(共27张PPT)
第五单元
课题3
第1课时
人教版-化学-九年级上册
利用化学方程式的简单计算
【重点】掌握根据化学方程式进行计算的步骤。
【难点】解题的格式规范化。
1.学会利用化学方程式进行简单的计算；
2.理解计算原理，掌握解题的一般格式；
3.认识化学计算对于解决实际问题的重要意义。
学习目标
新知导入
“神舟九号”用长征系列火箭发射升空时，若火箭燃料是液氢，助燃剂是液氧，当火箭被点火时会发生什么反应？写出反应的化学方程式。
这该怎么计算呢？
如果你是火箭推进器设计师，当确定升空的火箭需要液氢4kg、20kg或100kg时，你会在火箭助燃剂仓中填充多少千克的液氧使这些液氢完全燃烧？
新知导入
新知探究
解：设完全燃烧4kg、20kg、100kg液氢所需液氧的质量为x、y、z。
2H2
+
O2
2H2O
4
32
4kg
x
4
4kg
32
x
=
x
=
32kg
答：所需液氧的质量分别为32kg、160kg、800kg。
点燃
20kg
y
100kg
z
4
20kg
32
y
=
y
=
160kg
4
100kg
32
z
=
z
=
800kg
新知探究
知识点一、根据化学方程式计算的依据
如何利用化学方程式计算解决实际问题，解题的思路是怎样的呢？
（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。
特别提醒
在化学反应中，参加化学反应的各物质及反应生成的各物质之间的质量比始终是一个定值。
新知探究
化学方程式中的比例关系
以碳在空气中燃烧为例说明化学方程式的含义
碳在空气中燃烧的反应中，反应物与生成物之间的质量比可表示为：
C
+
O2
CO2
点燃
12
：
16×2
：
12+16×2
12
：
32
：
44
若：
12克
：
32克
：
（
）
克
若：
6克
：
（
）克
：
22
克
44
16
新知探究
化学方程式中的比例关系
说明：在化学反应中，反应物与生成物之间的质量比成正比例关系。因此，利用正比例关系根据化学方程式和已知的一种反应物（或生成物）的质量，可求生成物（或反应物）的质量。
新知探究
【例】加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到多少克氧气？
步骤：
1.设未知量
2.写出反应的化学方程式
3.写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积以及已知量、未知量
4.列比例式求解
5.简明地写出答案
设：可以得到氧气的质量为x。
2KMnO4
K2MnO4
+MnO2
+
O2
Δ
2×(39+55+4×16)
1×(2×16)
6.3g
x
32
2×158
6.3g
x
_______
=
x≈0.6g
_____
答：可以得到0.6g氧气。
根据化学方程式计算的一般步骤
新知探究
一设二写三关四列五答
新知探究
实验室做氧气的性质实验时需要4kg氧气，若实验室以过氧化氢为原料制取氧气，需要过氧化氢的质量是多少？
2H2O2
2H2O
+
O2
解：设完全分解需要过氧化氢质量为x。
4kg
答：需要8.5kg的过氧化氢。
x
=8.5kg
2×34
32
MnO2
=
x
68
32
x
4kg
未知数x
不能带单位
已知量不要忘记带单位
配平化学方程式
计算结果要有单位
根据化学方程式的计算
新知探究
设未知量时一定要注意质量单位，已知量和未知量单位不一致的一定要进行单位换算，单位必须一致才能计算。
写方程式要注意配平，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。
注意：
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。
计算结果的小数位保留按题中要求进行，若题中没有要求，一般保留一位小数。
1
2
3
4
新知探究
根据化学方程式的计算
化学方程式反映的是纯净物之间的质量关系，因此若题目的已知量中没有纯净物，一般要根据质量守恒定律，找出已知量。
小试牛刀
新知探究
工业上，煅烧石灰石（主要成分是CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳。如果要制取5.6t氧化钙，需要碳酸钙的质量是多少？
CaCO3
CaO+
CO2↑
解：设需要碳酸钙的质量为x。
100
56
x
5.6t
答：需要碳酸钙10t。
高温
100
x
56
5.6t
=
x
=
=10t
100×5.6t
56
新知探究
镁与盐酸(HCl)反应生成氯化镁和氢气，实验室里用12g镁与足量盐酸反应，可制得氯化镁和氢气的质量各是多少?
