第五单元课题3 利用化学方程式的简单计算

(共36张PPT)
利民中学 张世杰
学习目标
1、在理解化学方程式涵义的基础上，掌握有关反应物、生成物质量的计算。
2、通过有关化学方程式计算，掌握化学方程式计算的书写格式，同时培养、提高思维能力和解题能力。
学习重点
1、掌握已知一种反应物（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规范化。
2H2O 2H2↑ + O2↑
通电
( )克 ： ( )克 ： 16 克
36 ： 4 ： 32
若
36克 ： ( )克 ：( )克
若
这说明：在化学反应中，反应物与生成物之间质量比是成正比例关系。因此，利用正比例关系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。
18
2
32
4
说明：在化学反应中，反应物与生成物之间的质量比是成正比例关系。因此，利用正比例关系根据化学方程式和已知的一种反应（或生成物）的质量，可求生成物（反应物）。
　　氢气是未来汽车的理想燃料。1Kg的氢气就能供一辆功率为50KW的汽车跑大约100Km。
　　水是生命之源，找到合适的催化剂，即可利用光能将水分解制取氢气。
怎么算？
　　要想知道汽车能跑多远，就要弄清楚小桶中那18Kg的水能分解产生多少Kg的氢气？
思路１：可根据化学式的计算求解。
理由：水中的氢元素全部转化为氢气。
解：水中氢元素的质量分数
H的相对原子质量×H的原子数
H2O的相对分子质量
×100%
=
1×2
1×2+16
×100%
=
=11.11%
18Kg的水中所含氢元素的质量为：18Kg ×11.11%=2Kg
所以产生的氢气的质量为2Kg。
困惑：若某种元素没有全部转化为某种物质，求该物质的质量怎么办呢？
化学方程式的意义有哪些？（以电解水的反应为例）
2H2O 2H2↑+O2↑
通电
1、表示水通电生成氢气和氧气。
2、表示每36份质量的水完全反应，生成4份质
量的氢气和32份质量的氧气。
36
4
32
18Kg
？
思路2：利用化学方程式来计算。
2H2O 2H2↑+O2↑
36
4
18Kg
x
解：设小桶中18Kg的水分解 生成氢气的质量为x。
36
18Kg
4
x
=
x
=
2Kg
所以，小桶中的水能使小汽车行驶：2×100=200(Km)
答：18Kg水分解生成的氢气是2Kg。
通电
【例题1】 ：加热分解6g高锰酸钾，可以得到氧气多少g？
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
解：设加热分解6g高锰酸钾可以得到氧气的质量为x。
△
316
32
6g
x
6g
32
x
=
=
0.61g
答：加热分解6g高锰酸钾，可以得到0.61g氧气。
【解题步骤】
（1）设未知量
（2）写出反应的化学方程式
（3）计算相关物质的质量比
（4）标出已知量、未知量
（5）列比例式
（6）解比例式
（7）简明地写出答语
【书写格式】
x
316
学习探究
　练习2 　为保持长时间潜航，在潜水艇中要配备氧气再发生装置，其制氧的方法是利用过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳在常温下生成碳酸钠和氧气而制得。其反应的化学方程式为：
　２Na2O2＋２CO2　　　　　２Na2CO3+O2
若要得到48g氧气，需过氧化钠的质量是多少？
解：设若要得到48g氧气，需过氧化钠的质量是x
２Na2O2＋２CO2　　　２Na2CO3+O2
2×78
32
x
48g
x =
234g
2×78
x
32
48g
=
答：要得到48g氧气，需过氧化钠的质量是234g。
练习3：15.5克红磷在氧气中充分燃烧,可 生成五氧化二磷多少克
(找出下列所解答案中的错误)
解:设可生成X克五氧化二磷
31 142
15.5 X
31 15.5
------- = ---------
142 X
X = --------------
142×15.5
31
= 71
答:可生成五氧化二磷71克.
