精品教案初中化学第五章有关化学方程式的计算讲解.doc

.精品教案初中化学有关化学方程式的计算考点一、质量守恒定律1、含义 : 参加 生成 说明:质量守恒定律 只适用于化学变化 . , 不适用 于物理变化 .; 没有参加反应的物质质量及不是反应生成的物质质量 不能 . 计入 “总和” 中; 要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体有无遗漏。 2、微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均保持不变(原子的“三不 变”。3、化学反应前后(1一定不变微观:原子的种类、数目、质量不变(2宏观:物质的种类一定变微观:分子种类一定变(3可能改变:分子总数可能变二、化学方程式1、含义:用化学式表示化学反应的式子。能直接反映质量守恒定律。 2、表示的意义:表示反应物、生成物和反应条件表示各物质间的质量比(质量比=各物质的相对分子质量各化学式前面的系数的 积的比表示各物质的微粒个数比(即各化学式前面的系数比例如:以 2H 2+2O 为例表示氢气与氧气在点燃条件下生成水 表示氢气、氧气与水的质量比为 4:32:36 表示氢分子、氧分子与水分子的个数比为 2:1:23、化学方程式的 读法 以 2H 22O 为例从反应物、生成物和反应条件角度:氢气与氧气在点燃条件下生成水从各物质的质量比角度:每 4份质量的氢气与 32份质量的氧气在点燃条件下生成 36份质量的水从各物质的微粒个数比角度:每 2个氢分子与 1个氧分子在点燃条件下生成 2个水 分子。点燃点燃三、如何正确书写化学方程式一、书写原则:1、 以客观事实为基础 2、 遵守质量守恒定律 (标准:两边原子的种类和数目相等 二、方程式的配平1、标准:方程式两边原子种类和数目相等即配平了2、 配平的原则:在化学式前面加上适当的系数来保证方程式两边原子种类和数目相等。3、方法:最小公倍数法步骤:、确定配平的起点元素:横线两边出现次数最少,且原子个数的最小公倍数最大的 元素作为起点元素。、确定起点元素原子个数的最小公倍数。、确定含有起点元素的化学式的系数:用最小公倍数除以化学式中起点元素原子的 个数的商作为该化学式前面的系数。、确定其它化学式前面的系数的顺序:依次确定含有除起点元素以外,横线两边出 现次数由少到多的元素的化学式前面的系数。、最后将各系数调整为最简整数比。举例:配平化学方程式: FeS 2 + O22O3+ SO 2确定起点元素:由于 Fe 、 S 元素在横线两边只出现了一次,且最小公倍数都为 2, 因此 Fe 、 S 元素都可作为起点元素。若选择 Fe 作为起点元素,则原子个数的最小公倍数为 2。确定 FeS 2 、 SO2前面的系数:用最小公倍数 2除以 FeS2中 Fe 元素的原子个数 1的商 2作为的 FeS 2 系数;用最小公倍数 2除以 Fe2O3中 Fe 元素的原子个数 2的商 1作为Fe 2 O3的系数;2FeS2+ O21Fe2O3+ SO 2确定 O 2 、 SO2的系数:由于 O 2 、 SO2中只含有 O 、 S 两种元素, S 元素在方程式两边只出现了一次,因此先确定 SO 2 的系数,再确定 O2的系数。由于方程式左边 S 原子的个数已确定为 4,所以右边 S 原子的个数也为 4。因此 SO 2 的系数为 4除以 SO2中 S 元素的原子个数 1的商 4作为 SO2。的系数。2FeS 2 + O21Fe2O3+ 4SO 2由于方程式右边 O 原子的个数已确定为 11,因此左边 O 原子的个数也为 11。所以 O 2 的系数为 11除以 O2中 O 元素的原子个数 2的商 11/2作为 SO2。的系数。2FeS2+ 11/2O21Fe2O3+ 4SO2点燃点燃点燃点燃再将各系数调整为最简整数比:即在方程式两边同时乘以 2就可以。