鲁教版九上化学 5.3化学反应中的有关计算 教案

化学反应中的有关计算
教材分析
研究物质的化学变化，常要涉及到量的计算，根据化学方程式的计算就可以从量的方面研究物质的变化。本课题“利用化学方程式的简单计算”主要包括两种类型，一种是用一定量的反应物计算最多可得到多少生成物，另一种是制取一定量的生成物最少需要多少反应物，但无论哪一种类型的计算都是以化学方程式为依据进行的。通过本节学习使学生十分明确地认识到，化学方程式不仅表示什么物质发生反应，生成什么物质，而且还表示反应物、生成物各物质间的质量关系。根据化学方程式的计算，就是依据反应物和生成物间的质量比进行的。已知反应物的质量可以算出生成物的质量，反之，已知生成物的质量也可以算出所需反应物的质量。教材还给出两个实例来说明根据化学方程式计算的步骤和方法。
二、学情分析
学生在本课题之前的学习中已经初步掌握了质量守恒定律和化学方程式的正确书写，质量守恒定律作为利用化学方程式计算的理论依据，为化学方程式中涉及到的有关物质之间的质量关系做好了铺垫，而我们在利于化学方程式的计算的根本依据是物质之间的质量比，这种质量比实际上是各化学式的相对分子质量（或相对原子质量）与化学式前面的化学计量数的乘积之比，这又和能否正确书写化学方程式有着直接的关联。学生在掌握好这两节的内容后再学习本节内容就要容易得多。
三、教学思路分析
本节课我先分别从量和质两个方面复习化学方程式的含义，进而向学生们提问能否用量的关系来分析来计算产品或原料的质量，我先设计几个简单的利用质量比来直接求算的例子，学生用熟悉的数学知识进行计算，由此引出本节课的内容--利用化学方程式计算。边讲解利用化学方程式计算的步骤边一一板书出来，最后通过已知反应物求生成物和已知生成物求所需反应物的两个例题再体现出计算的过程、格式，并点出注意事项。学生在老师的指点下回顾利用化学方程式计算的一般步骤和计算的要领。学生自主练习几道简单的计算，学生掌握好以后为了加深难度，教师再介绍已知混合物中某一反应物或生成物的质量求另一混合物中反应物或生成物的质量。学生在通过几种不同类型的题型的学习就可以初步掌握好利用化学方程式计算的要领。
教学方案设计
【教学目标】
1、知识目标
(1)在正确书写化学方程式的基础上，进行简单的计算。
(2)认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。
2、过程与方法
能正确组合已有化学知识和数学知识，独立解决化学定量计算中的问题，同时对各种方案会进行对比、分析、评价，从而找出最佳解答方案，开拓思路，锻炼思维能力。
3、情感态度与价值观：
认识化学变化中的定量研究对于科学实验和生活实践的重大作用。同时，在解决问题中学会相互帮助，体会成功，建立自信。
【重点难点】
教学重点
1．由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量。
2．根据化学方程式计算的书写格式要规范化。
教学难点
训练和培养学生按照化学特点去思维的科学方法。
【教学方法】
复习提问→引入新课→例题讲解→总结归纳→学生练习→巩固提高。
教师用具：投影仪、有关例题的投影片、一些相关练习题。
学生用具：有关化学方程式计算的习题，根据化学方程式计算的步骤总结。
课时：1课时
四、教学过程
[探索导航]：
[复习]：化学方程式表示的意义：
1、质的方面：表示该反应的反应物（或原料）和生成物（或产品）???????
2、量的方面：表示该反应中各物质的质量关系。?
[提问]：那么能否利用方程式中量的关系来计算产品或原料的质量呢？
??????? 例：碳完全燃烧反应中碳和二氧化碳两物质的质量比为?????? ；那么12克碳充分燃烧能生成??? 克二氧化碳； 6克碳充分燃烧能生成???????? 克二氧化碳；3克碳、1.2克碳呢？
[学生]：回答
[提问]：能告诉我你们是怎样算的吗？
[引入]：依据物质的质量比来计算，这就是根据化学方程式的计算。本节就是从“量”的角度来研究化学方程式的汁算的。
[板书]：课题3 利用化学方程式的简单计算
[教师]：前面我们学过根据化学式的简单计算，今天我们进一步学习根据化学方程式的计算。如何利用化学方程式进行计算呢?计算时有哪些步骤和方法呢?请看例题1。
[PPT]：展示例题1
例1：3克碳充分燃烧能生成多少克二氧化碳？
[师生共同阅读、讨论]
[讲解并板书]
①解，设未知量??????????????????? [解] 设3克碳充分燃烧
能生成二氧化碳的质量为X ??? ②写出化学方程式?????????C? +?? O2? C O2?????????? ??? ③标出有关物质的 12　　????????????????? 44 相对分子质量?和 3 g????????????????　　 x
已知量、未知量?????????????????????????12/3g=44/x???? ④列比例式，求解???????????????????????????????x?= 11 g??? ⑤简明作答??????????????????????????? 答：3克碳充分燃烧能生成11克二氧化碳
[思考]根据刚才对例题1的阅读和讲解说出根据化学方程式计算的解题步骤分为几步?
[教师总结]：1．根据化学方程式计算的解题步骤
[板书]：（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；
（5）解：
（6）答：检查结果，简明作答
[教师]在实际运算过程中，我们往往需要把过程再简化些，具体格式可以参照下面的例题2。
[ppt]展示例题2
例题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↑
100 56
x 10 t
100 = 56
X 10 t
X ==18 t。
答：需要碳酸钙18 t。
[教师]根据上述两例可知，已知反应物的质量可以求生成物的质量，已知生成物的质量也可求出反应物的质量，那么，假如已知一种反应物的质量可不可以求另一种反应物的质量，或者已知一种生成物的质量可不可以求另一种生成物的质量呢?