想一想
×
×
×
×
未配平
式量计算错误
未注明单位
计算结果错误且无单位
×
未知量后带单位
P + O 2 P 2 O 5
点燃
试试你的眼力，下列练习对吗？
燃烧72g镁最多可得氧化镁多少克？
甲同学：解：设燃烧72g镁最多
可得氧化镁质量为x
Mg+O2 MgO
点燃
24
40
72g
x
24
72g
=
X = 120g
答：燃烧72g镁最多
可得氧化镁质量为120g。
乙同学：解：设燃烧72g镁最多
可得氧化镁质量为x
Mg+O2 MgO2
点燃
24
72g
56
x
40
x
24
72g
56
x
=
X = 168g
答：燃烧72g镁最多
可得氧化镁质量为168g。
根据化学方程式计算的注意事项:
（1）. 根据物质的组成求各化学式的式量与化学式前边系数的乘积之比，计算时必须准确无误。
（2）. 解题格式的书写要规范化。
（3）. 注意单位的书写要求。
[练习3]：(1) .加热分解12.25克氯酸钾,可得到多少克的氧气
同时生成氯化钾多少克？
(2) .制取4.8克氧气,需要氯酸钾多少克
(1) [解]:设:可得到氧气的质量为X。
2KClO3
MnO2
△
2KCl
+3O2
↑
245
96
12.25克
X
245
-------
96
=
12.25克
-------
X
X =
96×5.8克
--------------
245
= 4.8 克
答:解5.8克氯酸钾可得到氧气 4.8克.
……………...……….写
…………….…………设
}
…………...………….标
……………….……….. 比
…………………...……解
……………………….…..答
149
Y
245 12.25克
------- = ----------
149 Y
Y = ---------------
245
149×12.25克
= 7.45克
可生成氯化钾7.45克.
生成氯化钾的质量为Y
…………...………….算
(2) 解：设：需要氯酸钾的质量为X。
2KCIO3
MnO2
2KCI
+3O2
245
96
△
↑
4.8克
X
245
X
4.8克
96
=
-------
-------
X = --------------
4.8克×245
96
= 12.25克
答:需要氯酸钾12.25克.
课堂练习4
　　氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100g氢气需要氯气多少g？生成氯化氢气体多少g
小结：当所有的反应物和生成物中，只有一种物质的质量未知，可选用
质量守恒定律计算。
练习5：
　　工业上，高温煅烧石灰石（主要成分是CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳。如果要制取10t氧化钙，需要
碳酸钙多少t？
化学反应计算中的几种方法
计算方法 适用范围
1、利用化学式进行计算
2、利用化学方程式计算
3、利用质量守恒定律计算
物质中的某元素完全转化
到另一种物质中
已知任何一种物质的质量，
可求其他物质的质量
所有反应物和生成物中只
有一种未知
第 二 课 时
　
1.为使书写的化学方程式遵守____________定律，要在化学方程式两边的化学式的前面配上适当的_______，使化学方程式等号两边各种原子的_______和_______　都相同，这个过程叫配平。正确的化学方程式应当是配平的，反应物和生成物之间用_________连接，还要标明化学反应发生的______________。如果_________中无气体，_______中有气体，在________的气体______边要注______号；溶液中的反应，如果生成物中有______，则在固体物质的化学式的右边要注______号。
答案：质量守恒　化学计量数　种类　数目　等号
　条件　反应物　生成物　生成　右　↑　沉淀　↓
复习巩固类训练
2.在2A+B=2C的反应中，1.2 g A完全反应
生成2 g C，又知B的式量是32，则C的式量为___________。
思路解析：
据质量守恒定律，参加反应的B的质量为
　　2 g-1.2 g=0.8 g。
设C的式量为x。2A+B 2C
32 2x
0.8g 2 g
32 2x
0.8g 2 g
＝
ｘ＝４0
3. 在反应X+2Y=R+2M中，当1.6 g X与Y完全反应后，生成4.4 g R，且反应生成的R和M的质量之比为11∶9，则在此反应中Y和M的质量之比为( )
A.23∶9 B.16∶9 C.32∶9 D.46∶9
思路解析： 此题考查的知识是物质之间发生的反应按一定的质量比进行，反应物和生成物的质量总和相等（即质量守恒）。
设生成M的质量为x。
X+2Y=R + 2M
　　　　11 9
　　　　4.4 g x
（1）11/4.4 g=9/x，x= 3.6 g。
（2）根据质量守恒定律：Y的质量为：4.4 g+3.6 g－1.6 g=6.4 g。
Y和M的质量之比是：6.4 g∶3.6 g=16∶9。
答案：B
4. 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____________。
思路解析：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
答案：27
4Y＝2×102－3×32＝108
Y＝27
