课题3 利用化学方程式的简单计算
学习目标：
1．在正确书写化学方程式的基础上，进行简单计算。
2．认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。
3．正确使用量和单位。
教学重点：
有关化学方程式的计算
教学难点：
化学方程式的计算
教学过程：
1．根据化学方程式计算的步骤
（1）设：根据题意设未知数；
（2）写：书写正确的化学方程式；
（3）找：找出已知量和未知量的质量关系；
（4）列：列出比例式并求解；
（5）答：检查结果，简明作答。
2．根据化学方程式计算应该注意的事项
（1）正确书写化学方程式，准确列出有关反应物或生成物的质量比；
（2）列式时，各物质的质量单位必须统一，对应关系要正确；
（3）反应物、生成物都必须是纯净物，如果是混合物，应该不纯物的质量按题意转化为纯净物的质量；
（4）解题的过程要完整，规范
（5）设未知数是要指明物理量，不要带单位。
例题：某实验室中需要1.6g氧气进行实验。若用电解水的方法制取这些氧气，需要消耗水多少克？同时可生成氢气多少克？
解：设消耗水的质量为x，得到氢气的质量为y
2H2O2H2↑+O2↑
36 4 32
x y 1.6g
，x=1.8g；，y=0.2g
答：电解消耗1.8g水，同时生成0.2g氢气。
常见题型
1．利用质量守恒定律的相关信息，如何求反应物的质量及相互质量比？
例1 已知在反应3A+2B=2C+D中，反应物A、B的质量比为3：4。当反应生成C和D的质量共140g时，B消耗的质量为_________g。
分析：此题能根据质量守恒定律，由于生成物C和D的质量共140g，所以A和B的质量之和也应为140g。由于反应物A、B的质量比为3：4，则可将物质总质量视为7份（3+4=7），A占其中3份，B占其中4份。所以消耗B的质量为140÷7×4＝80g。
例2 在化学反应3X+4Y=2Z中，已知X和Z的相对分子质量分别是32和102，则Y的相对分子质量为_____。
分析：此题是根据质量守恒定律确定Y的相对分子质量。解题时，首先要确定4Y的值，即3×32＋4Y＝2×102 4Y＝2×102－3×32＝108 Y＝27
2．已知反应物（或生成物）的质量（或密度、体积），如何求另一反应物（或生成物）的质量（或体积）？
例3 中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠峰活动。阿旺扎西等一行登山运动员于2003年5月21日13：40成功登顶。假如每位运动员冲顶时消耗自带的液氧4.8g。求：
（1）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下氧气密度为1.43g/L）
（2）若在实验室用高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？
（3）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由。
答：（1）4.8kg氧气在标准状况下的体积为
（2）设需要高锰酸钾的质量的质量为x
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
316 32
x 4.8kg
（3）不行。此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长。
分析：此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点：1．气体体积和气体质量的换算（即气体体积=气体质量÷气体密度）；2．化学方程式中单位的换算，如题目中出现“kg”与“g”之间的换算。此题中不仅仅是一道有知识背景的简单计算，还考查了学生仔物质制备时是否考虑原料成本和反应时间的因素。
3．已知混合物中的一反应物（或生成物）的质量，如何求混合物中另一反应物（或生成物）的质量？
例4 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：设生成二氧化碳的质量为x
CaCO3 CaO + CO2↑
100 44
100t×80% x
x=35.2t
生石灰的质量：100t-35.2t=64.8t
