“零作业”课堂教学之导学案——课题3 利用化学方程式的简单计算

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“零作业”课堂教学之导学案
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课题3 利用化学方程式的简单计算 吕书生 新授
一、自主导学目标：
【知识与技能】在理解化学方程式的基础上，使学生掌握有关的反应物、生成物质量的计算；
【过程与方法】掌握解题格式和解题方法，培养学生分析计算能力。
【情感态度与价值观】从定量的角度理解化学反应，了解根据化学方程式的计算在工、农业生产和科学实验中的意义， 学会科学地利用能源。
模块（一）
1、问题情境导学：
化学方程式表示的意义有：（1）表示反应物、生成物、条件；（2）表示各物质之间的质量关系，及各物质之间的质量比。那么如何依据已知其中一种物质的质量求算其它物质的质量呢？
2、根据化学方程式计算的依据
（1）理论依据：质量守恒定律
（2）列比例依据：反应物和生成物各物质间的质量比为一定值。
3、化学方程式的计算步骤
（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。
4、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；
（2）关系式中的数据要标在相应物质化学式的正下方，各物质的质量单位要统一；
（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）体积要换算成质量
（5）设未知数是要指明物理量，不要带单位。
（6）已知量要带单位进行运算；
（7）解题的六个步骤要完整，规范
模块（二）
1、加热分解6g高锰酸钾，可以得到多少g氧气？
【解】
（1）设未知量（未知数后不加单位）；设加热分解6g高锰酸钾，可以得到氧气的
质量为x。
（2）正确书写化学方程式（注意化学 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
方程式的书写要完整、准确，指出若不 2×158 32
配平，直接影响计算结果）；
（3）计算相关物质的相对分子质量； 6g x
（4）标出已知量、未知量；
（5）列出比例式； ＝
（6）解比例式（结果保留两位小数）；x=0.6g
（7）简明地写出答语。 答：加热分解6g高锰酸钾，可以得到氧气的
质量为0.6g。
2、仿照练习：（1）【例题2】（2）课堂练习
当堂达标练习
巩固练习：
1、下列叙述完全符合质量守恒定律的是（ ）
A．水结成冰前后，质量保持不变
B．50mL水和50 mL乙醇混合后总体积小于100 mL
C．在100g过氧化氢溶液中，含有30g过氧化氢和70g水
D．1.2g碳与3.2g氧气恰好完全反应可生成4.4g二氧化碳
2、下列关于化学反应2X +Y ==2Z的叙述，错误的是（ ）
A．Z一定是化合物
B．在反应中X 、Y 、Z三种物质的粒子数目比为2：1：2
C．若X和Y的相对分子质量分别为M和N，则Z的相对分子质量为（M+N）
D．若ag X完全反应生成bgZ，则同时消耗（b—a）gY
3、在化学反应2A+B2==2AB中，A与B2反应的质量关系如图所示，现将6gA和8gB2充分反应，则生成AB的质量是（ ）
A．9g B．11 g C．12 g D．14 g
4、二氧化硫工业上可用于生产硫酸，化学方程式为2SO2 + O2 + 2H2O ＝ 2H2SO4。现有32吨SO2气体，欲使它完全转化为硫酸，至少应通入氧气多少吨？
5、理含有甲醇的工业废水，能使其转变成无毒的物质。
有关反应的化学方程式为：5CH3OH+1202+6NH3====3B+5C02+19H20
(1)上述反应中B物质的化学式为 ，甲醇中氧元素的质量分数为 。
(2)若处理含有0．32％甲醇的工业废水500t．理论上需要氨气多少吨
(计算结果精确到0．01)
二、拓展提高：
1.根据质量守恒定律及2Mg+O2=2MgO的反应方程式，下列各组数据正确的是（ ）
A.镁的质量2 g，氧气质量3 g，氧化镁质量5 g
B.镁持质量3 g，氧气质量2 g，氧化镁质量5 g
C.镁的质量1 g，氧气质量4 g，氧化镁质量5 g
D.镁的质量4 g，氧气质量1 g，氧化镁质量5 g
2.在反应2X+Y==2Z中，已知Y的相对分子质量为32，Z的相对分子质量为80，则X的相对分子质量为（）
A.24 B.48 C.64 D.128
3.镁在空气中燃烧反应如下：2Mg +O2====2MgO 3M+N2==Mg3N2，已知24 g镁在纯氧气中燃烧可得40 g产物，则24 g镁在空气中燃烧可得产物的质量是（ ）
A.等于40 g B.小于40 g C.大于40 g D.无法确定
4.某二价金属13 g投入足量的稀硫酸中，生成0.4 g氢气，该金属的相对原子质量是（ ）
A.13 B.26 C.52 D.65
5.将23 g钠、24 g镁分别投入等质量的足量的稀硫酸中，充分反应后得到的溶液质量为a g和b g，则a与b的关系是（）
A.a=b B.a＜b C.a＞b D.无法判断
6、6.4g某物质R完全燃烧生成8.8gCO2,化学反应方程式是2R+3O22CO2+4H2O则由此得出的下列结论，完全正确的一组是（ ）