[教师]刚才同学们总结出了根据化学方程式计算的步骤和方法，接下来我就一些问题进行补充。
[投影]：根据化学方程式计算应该注意的事项
（1）列式时，各物质的质量单位必须统一，对应关系要正确；
（2）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；
（3）设未知数是要指明物理量，不要带单位。
（4）写出方程式一定要注意配平，而且要注意方程式的完整，反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明，不完整的方程式计算时是要扣分的。
（5）)相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面，一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数，已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。
（6）比例式有两种列法，可以横列也可以纵列。
（7）解题的过程要完整，规范
[教师]：我们一起来看P101的课堂练习。
[投影]：展示课堂练习
氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100 g氢气需要氯气多少克?生成
氯化氢气体多少克?
[提问]：题中是已知什么求什么?(反应物或者生成物)
[学生分析、讨论]
[回答]：已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量和生成物的质量。
[追问]：此计算题该如何进行呢?请同学们先试着做一做。
(学生练习，教师巡视，发现步骤和格式上的错误及时纠正)
[选择学生板演并讲解自己的计算过程及结果]
[板演]
解：设需要氯气的质量为x，生成氯化氢气体的质量为y。
H2 + Cl2 = 2HCl
2 71 73
100g x y
= 71 = 73
100g x y
X=3550g Y=3650g
答：需要氯气3550 g，生成氯化氢气体3650 g。
[讲解]
(1)因为此题有两问，所以一个未知数设为x，另一个未知数设为y。
(2)仍和前面例题一样，写出并配平化学方程式，列出有关物质的相对分子质量、已知量、未知量，并写在相应化学式的下面。
(3)不管有几个未知数，列比例式和前面例题一样。根据已知量求出一个未知量，另一个未知量可以根据已知量求出，也可以根据求出的未知量来求。如此题中氯化氢气体的质量也可以这样求出：先列一个比例式，求出x＝3550 g，再根据质量守恒定律y=3550g+100g
解得y=3650 g。可见计算结果相同。
[评价]：该同学的解题过程规范、整齐，结果正确，做得非常好。
[总结]：由此可知，已知一种反应物的质量可以计算另一种反应物的质量，同理，已知一种生成物的质量也可以计算另一种生成物的质量。可见根据化学方程式计算共有四种类型。
[板书]2．化学方程式计算的四种类型：
①已知反应物的质量求生成物的质量；
②已知生成物的质量求反应物的质量；
③已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量；
④已知一种生成物的质量求另一种生成物的质量。
[提问]：通过前面例题的讲解，大家总结一下根据化学方程式计算的要领是什么?关键是什么?
[学生思考]
[教师总结]
[板书]3．化学方程式计算的三个要领和三个关键。
三个要领：①步骤要完整；
②格式要规范；
③得数要准确。
三个关键：①准确书写化学式；
②化学方程式要配平；
③准确计算相对分子质量。
[教师]根据前面的例题和理论知识，请同学们进行练习。
[投影]展示下列练习
[练习]1．用氢气还原氧化铜，要得到6．4 g铜，需要多少克氧化铜?
2．5.6g铁跟足量的稀硫酸起反应，可制得氢气多少克?(Fe+H2SO4====FeSO4+H2↑)
3．12 g镁与足量稀盐酸起反应，可制得氯化镁和氢气各多少克?(Mg+2HCl====MgCl2+H2↑)
[学生练习]
[教师]：公布答案
[投影]：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3 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
小结：解题过程还应注意反应物、生成物都必须是纯净物，如果是混合物，应该将不纯物的质量按题意转化为纯净物的质量。已知量的分析要与反应物(生成物)建立数学关系，未知量同样也要与反应物(生成物)建立数学关系，关系理清格式正确单位换算，解设答准确。
[布置作业]
1、已知锌和稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌。实验室制取2克氢气，需要多少克锌。
2、实验室用过氧化氢制取氧气，76克过氧化氢完全分解可以制取多少克氧气？
3、48克镁与氧气32克完全反应，能生成80克氧化镁。36克镁和30克氧气充分反应，能否制取66克氧气呢？
【板书设计】
化学反应中的有关计算
根据化学方程式计算的一般步骤
（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；
（5）解：
（6）答：检查结果，简明作答。
二、
法一：解：设需要氯气的质量为x，生成氯化氢气体的质量为y。
H2 + Cl2 = 2HCl
2 71 73
100g x y
= 71 = 73
100g x y
X=3550g Y=3650g
答：需要氯气3550 g，生成氯化氢气体3650 g。
法二：解：设需要氯气的质量为x，生成氯化氢气体的质量为y。
H2 + Cl2 = 2HCl
71
100g X
2 = 71
100g X
X=3550g
Y=3550g+100g=3650g
答：需要氯气3550 g，生成氯化氢气体3650 g。
注意：用改法做题时题中涉及到的物质必须是纯物质
反思：本课题内容虽是计算，但这种计算对数学方面的知识要求并不高，只要能正确列出比例式并求解就可以了。但是，学生对化学计算常常进行得并不顺利，这往往是由于在有关化学计算的教学中，学生对化学的特点认识不足造成的。因此在教学过程中，力争从以下几方面对薄弱环节进行突破。
1．使学生对化学计算题里的有关化学知识有一个清晰的理解。
2．强调化学方程式一定要写正确并且配平。
3．练习中严格要求学生按照一定的书写格式来解题。
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。