4．利用化学反应测定的实验数据，如何进行物质的计算和推断？
例5 小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他取回了若干块矿石样品，对样品中碳酸钙的质量分数进行检测，采用了的办法如下：取用8g这种石灰石样品，把40g稀盐酸分4次加入，测量过程所得数据见下表（已知石灰石样品中含的杂质不溶于水，不与盐酸反应）。请计算：
（1）8g石灰石样品中含有杂质多少克？
（2）样品中碳酸钙的质量分数是多少？
（3）下表中m的数值应该为多少？
序号 加入稀盐酸质量（g） 剩余固体质量（g）
第1次 10 5.5
第2次 10 m
第3次 10 1.2
第4次 10 1.2
（4）要得到280kgCaO，需要质量分数为80%的石灰石多少千克？(化学方程式：CaCO3CaO+CO2↑)
解：（1）8g石灰石样品中含有杂质为1.2g。
（2）样品中碳酸钙的质量分数＝＝85％
（3）m＝5.5g-（8g-5.5g）＝3g
（4）设需要80%的石灰石的质量为x
CaCO3CaO+CO2↑
100 56
X×80％ 280kg
x＝625kg
分析：此题通过不断改变所加入的稀盐酸的质量，观察剩余固体的质量来判断稀盐酸何时不足，石灰石中CaCO3何时完全反应。由表中数据可知，在第三次加入10g盐酸后，固体剩余物质量不再减少，说明剩余的1.2g固体不和稀盐酸反应，应为杂质。然后，用8g石灰石样品质量－杂质质量＝CaCO3质量。再除以样品质量，即可求出样品中碳酸钙的质量分数。第三小问也可从题意得出正解，即第一次加10g酸时固体的质量减少应和第二次一样，所以第二次剩余的固体质量就是3g。最后一问可利用含杂质问题的解题方法处理。课题1 质量守恒定律
教学目标 知识与技能：通过实验测定，使学生理解质量守恒定律的原因。过程与方法：初步培养学生应用实验方法来定量研究问题和分析问题的能力。情感态度和价值观：培养学生由感性到理性，由个别到一般的认识方法。
重点 对质量守恒定律涵义的理解和运用。
难点 对质量守恒定律涵义的理解和运用。
教学方法 设疑，以实验为导向，讲练结合。
仪器、药品 仪器：托盘天平、烧杯、广口瓶、玻璃棒、酒精灯、气球、吸管等。药品：白磷、NaOH溶液、CuSO4溶液、铁钉、碎鸡蛋壳、稀盐酸、石灰水等。
教师活动 学生活动 设计意图
问题导入提问演示实验（白磷燃烧前后质量测定）如图改进： 提出问题化学反应中，“反应物的总质量等于生成物的总质量”的结论是否具有普遍意义呢？巡回检查、指导，发现问题，及时校正。组织学生交流汇报实验结论，给予适当的鼓励和表扬。组织第二次活动与探究设置课堂练习题如下：（1）2体积的氢气和1体积的氧气反应，生成3体积的水。（2）二氧化硫中硫元素和氧元素的质量比为1:1，那么5 g硫和5 g氧气完全反应可生成二氧化硫（ ）克；5 g硫和8 g氧气充分反应可生成二氧化硫（ ）克。提问：为什么各反应物的质量总和等于各生成物的质量总和呢？展示多媒体课件磷、碳、硫燃烧的本质。设置“能力拓展”习题 写出红磷燃烧的文字表达式。文字表达式能告诉我们反应物、生成物的种类，但反应物的质量和生成物的质量之间存在什么关系呢？观察实验现象，总结实验结论：反应物总质量（=）生成物总质量。分组实验探究探究实验名称：铁和硫酸铜溶液反应前后质量测定。实验步骤：1、将几根铁钉与烧杯中的硫酸铜溶液一起放在托盘天平上，共同称量。2、将铁钉放入硫酸铜溶液中（砝码不用取下），静置1-2分钟，观察天平是否平衡。探究实验名称：氢氧化钠和硫酸铜反应前后质量测定。实验步骤：1、将盛有少量硫酸铜溶液并带有胶头滴管（事先装入少量氢氧化钠溶液）的锥形瓶放在托盘天平上称量。2、挤压胶头滴管，观察天平是否平衡。描述实验现象及实验结论。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。活动与探究探究实验名称：向澄清石灰水中吹气前后质量测定。实验步骤：1、将盛有石灰水的小烧杯放在托盘天平上，使其平衡。2、取下烧杯，向其中吹气，一段时间后，再放到托盘天平上，观察。探究实验名称：鸡蛋壳和稀盐酸反应前后质量测定。实验步骤：1、将盛有稀盐酸的小烧杯和几颗鸡蛋壳一起放到天平上，使其平衡。2、将鸡蛋壳和稀盐酸混合，一段时间后，放回天平，观察。交流讨论，并选出代表发言。交流、谈看法。思考。