①R由碳、氢两种元素组成
②R中碳元素的质量分数是37.5%
③6.4gR燃烧还生成了7.2gH2O
④R的相对分子质量等于64
A.① ② B. ③④ C.①④ D. ②③
7、将16 g硫在给定量的氧气中燃烧，有如下实验数据：
实验Ⅰ 实验Ⅱ 实验Ⅲ
给定氧气的质量 1.5 g 16 g 20 g
生成二氧化硫质量 3.0 g 32 g 32 g
分析数据回答：
（1）在三次实验中，第 次恰好完全反应；
（2）在第 次实验中氧气有剩余，剩余 g；
（3）第 次实验中硫有剩余，剩余 g。
三、中考链接：
1.（2011.无锡市）将一定量的丙醇（C3H8O）和氧气置于一个封闭的容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下表：
物质 丙醇 氧气 水 二氧化碳 X
反应前质量/g 6.0 12.8 0 0 0
反应后质量/g 0 0 7.2 8.8 a
下列判断正确的是 （ ）
A．表中a的值为2.8 B．X一定是该反应的催化剂
C．X可能含有氢元素 D．若起始时氧气的质量是14.4g，则无X生成
2. （2011.河南省）相同质量的H2、CH4和CO完全燃烧需要氧气的质量 （ ）
A．CO最多，H2最少 B．H2最多，CH4最少
C．H2最多，CO最少 D．CH4最多，CO最少
3．(2011.河南省）一定条件下，下列物质在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
物质 A B C D
反应前质量/g 1.7 2.2 7.9 0.9
反应后质量/g 待测 6.6 0 2.7
则反应后A的质量为 ；该反应所属的基本反应类型是 ；
该反应中D和D两种物质变化的质量比为 。
4. （2011．大连市）高温加热10g碳酸钙，一段时间后停止加热，测得剩余固体中钙元素的质量分数为50％。
(1)若10g碳酸钙全部分解可产生多少克氧化钙
(2)实际反应生成的二氧化碳是多少克 　
5.（2011．巢湖市）发射通信卫星的火箭用联氨（N2H4）做燃料，用四氧化二氮（N2O4）助燃，生成物不会对大气造成污染。
（1）反应的化学方程式为2N2H4＋N2O4=3 ＋4H2O,请在横线上填写化学式以完成该化学方程式。
（2）请计算9.6gN2H4完全燃烧需要助燃物N2O4的质量。
6.（2011．泉州市）计算机芯片和太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅（Si）。在高温条件下，硅可以通过如下反应制备： SiCl4+2H2Si+4HCl
若要得到112Kg的硅，则需要参加反应的四氯化硅（SiCl4）的质量是多少千克
7.（2011.河南省）称取12．5g石灰石(主要成分是CaCO3，杂质不参加反应)放人烧杯中，向其中加入50g稀盐酸，二者恰好完全反应。反应结束后称量烧杯中剩余物质的总质量为58．1g(不包括烧杯的质量，且气体的溶解忽略不计)。试计算石灰石中杂质的质量分数。
参考答案：
一、巩固练习
1、D 2、C 3、C
4、解：设至少应通入氧气的质量为x
2SO2 + O2 + 2H2O ＝ 2H2SO4
128 32
32t x
128∶32 ＝ 32t∶x
x ＝ 8t
答：至少应通入氧气8t。甲醇(CH3OH)有毒，误饮可使眼睛失明，甚至死亡。最新研究证明用氨气(NH3)处
5、(1) N2 50％
(2) 解：设理论上需要氨气的质量为x
5CH3OH+1202+6NH3===3B+5C02+19H20
5×32 6×17
500t×0.32％ x x=1.02t
答：理论上二需要氨气1．02t。
二、拓展提高
1、B 2、C 3、B 4、D 5、A 6、D
7、（1）Ⅱ（2）Ⅲ　4 g（3）Ⅰ　14.5 g
三、中考链接
1、A、D 2、C 3、3.4g 分解反应 22:9
4、⑴ 5.6g
⑵ 原碳酸钙中的钙元素质量为10g×40%＝4g
剩余固体质量为 4g÷50%＝8g
二氧化碳的质量为10g－8g＝2g
5、（1）N2
（2）解：设需要助燃物N2O4的质量为x
2N2H4＋N2O4===3N2＋4H2O
64 92
9.6kg x
64/92=9.6g/x
X=13.8kg
答：需要助燃物N2O4 的质量为13.8kg
6、解：需要参加反应的四氯化硅（SiCl4）的质量为X
SiCl4+2H2Si+4HCl
170 28
X 112Kg
170:28 ＝ X：112Kg X ＝ 680 Kg
答：需要参加反应的四氯化硅（SiCl4）的质量为680 Kg
7、解：生成CO2的质量为： 12.5 g+50 g-58．1g=4.4g
设石灰石中CaCO3的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCI2+CO2↑+H2O
100 44
x 4.4g
( http: / / www. / ) x=10g
石灰石中杂质的质量分数为：
( http: / / www. / )×100%=20%
答：石灰石中杂质的质量分数为20％。
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