1.某校学生去旅游，带回了几小块石灰石样品。为了检测其中碳酸钙的含量，甲乙丙丁四同学用浓度相同的盐酸与样品充分反应来进行实验测定(样品中的杂质不溶于水，且不与盐酸反应)，测的数据如下表:
甲同学 乙同学 丙同学 丁同学
所取石灰石样品质量（g） 10.0 10.0 10.0 10.0
加入盐酸的质量（g） 20.0 30.0 45.0 50.0
剩余固体的质量（g) 6.0 4.0 1.0 1.0
试回答：
(1)10.0g样品与45g盐酸充分反应后，盐酸是否还有剩余？样品中碳　　　　　　　　　酸钙的质量分数是多少？
（2）10.0g样品与足量稀盐酸反应后可产生二氧化碳多少克？
能力提升
2.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，采用的办法如下：取用8 g这种石灰石样品，把40 g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）8 g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280 kg CaO，需要质量分数为80%的石灰石多少千克？
(化学方程式：CaCO3 CaO+CO2↑)
（思路解析：
（1）8 g石灰石样品中含有杂质为1.2 g。
（2）样品中碳酸钙的质量分数为：６.８ｇ／８ｇｘ１００％＝85％。
（3）m＝5.5 g-（8 g-5.5 g）＝3 g。
（4）设需要80%的石灰石的质量为ｘ。
CaCO3 CaO+CO2↑
100 56
x×80％ 280 kg
= 625 kg
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10 g盐酸后，固体剩余物质量不再减少，说明剩余的1.2 g固体不和稀盐酸反应，应为杂质。然后，用8 g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(3)问也可从题意得出正解，即第一次加10 g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3 g。最后一问可利用含杂质问题的解题方法处理。
答案：(1)1.2 g (2)85% (3)3 (4)625 kg
3.用26.5g氯酸钾和二氧化锰的混合物共热，使充分反应至不在产生气体为止，冷却后称量剩余固体的质量为16.9g。求:
（1）产生氧气的质量；（2）剩余固体中含有那些物质？各为多少克？
（1）根据质量守恒定律，产生氧气的质量为：26.5g-16.9g=9.6g
（2）剩余固体中含有氯化钾和二氧化锰
设生成9.6g氧气，同时生成氯化钾的质量为x
2KClO3 2KCl + 3 O2↑
MnO2
△
96
x 9.6g
149 96
x 9.6g
X=14.9g
二氧化锰的质量为：16.9g-14.9g=2g
答:
（2）剩余固体中含有氯化钾14.9g和二氧化锰2g
解：
解：
4. 某中学九年级和化学小组的同学为测定实验室新购氯酸钾的纯度，取该样品12.5g与4g二氧化锰混合后加热至不再产生气体为止，实验测得产生气体的质量与加热时间的关系如右图所示。请计算（1）完全反应后产生氧气的质量；（2）样品中氯酸钾的纯度。
产生气体的质量/g
时间/min
4.8
2.4
t1
t2
（1）产生氧气的质量为：4.8g
（2）设参加反应的氯酸钾的质量为x
2KClO3 2 KCl + 3 O2↑
△
MnO2
245 96
x 4.8g
245 96
x 4.8g
X=12.25g
12.25g
12.5g
X100％=９８％
答:（略）
样品中氯酸钾的纯度：
….
……..
……..…
……
在一定条件下，在密闭容器中发生反应，测得反应过程中各物质的质量如下表所示：
下列判断错误的是
A该反应一定是化合反应
B若X为氧气，则Y一定发生氧化反应
C第二次测量时，Y已完全参加反应
D该反应中,Z与Q质量变化之比为11：9
A
物 质 X Y Z Q
第一次测得的质量/g 68 16 4.4 3.6
第二次测得的质量/g 4 未测 48.4 39.6
则关于此反应认识不正确的是：
A反应后物质M的质量为13g
B反应中N、P的质量比为5：4
C物质Q一定是该反应的催化剂
D该反应属于化合反应
在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四中物质，在一定条件下反应，一段时间后测得有关数据如下表：
物 质 M N Q P
反应前质量/g 18 1 2 32
反应后质量/g x 26 2 12
C
课堂小结：
1.根据化学方程式计算的解题步骤
同学们，通过本节课的学习，你有什么收获？
（1）设未知量
（2）写出反应的化学方程式
（3）计算相关物质的质量比
（4）标出已知量、未知量
（5）列比例式
（6）解比例式
（7）简明地写出答语
【三个要领】
（1）步骤要完整(设、写、算、标、列、解、答）；
（2）格式要规范；
（3）得数要准确（保留两位小数）；
【三个关键】
（1）准确书写化学方程式；
（2）准确计算相对分子质量；
（3）代入量均指纯净物的质量（单位要代入计算过程）；
2.根据化学方程式计算的三个要领和三个关键
小结：
根据化学方程式计算要求:
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
再见！