解：设可制得氯化镁的质量为x，可制得氢气的质量为y。
Mg+2HCl
MgCl2+H2↑
24
95
x
y
答：可制得氯化镁47.5g，可制得氢气1g。
2
12g
小试牛刀
24
x
95
12g
=
x
=
=47.5g
12g×95
24
24
y
2
12g
=
y
=
=1g
12g×2
24
辨析改错：
新知探究
中国登山协会为纪念我国首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠峰活动。假如每名运动员冲顶时消耗自带的液氧4.8kg。
求：若这些氧气用高锰酸钾为原料制取，需要多少千克高锰酸钾？
新知探究
解：设制取4.8kg氧气需要完全分解x
kg高锰酸钾。
KMnO4
K2MnO4
+
MnO2
+
O2↑
158
32
x
kg
4.8
4.8
158
x
kg
32
=
x
=
23.7
答：需要23.7
kg高锰酸钾。]
△
未知量设的不对
实际质量需要带单位
x不带单位
x不带单位
实际质量需要带单位
需要带单位
化学方程式未配平
新知探究
常出现的错误：
1.未知量设的不对；
2.化学方程式未配平；
3.相对分子质量计算错误；
4.比例关系不对；
5.已知物质的质量和计算结果没写单位；
6.计算不准确。
特别提醒：
1.不纯物质质量换算成纯物质的质量，才能代入化学方程式进行计算
。
2.注意单位统一(必须是质量单位，如体积需要根据密度换算成质量单位)。
新知探究
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。
新知探究
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。
根据化学方程式的计算
新知探究
化学方程式要配平
需将纯量代方程
关系式对关系量
计算单位不能忘
关系量间成比例
解设比答要牢记
计算方法
典例1
新知探究
可与8g氧气完全反应生成水的氢气质量是( )
A．1g
B．2g
C．4g
D．8g
A
典例2
新知探究
利用化学方程式计算的依据是(
)
A.化学方程式表示了一种化学反应的过程
B.化学方程式表示了反应物、生成物和反应条件
C.化学方程式表示了反应前后反应物和生成物的质量关系
D.化学方程式中，各反应物的质量之比等于各生成物的质量之比
C
课堂小结
利用化学方程式的简单计算
（1）设未知量
（2）写出反应的化学方程式
（3）找出已知量和未知量的质量关系
（4）列出比例式求解
（5）简明地写出答案
计算步骤
计算注意事项
（1）解题步骤必须规范完整
（2）化学方程式要配平
（3）带入量均指纯净物的质量
（4）计算过程单位要统一
在反应A＋3B
2C＋2D中，已知A和B的相对分子质量之比为7∶8，当2.8g的A与一定量B恰好完全反应后，生成3.6gD，则生成C的质量为( )
（2018·天津中考）
B
课堂达标
1
A．9.6
g
B．8.8
g
C．6.8
g
D．4.4
g
解析：设A的相对分子质量为7k，B的相对分子质量为8k，2.8g的A与一定量B恰好完全反应，消耗B的质量为x，则：
A + 3B
2C+2D
7k
3×8k
2.8g
x
，解得x＝9.6g，所以生成C的质量＝2.8g＋9.6g－3.6g＝8.8g。
7k
x
3×8k
2.8g
=
课堂达标
2
“人工固氮”每年能产生11.9亿吨氨（NH3）,反应原理为：
N2+3H2
2NH3。
（1）根据化学方程式计算：“人工固氮”每年固定氮气的质量为多少？
（2）每年全球“雷电固氮”约能固定0.98亿吨氮气，“人工固氮”固定氮气的质量相当于“雷电固氮”的
倍。
一定条件
解：设“人工固氮”每年固定氮气的质量为x。
N2+3H2
2NH3
一定条件
28
34
x
11.9亿吨
28
34
x
11.9亿吨
=
x
=
9.8亿吨
答：
“人工固氮”每年固定氮气的质量为9.8亿吨。
10
课堂达标
3
将氯酸钾和二氧化锰的固体混合物20g加入试管中，加热。待完全反应并冷却后，称得试管内固体物质的质量为15.2g。计算：
(1)反应生成的氧气质量为________g。
(2)原固体混合物中氯酸钾的质量。
4.8
（2018·桂林中考）
MnO2
(2)解：设原固体混合物中氯酸钾的质量为x。
2KClO3
2KCl＋3O2↑
245
96
x
4.8g
x＝12.25g
答：原固体混合物中氯酸钾的质量为12.25g。
245
x
96
4.8g
=(共25张PPT)
第五单元
课题3
第2课时
人教版-化学-九年级上册
利用化学方程式的简单计算
【重点】掌握根据化学方程式进行计算的步骤。
【难点】训练和培养按照化学特点进行思考的科学思维。
1.进一步认识化学方程式的意义，在正确书写化学方程式的基础上会进行简单的计算；
2.掌握有关化学方程式计算的思路和规范解题的格式；
3.学会有关化学方程式计算基本题型的解题方法。