观看动画演示，总结化学反应的实质。一切化学反应遵守质量守恒定律的根本原因：化学反应前后原子的种类、数目和质量均没有改变。（1）蜡烛燃烧后的产物有二氧化碳和水，根据质量守恒定律可知，该物质的组成中一定含有（ ）元素和（ ）元素，可能有（ ）元素。（2）镁条燃烧后，生成物的质量比原来镁条的质量大，能否用质量守恒定律解释？（3）某法轮功大师说：“我一发功就能使水变成油（油中含有碳元素）”。这种说法科学吗？ 复习旧知创设问题情景，激发求知欲。学习定量研究问题的方法。让学生真正成为课堂的主人，学习的主体，在活动中学习，在体验中成长，培养学生严谨的科学态度和科学品德。体验成功，学生产生成就感。 让学生体验、理解科学探究的方法和过程，丰富学生探究活动的亲身经历，提高学生的科学素养。培养学生运用学过的知识解释一些简单的化学问题。使学生的认识由感性上升为理性。并且会用一般规律解决个别问题，提高学生能力。 了解学生对质量守恒定律的理解情况，及时更正错误的认识及看法。质疑，激思。化微观为宏观、化抽象为具体，激发学习兴趣。反馈诊测
［板书设计］ 课题1 质量守恒定律 一、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。 二、原因：化学反应前后原子的种类、数目和质量均没有改变。课题2 如何正确书写化学方程式
教学目标
1．通过具体化学反应分析，使学生理解化学方程式的涵义。
2．理解书写化学方程式要遵守的两条原则，能初步掌握用最小公倍数法配平化学方程式的方法。
重点和难点
1．重点是正确书写化学方程式。
2．难点是化学方程式的配平方法。
教学方法
讲练结合，配合阅读。
教学过程
【复习提问】
1．什么是质量守恒定律？
2．为什么在化学反应前后，各物质的质量总和必然是相等的呢？（用原子、分子的观点说明。）
〔引言〕我们已经知道质量守恒定律，那么在化学上有没有一种式子，既能表示出反应物和生成物是什么，又能反映出遵循质量守恒定律呢？回答是肯定的，这就是化学方程式。
〔板书〕化学方程式
一、化学方程式
用化学式来表示化学反应的式子。
例如，木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为：
C+O2CO2
〔设疑〕化学方程式的写法是否只要写出反应物和生成物的化学式就可以呢？请看磷在氧气中燃烧的反应。
〔板书〕磷+氧气五氧化二磷（改成化学式）
P+O2P2O5
〔组织讨论〕这个式子能称为化学方程式吗？为什么？（由学生回答。）
怎样才能把上式改为化学方程式呢？
〔板书〕二、化学方程式的书写方法
〔提问〕书写化学方程式必须遵守哪些原则？具体的书写步骤是怎样的？
〔阅读〕让学生带着问题阅读教材有关内容，然后指定学生回答问题。
以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应为例，说明书写化学方程式的具体步骤。
〔板书〕1．根据实验事实写出反应物及生成物的化学式
P+O2─P2O5
2．配平化学方程式 用最小公倍数法确定系数。（根据是质量守恒守律）。把短线改等号。
4P+5O2===2P2O5
3．注明反应发生的条件
4P+5O22P2O5
（介绍“△”’“↑”“↓”等符号表示的意义，及“↑”“↓”符号的使用范围）。
〔讲解〕反应条件常见的有：点燃、加热（△）、高温、催化剂等。
“↑”“↓”号的使用范围：在反应物中无气态物质参加反应，如果生成物中有气体，则在气体物质的化学式右边要注“↑”号；在溶液中进行的化学反应，反应物无难溶性物质参加反应，如果生成物中有固体难溶性物质生成，在固体物质的化学式右边要注“↓”号。（强调要防止随意乱标）
〔板书〕例如：
CuSO4+2NaOH===Na2SO4+Cu(OH)2↓
〔小结〕书写化学方程式具体步骤（韵语）
左边反应物，右边生成物
写好化学式，方程要配平
短线改等号，条件要注明
生成气体或沉淀，上下箭头来分清。
强调书写化学方程式的关键和难点是方程式的配平，并要注意其规范化。
〔板书〕三、化学方程式所表示的意义和读法
〔讲解〕以磷在空气中燃烧的反应讲解化学方程式所表示的质和量方面的涵义
〔板书〕4P+5O22P2O5
质的方面：略
量的方面：略
〔过渡〕根据化学方程式所表示的各物质间的量的关系，可以用于化学计算，这将在下一节讲。
〔总结〕略
