化学人教版九年级上册利用元素质量守恒巧解化学计算问题（教案）.doc

利用元素质量守恒巧解化学计算问题一、教学目标：1、正确理解质量守恒定律的含义，能从微观粒子的角度去理解化学反应前后元素质量守恒的原因。2、在解决化学计算问题的过程当中，锻炼学生的分析、对比、归纳、总结等能力。3、通过对化学反应中各物质组成元素的质量变化进行分析，培养学生的逻辑推理能力。4、通过解题技巧的传授，让学生能更好更快地解决化学计算题，树立学生学好化学的自信心。二、教学内容分析初中化学中的质量守恒定律是一个十分重要的基本定律。在化学反应前后元素的种类不变，各元素的原子总数也不变，所以化学反应前后各元素的质量也是不变的。有些根据化学方程式计算的题目，涉及到元素质量或元素质量分数等的计算，有的题目甚至需要根据多个化学方程式分别计算，步骤多，耗时长，一不小心就容易出错。碰到此类题目，特别是涉及多个反应的题目时，如果我们能抓住反应前后某特征元素质量守恒这一点去分析、求解，那就可能使看上去颇为复杂的计算变得极其简单三、教学重难点重点：利用特征元素的质量守恒求解化学反应中物质的量难点：依据题目的要求，根据化学方程式，找出特征元素。四、教学方法讲练结合、当堂反馈五、教学过程【引入】在平时的解题过程中，我们经常会遇到关于化学方程式计算的难题，而这些难题中，有的涉及到元素质量或元素质量分数等的计算，有的题目存在多个反应，这些题目大多都是不能直接通过具体的物质的质量带入方程式计算从而得出答案的，对大多数同学们来说解决此类问题可能存在一定的难度。这就需要我们转换思维，另辟蹊径。而今天我们要跟同学们介绍的一种方法，简单高效，专门用于解决这类计算问题-用元素质量守恒法解题。下面我想就有关例题用元素质量守恒法去分析、求解。同学们在仿照训练过程中，要基本掌握用元素质量守恒法解题的分析方法和解题格式。勿庸置疑，你的解题能力也一定会随之提高。（1）利用元素质量守恒确定物质中的元素种类【例题1】新房刚装修完一般不宜入住，因为很多装修材料中都有一种有毒物质甲醛。现取3.0g的甲醛，使其在氧气中充分燃烧，生成4.4g CO2和1.8g H2O，则甲醛中（ ）A、只含C、H两种元素 B、一定含有C、H、O三种元素C、一定含有C、H两种元素，可能含有氧元素 D、无法确定其元素组成分析：反应的原理：甲醛+O2CO2+ H2O，根据化学反应前后，元素种类不变，甲醛中必定含有C、H两种元素，O元素有没有，这需要我们通过题目中所给的相关物质的质量，对反应物和生成物中的O元素的质量进行对比。解：根据题意可知： 甲醛 + O2 CO2 + H2O（根据质量定律算出O2的质量） 3.0g 3.2g 4.4g 1.8g（根据质量分数求各物质中O元素的质量） O:3.2g O:3.2g O:1.6g生成物中的氧元素总共：3.2+1.6=4.8（g） 氧气中的氧元素为3.2g4.8g3.2g ，根据化学反应前后，元素的质量不变，确定甲醛中必定含有O元素同步训练：2.3 g二甲醚在足量的氧气中燃烧，生成4.4g CO2和2.7 g H2O，则关于二甲醚的下列判断，正确的是（ ）一定有C、H 一定不含O 可能含有O 一定有O 物质中碳元素和氢元素的质量比21 该物质的分子中碳原子和氧原子个数比21A B C D （2）利用元素质量守恒求多步反应后产物的质量例2 、有一种含CaCO3与CaO的混合物，测得其中钙元素的质量分数为50,取该混合物16g，经高温煅烧后，将剩余固体投入足量的水中，固体全部溶解生成Ca(OH)2，则生成Ca(OH)2的质量为( )高温A、3.7g B、7.4g C、14.8g D、22.2g分析：在该题目中，先后经过了2个反应CaCO3=CaO+ CO2，CaO+ H2O= Ca(OH)2高温题目只告诉我们混合物质的质量和钙元素的质量分数，不好直接将质量带入方程式计算，但是经过我们对方程式的分析，我们发现CaCO3与CaO中的Ca元素最终全部转移到Ca(OH)2中了，所以此题我们应该考虑用元素质量守恒来解决。解：CaCO3=CaO+ CO2，CaO+ H2O= Ca(OH)2经分析：CaCO3与CaO中的Ca元素最终全部转移到Ca(OH)2Ca元素的质量为：16g50%=8g Ca(OH)2的质量：8g 40/74 =14.8g同步训练：在CO和CO2的混合气体中，氧元素的质量分数是70%，将该气体4.0g通过足量灼热的CuO粉末充分反应后，再将气体通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀的质量是（ ）A、3g B、10g C、5g D、15g（3）利用元素质量守恒求多个反应中物质的质量例3、现有Fe2O3、CuO、Al2O3的混合物15.6g，将其放在氢气中灼烧，经过充分反应后，共得到金属混合物10.8g，则在该反应过程中，生成的水的质量为（ ）A、4.8g B、3.51g C、5.4g D、8.25g分析： Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O CuO + H2 = Cu + H2O Al2O3 + 3H2 = 2Al + 3H2O15.6g 10.8g题目中告诉我们的量都是混合物的质量，不好具体计算，当写下3个方程式后，将相应的质量和标注出来进行对比，可以发现，金属氧化物的混合物经过反应，其中的氧元素全部转移到水中去了，而氧元素的质量刚好等于混合物前后的质量差，利用求出来的氧元素的质量很容易就求出反应中生成的水的质量。解： Fe2O3 + 3H2 = 2Fe + 3H2O CuO + H2 = Cu + H2O Al2O3 + 3H2 = 2Al + 3H2O从方程式中，可以看出Fe2O3、CuO、Al2O3中在反应后全部转移到水中去了，也就是说水中的氧元素的质量和金属氧化物中氧元素的质量是相等的，所以总的氧元素的质量为：15.6-10.8=4.8（g），水的质量=氧元素的质量/水中氧元素的质量分数=4.8（16/18）=5.4g同步训练：现取Fe、Mg、Zn的混合物5.3g放入烧杯中，并加入一定量的10%的稀硫酸，恰好完全反应，将反应后的溶液蒸干，得到固体14.9g，则在该反应过程中，消耗的稀硫酸的质量为（ ）A、100g B、98g C、96g D、无法计算课后练习：1、取一定量的Fe2O3和CuO的混合物，加入100g质量分数为9.8%的稀硫酸，恰好完全反应生成盐和水。原混合物中氧元素的质量为多少？2、取一定量的CaCO3高温加热一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量为8.0g，剩余固体中钙元素质量分数为50%，则该反应中生成的CO2的质量为多少？3、已知Na2CO3受热稳定，而NaHCO3受热会分解，NaHCO3 =Na2CO3+ H2O+ CO2。现将Na2CO3 和NaHCO3的混合物Mg溶解在水中，配成100ml水溶液，测得溶液中钠元素的质量为0.46g，若将该溶液蒸干灼烧直至质量不变，可得到固体的质量为多少？4、Fe2O3和CuO的固体混合粉末a g，高温下用足量氢气还原，得到金属混合物2.40g，将生成的水用足量的浓硫酸吸收后，浓硫酸增重0.9g，则a的值为？5、现有一定质量的CaCO3，