧前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法正确的是( )

A.甲中碳、氢元素质量比为3：8 B.丙在空气中含量增加会引起大气污染
C.44g甲完全燃烧至少需160g乙 D.生成的丙与丁的分子个数比为1：1
随堂训练
C
随堂训练
3.实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。现将2.0g二氧化锰放入盛有100g过氧化氢溶液的锥形瓶中，反应完全结束后，锥形瓶内物质总质量为100.4g，请完成下列问题。
(1)反应结束后，产生氧气的质量为_________g。
(2)计算参加反应的过氧化氢质量是多少？（请你写出计算过程）
1.6
随堂训练
设：参加反应的过氧化氢的质量为x。
解得x=3.4g
答：参加反应的过氧化氢的质量为3.4g。
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