4FeS 2 +2O 3 + 8SO2 三、书写的步骤1、写 写出反应物、生成物的化学式 2、配 配平方程式 3、注 注明反应条件和生成物的状态 4、等 将横线改为等号四、利用化学方程式的简单计算附 :前面一至五单元要求掌握的化学方程式 : C + O2 点燃CO2 S + O2 点燃SO24P + 5O2 点燃2P2O 5 4Al + 3O2 点燃2Al2O 33Fe + 2O2 点燃Fe3O 4 2Mg + O2 点燃2MgO2H 2O 2 2O + O2 2KMnO4K 2MnO 4 + MnO2 + O22KClO 3MnO 2KCl+3O2 2H2O通电2H2 + O22H 2 + O22O全面突破1:利用化学方程式计算的一般步骤:(1根据化学方程式计算的依据:利用化学方程式计算的理论基础是质量守恒定律,计算时依据化学方程式中反应 物、生成物各物质之间的质量比(2利用化学方程式计算的一般步骤:例题:3克镁在氧气中充分燃烧,可以生成多少克氧化镁? 解:设可生成氧化镁的质量为 X (1设未知数 设MgO 2O Mg 22点燃 +(2写出化学方程式 方48 80(3写出有关物质的式量、 3gX已知量和未知量 关X g38048=(4列比例式,求解 比 48g 380X = 算=5g(5简明地写出答案 答点燃点燃答:3克镁在氧气中充分燃烧可生成氧化镁 5克。 (3根据化学方程式计算应该注意的事项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; 列式时,各物质的质量单位必须统一,对应关系要正确;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;解题的过程要完整,规范设未知数是要指明物理量,不要带单位。 【典型例题】例 1:利用化学方程式进行计算的依据是 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,各反应物质量比等于各生成物质量比【解析】 根据化学方程式的计算理论依据是化学方程式的量的意义(质量比、粒 子数目比。【答案】 C例 2:在反应 X+2Y=R+2M中,当 1. 6 gX与 Y 完全反应后,生成 4. 4gR,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. 23:9B. 16:9 C. 32:9D. 46:9【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。X +2Y =R +2M11 91.6g 4.4g x(1 x 9g 4. 411x=3.6 g(2根据质量守恒定律:Y 的质量为:4.4g+3.6g-1.6g=6.4g Y 和 M 的质量之比是:6.4g :3.6g=16:9。 【答案】 B例 3:在 3A+B=2C+D的反应中已知 30gA 和 10gB 恰好完全反应,生成 5gD 且已知 C 的相对分子质量为 70,则 A 的相对分子质量是( A. 20B. 26C. 40D. 60【解析】 3A + B = 2C + D30g 10g 5g 根据质量守恒定律,生成 C :30g+10g-5g=35g30g 10g 35g 5g 3x 270 30g :35g=3x:140 x=40 【答案】 C例 4:下列根据化学方程式的计算题有错误,简述错误的原因,并加以改正。加热 12.25g 氯酸钾,充分反应后可制得氧气多少克?解:设生成氧气的质量为 x 。+23O KCl KClO 2MnO122.5 32 12.25g xx 32g 25. 125. 122=x=3.2g答:加热 12.25g 氯酸钾,可制得氧气 3.2g 。 (1错误原因: 。 (2改正: 。【解析】 根据化学方程式计算应该注意的事项。本题的错误在于化学方程式没有 配平。【答案】 (1化学方程式没有配平。 (2设反应后可制得氧气 x 。+23O 3KCl 2KClO 22MnO2122.5 332 12.25g xx 96g 25. 12245=x=4.8 g答：加热 12.25g 氯酸钾，可制得氧气 4.8g。 2：常见的计算类型： （1）利用化学方程式的简单计算； （2）涉及到气体体积的计算 （3）有关含杂质物质的化学方程式的计算； （4）质量守恒定律结合化学方程式的综合计算。 有关计算公式： 纯净物的质量=不纯物的质量 纯净物的质量分数=不纯物的质量 （1杂质的质 量分数） 不纯物总质量中含有纯净物的质量分数（纯度）： 一定体积的气体换算成一定质量的气体：气体的体积=气体的质量/气体的密度。 