学习目标
新知导入
知识回顾：化学方程式的简单计算步骤是什么？
根据化学方程式进行计算的步骤是：
1．设未知数……………………………
设；
2．写出化学方程式并配平………………写；
3．标出有关物质的量（上标相对分子质量，下标已知质量和未知数）……………
关；
4．列比例式，求解………………………
列；
5．写出简明答案…………………………
答。
新知导入
化学方程式计算的注意事项：
（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）设未知数时要指明物理量，不要带单位；
（4）解题的过程要完整、规范；
（5）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。
新知探究
知识点一、利用化学方程式的简单计算
1.常规型：已知反应物（或生成物）的质量，利用化学方程式求生成物（或反应物）的质量。
2.单位转换型：物质的体积、密度与质量间换算的有关计算。
3.利用质量守恒定律来寻找已知量型
4.图表型
新知探究
常规型
【例】实验室用加热KMnO4
制取氧气，现在加热31.6g的KMnO4，充分反应后可以制得氧气多少克？
（已知某反应物质量，求生成物质量）
2KMnO4
K2MnO4+O2↑+MnO2
解：设加热分解31.6g高锰酸钾，可以得到氧气的质量为x。
2×158
32
31.6g
x
=
2×158
32
31.6g
x
x
=
3.2g
答：加热分解31.6g高锰酸钾，可以得到3.2g氧气。
新知探究
【例】实验室用加热KMnO4
制取氧气，要制得3.2g氧气，需要加热多少克KMnO4使其充分反应？
解：设要制得3.2g氧气，需要加热高锰酸钾的质量为x。
2×158
32
3.2g
x
=
2×158
32
3.2g
x
x
=
31.6g
答：加热分解31.6g高锰酸钾，可以得到3.2g氧气。
常规型
（已知某生成物质量，求反应物质量）
2KMnO4
K2MnO4+O2↑+MnO2
新知探究
变式题：
实验室用加热KMnO4制取氧气，现有一定量的KMnO4加热制取氧气，产生氧气的量与时间关系如图。
问（1）完全反应时，制得氧气的质量是多少？
（2）有多少KMnO4发生了反应？
氧气的质量/g
时间/t
3.2
t1
（1）解：由图中坐标可知，制得的氧气质量为3.2g。
新知探究
（2）解：设要制得3.2g氧气，需要加热高锰酸钾的质量为x。
2×158
32
3.2g
x
=
2×158
32
3.2g
x
x
=
31.6g
答：加热分解31.6g高锰酸钾，可以得到3.2g氧气。
实验室用加热KMnO4制取氧气，现有一定量的KMnO4加热制取氧气，产生氧气的量与时间关系如图。
问（1）完全反应时，制得氧气的质量是多少？
（2）有多少KMnO4发生了反应？
2KMnO4
K2MnO4+O2↑+MnO2
氧气的质量/g
时间/t
3.2
t1
新知探究
【例】足量的镁与标准状况下11.2L氧气（氧气的密度为1.43g/L）充分反应，生成氧化镁的质量为多少？
解：11.2L氧气的质量为11.2L×1.43g/L≈16g
设生成氧化镁的质量为x。
2Mg
+
O2
2MgO
点燃
32
80
16g
x
32
80
16g
x
=
=
x
40g
答：生成氧化镁的质量为40g。
单位转换型
新知探究
小试牛刀：
医疗上需要180kg的氧气，如果用电解水的方法来制取，获得氢气的体积为多少？（标准状况下，氢气的密度约为0.09g/L）
解：设电解得到氢气的质量为x。
2H2O
2H2
↑
+
O2
↑
通电
4
32
x
180kg
32
4
180kg
x
=
=
x
22.5kg
答：得到氢气的体积为250000L。
22500g/(0.09g/L)=250000L
新知探究
利用质量守恒定律来寻找已知量型
某学生取氯酸钾与二氧化锰的固体混合物8g，使其充分反应冷却至室温，称得剩余固体的质量为5.6g。
求（1）反应中生成氧气的质量；（2）原混合物中氯酸钾的质量。
解：（1）生成氧气的质量：
8g-5.6g=2.4g
（2）设氯酸钾的质量为x。
2KClO3
2KCl
+
3O2↑
MnO2
245
96
x
2.4g
245
96
x
2.4g
=
x
=
6.125g
答：原混合物中氯酸钾的质量为6.125g。
新知探究
小试牛刀：
过氧化氢不稳定会自然分解，久置的过氧化氢溶液，其中部分过氧化氢会分解生成氧气。某兴趣小组对实验室中一瓶久置的过氧化氢溶液进行实验。
测得相关数据如图所示：
过氧化氢溶液质量34.0g
二氧化锰
0.5g
剩余质量
33.7g
+
至质量不再减少
（1）根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量为
。
（2）计算该过程中产生氧气需要过氧化氢的量。
0.8g
1.7g
新知探究
