沪教版九年级化学-第四章第2节第二节定量认识化学变化-第三课时(江苏省扬州市高邮市)

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名称 沪教版九年级化学-第四章第2节第二节定量认识化学变化-第三课时(江苏省扬州市高邮市)
格式 rar
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资源类型 教案
版本资源 沪教版
科目 化学
更新时间 2008-12-22 20:15:00

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文档简介

立德 践行 慎教 善导
学 科 化学 班 级 日 期 10.4 教 者 杨艳
课 题 第二节定量认识化学变化3 课时数 1 教 案类 型 新授
●教学目标
1、掌握有关反应物、生成物质量的计算;
2、掌握根据化学方程式计算的解题格式;
3、依据化学式的意义进行有关计算,培养学生的计算能力;
4、能将所学知识用于生产实际中,培养学生的应用知识的能力。
●教学重点
由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量。
●教学难点
根据化学方程式进行计算的方法。
●教学过程
[复习讨论]:完成下列各化学反应方程式,并求出有关物质之间的质量比。
1双氧水与二氧化锰的混合物制氧气,反应物与生成物的质量比。
2碳在氧气中燃烧,碳与氧气的质量比。
[导入新课]:
由于化学方程式反映出各物质的质量比,因此,我们可以根据化学方程式进行有关计算。进行计算时必须知道一种物质的质量,由此可以求出其它物质的质量。那么,怎样根据化学方程式计算呢?
[新授]
(自学)课本第100页例题,弄清根据化学方程式计算的方式。
(思考)例题中所发生的反应的化学方程式怎么写?
本题中已知质量的物质是谁?待求质量的物质是谁?
(讲述)1设未知量的方法与数学上的设法略有不同。2所写化学方程式必须正确,特别要注意配平,这是基础。3 求出所需物质之间的质量比,这是关键。并把已知量、未知量写在相应物质的下面,为下一步列出比例作充分准备。
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
2H2O 2H2↑+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4.8Kg/1.43(g/L)=3.36103L
(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
x =316 4.8/32=47.4 kg
(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. 某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:CaCO3 CaO+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。
典型例题:
1.某研究小组查阅了《厦门2001年海洋环境公报》得知:厦门海域的主要污染物是化学需氧量(COD)、磷氮、油类、铅和汞等,其中COD是指一定量海水与高锰酸钾或K2Cr2O7发生氧化反应时所用高锰酸钾或K2Cr2O7的量。据此回答:(注Cr是铬元素的元素符号)
(1)高锰酸钾的化学式为________________。
(2)受污染的海水含有X物质,它与K2Cr2O7反应的化学方程式为
X+5K2Cr2O7+20H2SO7=6CO2+5K2SO4+5Cr2(SO4)3+23H2O,则X的化学式为_____________。
(3)根据你的观察和调查指出这些污染物的主要来源是__________________________________。
(4)海水是资源大宝库,请写出能从未污染的海水中提取或加工得到的物质:(填化学式)_________。
2.法轮功邪教组织头目李洪志说,他通过发功能使铝发生化学反应,变成铜和金。请根据化学知识来判断正误,并提出你的理由。
3.早在17世纪,质量守恒定律发现之前,英国化学家玻意耳曾经做过一个实验:在密闭的容器中燃烧金属时,得到了金属灰,然后打开容器盖,称量金属灰的质量,发现比原来金属质量增加了。
(1)试解释金属灰质量比原金属质量增加的原因。
(2)由于玻意耳称量方法上的原因,他错过了发现质量守恒定律的机会。请你改进他的称量方法,以验证质量守恒定律。
4.H2和O2的混合气体10g,点燃后充分反应生成9g水,则原混合气体中H2和O2的质量之比为_________。
5.饱和食盐水在直流电的条件下可生成氢氧化钠、氯气和氢气。氢气和氯气反应又可生成氯化氢,氯化氢溶于水生成盐酸。这样实验可制取生产、生活中需求量很多的氢氧化钠和盐酸。这一工程工业上称之为氯碱工业。
(1)写出生产过程中发生的化学方程式:__________________________________________________。
(2)简述利用化学反应原理进行工业生产应考虑哪些因素?