解题思路： 审题：认真阅读题目，反复推敲关键字句，准确理解题意。 析题：运用所学知识剖析题目，理清层次，挖掘隐含信息，排除干扰条件，分 析已知和待求。明确物质间关系，寻找解题突破口。 解题：解题时要做到思路清楚，方法正确，步骤清晰（设未知、写化学方程式、 找关系量、列比例式、求未知、写答案），计算准确，书写规范。 验题：检查所用条件是否符合题意，是否全部解出所求问题，单位是否统一， 计算是否正确等。 【典型例题】 例 1：中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功 50 周年，再次组织攀登珠 峰活动。阿旺扎西等一行登山运动员于 2003 年 5 月 21 日 13：40 成功登顶。假如每位 运动员冲顶时消耗自带的液氧 4.8kg。求： （1）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下氧气密度为 1.43g/L） （2）若在实验室以高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸 钾？ （3）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由。 【解析】此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点： 1. 气体体积和气体质量的换算（即气体体积=气体质量 气体密度）；2. 化学方程式中 6 单位的换算，如题目中出现“kg”与“g”之间的换算。此题中不仅仅是一道有知识背景的 简单计算，还考查了学生在物质制备时是否考虑原料成本和反应时间的因素。 4 . 8 kg 1000 g / kg = 3356 . 6 L 【答案】（1）4.8kg 氧气在标准状况下的体积为 （2）设需要高锰酸钾的质量为 x 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 316 x 316 x = 32 4 . 8 kg 1 . 43 g / L 32 4.8kg x= 316 4 . 8 kg 32 = 47 . 4 kg （3）不行。此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长。 例 2：饲养观赏鱼，可以陶冶人的情操，增进人们对生活的热爱。空运观赏鱼，必须 密封。为了解决鱼的吸氧问题，可在水中加入过氧化钙（化学式：CaO2），过氧化钙 与水反应，生成氢氧化钙和氧气。 （1）写出过氧化钙与水反应的化学方程式并配 平 ； （2）一位养鱼爱好者欲测定所用过氧化钙样品中过氧化钙的质量分数，做了如下 实验：称取样品 2.0g，加入到足量的水中，生成了 0.32g 氧气。试计算所用样品中过氧 化钙的质量分数。 【解析】该题以社会生活为背景材料，根据化学方程式进行计算。主要考查阅读、 分析能力和规范解题能力。题目要求的是样品中过氧化钙的质量分数，只要求出生成 0.32g 氧气所需的过氧化钙的质量，然后与样品质量相比，再乘以 100，即可解题。 【答案】（1）2CaO2+2H2O2Ca（OH）2+O2 （2）设样品中过氧化钙的质量为 x。 2CaO2+2H2O2Ca（OH）+O2 144 x 144 x = 32 0 . 32 g 32 0.32g x=1.44g 过氧化钙的质量分数为： 7 1 . 44 g 2g 100 % = 72 % 答：样品过氧化钙的质量分数为 72 例 3：工业上电解氧化铝制取单质铝的反应式为：2Al2O3 = 4Al+3O2。请计算电解 10t 氧化铝可得多少吨铝？ 【解析】这是一道已知反应物质量求生成物质量的问题。 解：本题可用两种方法解答。 解法 1：设电解 10t 氧化铝可得铝 x 成铝 2Al2O3 = 4Al+3O2 204 10t 108 x 通电 通电 解法 2：电解过程中，氧化铝中的铝全部生 Al2O32Al 102 10t 54 x 204：108=10t：x x=5.3t 答：（略） 102：54=10t：x x=