【例】加热27.5克氯酸钾和二氧化锰的混合物，剩余固体物质的质量随时间变化如图所示，求：
（1）可制得氧气多少克？
（2）剩余固体物质中含有哪些物质？它们的
质量各是多少？
固体质量/g
时间/min
t1
17.9
27.5
（1）解：由图中坐标可知，制得的氧气质量为9.6g。
图表型
新知探究
2KClO3
2KCl
+
3O2↑
MnO2
（2）解：设要制得9.6g氧气，产生氯化钾的量为x。
149
96
x
9.6g
149
96
x
9.6g
=
x
=
14.9g
则MnO2的质量为17.9g-14.9g=3g
答：剩余固体含有生成的氯化钾及二氧化锰，氯化钾质量为14.9g，二氧化锰质量为3g。
变式训练：
新知探究
在实验室用加热KMnO4制取氧气时，现有50g装有KMnO4的试管，加热一段时间后称量试管及药品的总重量为46.8g。
问：（1）制得氧气的质量为多少？
（2）参加反应的KMnO4的质量是多少？
（1）3.2g
（2）31.6g
新知探究
实验室用加热KMnO4制取氧气，现将31.6gKMnO4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，质量变化如下表所示。
变式训练：
反应时间
1.0min
2.0min
3.0min
4.0min
5.0min
6.0min
剩余固体质量
30.8g
30.0g
29.2g
28.4g
28.4g
m
根据图表回答：
1.m的值是多少？
2.充分反应后得到氧气的质量为多少？
3.反应后得到MnO2的质量为多少？
28.4g
3.2g
8.7g
新知探究
变式训练：
化学兴趣小组在实验室里用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气。试管中固体的质量随时间变化的数据如下表所示：
加热时间/min
0
t1
t2
t3
剩余固体质量/g
29.0
24.2
19.4
19.4
请回答：
（1）反应共制得氧气的质量为多少？
（2）计算所得氯化钾的质量为多少？
9.6g
14.9g
计算解题，做到四有
新知探究
看
题
有
耐
心
做
题
有
思
想
解
题
有
方
法
答
题
有
规
范
典例1
新知探究
在反应A＋3B
2C＋3D中，已知2.3g的A与4.8g的B恰好完全反应生成4.4g的C，又知D的相对分子质量为18，则A的相对分子质量为( )
A．23
B．46
C．92
D．96
B
解析：根据质量守恒定律可知，参与反应的A和B物质的质量总和等于生成的C和D物质的质量总和，因此生成D的质量为2.3g＋4.8g－4.4g＝2.7g。
设A的相对分子质量为x。
A＋3B
2C＋3D
x
3×18
2.3g
2.7g
2.3g
2.7g
x
3×18
=
x
=
46
典例2
新知探究
关于碳在氧气中的燃烧，下列说法符合质量守恒定律的是( )
A．3g
C和7g
O2反应生成10g
CO2
B．3g
C和8g
O2反应生成11g
CO2
C．3g
C和9g
O2反应生成12g
CO2
D．3g
C和10g
O2反应生成13g
CO2
解析：在任何化学反应中，反应物和生成物都应该遵循一定的质量关系，该反应中，碳、氧气、二氧化碳的质量比为12∶32∶44＝3∶8∶11。
B
课堂小结
化学方程式计算
格式规范
细节
纯净物代入
注意
用质量代入
找出已知量
关键
类型
文字
图像
表格
实验
遵循
原则
质量守恒定律
显性信息
隐性信息
来源
应用
其它计算
（南充中考）
课堂达标
1
工业上煅烧石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳，如果要制取2.8t氧化钙，计算所需碳酸钙的质量。
解：设所需碳酸钙的质量为x。
CaCO3
CaO+CO2↑
高温
100
56
x
2.8
t
100
56
x
2.8t
=
x
=
5t
答：所需碳酸钙的质量为5t。
（安徽中考）
课堂达标
2
氢气是理想的高能燃料，其燃烧产物对环境无污染。若充分燃烧8g氢气，在标准状况下，最少需要氧气多少升？(标准状况下氧气的密度约为1.43g/L)
解：设需要氧气的质量为x。
2H2
+
O2
2H2O
点燃
4
32
8g
x
x＝64g
氧气的体积为64g/(1.43g/L)≈44.8L
答：最少需要氧气44.8L。
4
32
x
8g
=
课堂达标
3
实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气，实验的相关数据如图所示。请回答：
(1)二氧化锰作为催化剂，在化学反应前后
其___________________都没有发生变化。
(2)反应生成氧气的质量为________g。
质量和化学性质
1.6
解析：根据质量守恒定律，反应产生氧气的质量＝70g－68.4g＝1.6g。
物质总质量/g
反应时间/s
68.4
70
O