6.高级汽车中常配置一种汽车安全气囊,内部贮存有硝酸铵。当汽车高速行驶中受到猛烈撞击时,硝酸铵迅速分解出大量的一氧化二氮气体和另一种氧化物充满气囊,隔在乘员和挡风玻璃、方向盘之间,防止乘员受伤。
(1)写出硝酸铵受撞击时发生分解反应的化学方程式_________________________________________;
(2)从安全角度,在存放和使用化肥硝酸铵时要注意哪些问题?
7.化学变化中常伴有能量转化,这是因为不同的物质包含的化学能大小不同,在化学变化中物质具有的化学能可以转变为热能、光能或电能等。
(1)举出一个从环境中吸取热能的物理变化的例子。
(2)镁条燃烧时,化学能转化为________能和________能。
(3)已知氢气在氧气中燃烧生成水的变化放出热能。根据能量守恒原理,反应前氢气和氧气的混合物所包含的化学能比反应后水包含的化学能_________(填“高”或“低”),理由是____________________。
8.煤是重要的工业原料,用煤直接做燃料不仅是极大的浪费,而且固体煤中含有的硫在燃烧时生成二氧化硫气体造成大气污染。北部某城市冬季取暖约为120天,每天消耗含硫1%的煤200吨。
(1)该城市一个冬季向大气排放多少吨二氧化硫气体
(2)从环保角度考虑,请你提出三个合理化建议。
参考答案
1.(1)KMnO4;
(2)C6H6;
(3)工业废水的任意排放;石油的泄漏;
(4)NaCl(其他合理答案也可)
2.他的观点是错误的。根据化学反应的本质,一切化学变化里,反应前后原子的种类、数目没有改变,质量也基本不变。铝是由铝原子构成,铜是由铜原子构成,金是由金原子构成的。所以铝原子无法通过化学变化生成金原子和铜原子。所以可见李洪志的说法是伪科学的,纯属歪理邪说。
3.(1)金属燃烧是金属和氧气发生化合反应,生成金属氧化物。根据质量守恒定律可知,参加反应的金属与氧气的质量之和等于生成的金属氧化物的质量。生成的金属灰是金属氧化物,所以金属灰的质量比原来金属的质量增加了。
(2)分别称量反应前后密闭容器的质量。
4.1:9或1:4 提示:因为生成了9g水,则说明参加反应的混合气体总质量也为9g,而原气体总质量为10g。所以还有1g气体没有反应,可能是H2,也有可能是O2。
5.(1)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;
(2)原料价格便宜,制取方便,耗能少,安全问题等。
6.(1)NH4NO3撞击===N2O↑+2H2O ;
(2)不能与易燃物混放;不能用铁锤等物将结块的硝酸铵砸碎;不能受到严重撞击。(分析:硝酸铵是因为分解会产生气体,所以在有限空间内,气体急速膨胀,易爆炸)7.(1)干冰升华,酒精挥发等。
(2)光,热
(3)高,因为这反应放出能量,故反应物具有的化学能高于生成物具有的化学能。
8.(1)4吨;
(2)尽量减少煤等含硫燃料的燃烧,使用脱硫技术;开发新能源。
〔布置作业〕
中考链接:
(计算题荟萃)
一、表格题
1、某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:
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
(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?
(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:CaCO3=CaO+CO2↑)
实验 1 2 3 4
加入样品的质量/g 5 10 15 20
生成二氧化碳质量/g 1.76 3.52 4.4 m
2、利用石灰石煅烧来制备二氧化碳,要达到相当的纯度才可用,化学实验小组为了测定当地的矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取来100克矿石样品,并取稀盐酸200克,平均分成四份进行实验,结果如下表:
(1) 哪几次反应中矿石有剩余 。
(2)上表中m的值是 。
(3)试计算这种矿石中碳酸钙的质量分数。
3、练习:
所加盐酸的次数 第一次 第二次 第三次 第四次
烧杯及所盛物质总质量/g 181.2 204.4 228.6 253.6
某海洋化工集团用氨碱法生产的碱产品中含有少量氯化钠杂质,其产品包装袋上注明:碳酸钠≥96%,为测定该产品中含碳酸钠的质量分数,进行以下实验,取11克纯碱样品放入烧杯中,称得烧杯及所盛样品的总质量为158.0克,再把100克稀盐酸平均分成四份依次加入样品中,每次均充分反应。实验数据记录如下:
请你分析计算:
(1)第一次加入稀盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量为 。
(2)该产品中碳酸钠的质量分数是否合格?
4、将一定4克质量的硫放入一定质量的氧气中燃烧,生成二氧化硫的质量如图所示
氧气的质量 2克 4克 6克
生成二氧化硫的质量 4克 8克 X
(1)、参加反应硫、氧气和生成的二氧化碳的质量之比为 。
(2)、X的值为 。
5、为了测定某铜锌合金中锌的质量分数,某同学利用该合金与稀硫酸反应,进行了三次实验,所得相关得实验数据记录如下(实验中的误差忽略不计)
第一次 第二次 第三次
所取合金的质量/g 25 25 50
所用稀硫酸的质量/g 120 160 100
生成氢气的质量/g 0.4 0.4 0.4
(1)试计算该铜锌合金中锌的质量分数。
(2)从上表数据分析,当所取合金与所用稀硫酸的质量比为 时,表明合金中的锌与稀硫酸中的硫酸完全反应。
二、利用极限意识进行相关的计算
1、金属镁不仅能与氧气反应生成氧化镁,还能与氮气反应生成黄色的氮化镁,现将24克的金属镁在空气完全燃烧,发现生成物几乎全部是白色,这说明
生成固体的质量可能为 Mg 24 O 16 N 14
A 30克 B、28克 C 39克 D 40克
2、24克的镁、铝合金放入足量的盐酸中完全反应生成氢气的质量可能为( Mg 24 Al 27) A 2.8克 B 2克 C 2.1克 D 2.4克
3、加热碱式碳酸铜和铜的混合物,完全反应后剩余固体的质量的变化范围是 ;
若加热碱式碳酸铜和铜的混合物,完全反应后发现生成固体的质量和原来固体的质量相等,求原来固体中碱式碳酸铜和铜的质量之比?
三、利用平均值思想进行相关的计算
1、含某种杂质的氧化铁粉末,则知其含氧325%,这种杂质可能是
A CuO B Cu C Fe D SiO2
2、将铜粉和炭粉的混合物在空气中充分燃烧后,最终所得黑色物质与原混合物质量相等,则炭粉在原混合物中的质量分数为
A 20% B 80% C 158% D 842%
3、有某氧气和二氧化硫的混合气体,其氧元素的质量分数为60%,则该气体中氧气与二氧化硫的质量比为 。
4、相同质量的NH4NO3与混有(NH4)2SO4的CO(NH2)2样品中含氮量相同,则混合物中(NH4)2SO4的CO(NH2)2两物质的质量比为 。
5、若加热碱式碳酸铜和铜的混合物,完全反应后发现生成固体的质量和原来固体的质量相等,求原来固体中碱式碳酸铜和铜的质量之比?
教后记:
本节课是学生的一大难关。不在于计算的复杂,而在于思考的深度。本节不能指望一节课或几节课就能让学生把所有的计算题类型都能掌握。本节的教学我用了5课时,循序渐进。不能一蹴而就。在教授计算题的最基本的计算格式时,我花了两节课,不惜让学生在课堂上慢慢计算,培养学生作业的条理性。基础决定上层建筑。
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