第3节 化学方程式的书写与应用 第2课时（导学案）（解析版）

化学方程式的书写与应用第2课时依据化学方程式的计算一、知识目标1．能从定性和定量、宏观和微观视角理解化学方程式的含义。2．能根据化学方程式进行简单的计算，并解决生产生活中的简单问题。3．掌握依据化学方程式计算的步骤和格式，以及计算中的“两要领”和“两关键”。二、核心素养目标1．宏观辨识与微观探析：从宏观上认识反应物、生成物及反应条件，从微观上理解反应物和生成物之间的粒子个数比和质量比。2．证据推理与模型认知：通过化学方程式建立反应物和生成物之间的质量关系模型，依据模型进行计算和推理。3．科学精神与社会责任：认识定量研究对化学科学发展的重大作用，培养严谨的科学态度和利用化学知识解决实际问题的意识。一、学习重点化学方程式的意义，依据化学方程式进行简单计算的步骤和格式。二、学习难点理解化学方程式中各物质之间的质量比，并能准确运用其进行计算。1．一个化学方程式不仅表示了该化学反应的事实，还表示了反应中各物质之间的质量关系。2．依据化学方程式计算的一般步骤设：按题意设未知量。写：写出题中反应的化学方程式。找：找出相关反应物和生成物的质量关系。比：建立含有未知量的比例关系。求：一、化学方程式的意义问题思考1：之前我们学习了化学式的意义，它能从宏观和微观等方面描述物质。请回忆化学式有哪些宏观和微观意义？答案：化学式的宏观意义：①表示一种物质；②表示该物质的元素组成。微观意义：①表示该物质的一个分子；②表示该物质一个分子的原子构成。问题思考2：类比化学式的意义，思考化学方程式2H答案：宏观含义：①表示氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水；②表示反应物是氢气和氧气，生成物是水，反应条件是点燃。微观含义：每2个氢分子与1个氧分子在点燃的条件下能生成2个水分子。问题思考3：请分析为什么化学方程式能表示反应物、生成物之间的粒子个数比，这个粒子个数比与化学计量数有什么关系答案：化学方程式中各物质前面的化学计量数之比，就是参加反应的各物质的粒子个数比。因为化学计量数是为了使化学方程式遵循质量守恒定律而配平得出的，它反映了化学反应中各物质粒子的实际参与数量关系。例如在2H2+问题思考4：.以2H答案：计算质量比时，根据各物质的相对分子质量乘以其化学计量数来计算。在2H2+O2===点燃2H2O中，H2的相对分子质量为2，化学计量数为2，则氢气的质量为2×2=4；O2的相对分子质量为32，化学计量数为1，则氧气的质量为1×32=32；H2归纳总结：总结化学方程式的意义有哪些方面？答案：化学方程式的意义有三个方面：①表示反应物、生成物和反应条件；②表示反应物、生成物之间的粒子个数比；③表示反应物、生成物之间的质量比。典例1：关于化学方程式H2+ClA．氢气加氯气点燃等于氯化氢B．一份氢气与一份氯气反应后生成两份氯化氢C．每2份质量的氢气与71份质量的氯气完全反应，生成73份质量的氯化氢D．氢气、氯气、氯化氢的质量比为1：1：2答案：CA选项中“加”和“等于”的表述错误，化学方程式中的“+”应读作“和”，“=”应读作“生成”；B选项没有明确是粒子个数比还是质量比，表述不准确；D选项氢气、氯气、氯化氢的质量比应为，而不是。所以正确答案是C。典例2：四位同学正在讨论某一个化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是（）A．C+O2===C．H2+Cl答案：B本题需要根据四位同学描述的化学方程式的意义来进行判断。由于题目中未给出具体描述内容，但通过分析选项可知，B选项的化学方程式符合特定的粒子个数比和质量比等条件。A选项的粒子个数比和质量比与描述可能不符；C选项的反应物和生成物与描述的情况不同；D选项同样与描述的特征不匹配。所以答案选B。二、依据化学方程式的计算问题思考：在实际生产生活中，我们常常需要根据化学方程式来计算一些物质的质量。比如实验室利用高锰酸钾制氧气，若需制备1.6g)氧气，理论上需要高锰酸钾多少克呢？思考解决这个问题的思路是什么？答案：思路是根据高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式，找出氧气和高锰酸钾之间的质量关系，再根据已知氧气的质量，通过比例关系计算出高锰酸钾的质量。问题探究：以实验室利用高锰酸钾制氧气，制备1.6g氧气，求需要高锰酸钾的质量为例，详细分析依据化学方程式计算的步骤。答案：第一步：按题意设未知量，设需要高锰酸钾的质量为x。第二步：写出题中反应的化学方程式2KMn第三步：找出相关反应物和生成物的质量关系，2KMnO4的相对分子质量总和为2×158，O第四步：建立含有未知量的比例关系2×15832第五步：求得未知量(x==15.8g)。第六步：作答，答：至少需要高锰酸钾(15.8g)。归纳总结1：依据化学方程式计算的步骤有哪些？答案：依据化学方程式计算的步骤为：设、写、标、列、解、答。即设未知量；写出反应的化学方程式；标相关量（化学计量数与相对分子质量的乘积、已知量、未知量）；列比例式；求解未知量；写出答案。归纳总结2：依据化学方程式计算的要领和关键分别是什么？答案：要领：①步骤要完整，包括设、写、标、列、答等步骤；②格式要规范。关键：①书写化学方程式要准确，配平要正确，条件要注明；②相对分子质量计算要准确。典例1：能根据化学方程式进行计算，是由于化学方程式表示了（）A．化学反应过程 B．反应物和生成物各是什么物质C．反应物和生成物之间的粒子个数比 D．反应物和生成物之间的质量比答案：D化学方程式进行计算的依据是反应物和生成物之间的质量比，通过质量比我们可以建立比例关系来计算未知物质的质量。A选项化学反应过程不是计算的关键；B选项知道反应物和生成物是什么物质，但没有质量关系无法进行计算；C选项粒子个数比与计算物质质量没有直接关系。所以答案选D。典例2：足量的镁带在标准状况下与11.2L的氧气（密度为1.43g/L)充分燃烧，可以生成多少克氧化镁？答案：40g解：设可以生成氧化镁的质量为x。氧气的质量为11.2化学方程式为2328016gx32x答：可以生成氧化镁的质量为40g无法从化学方程式CaCO3===高温CaO+A．反应过程中有气体生成B．反应的条件C．反应物和生成物的质量之比D．二氧化碳密度比空气大【答案】D【解析】从化学方程式中可以看到有“↑”，说明反应过程中有气体生成，A选项可以获取；“高温”明确了反应的条件，B选项可以获取；通过相对分子质量可以计算出反应物和生成物的质量之比，C选项可以获取；而化学方程式中无法体现二氧化碳密度比空气大这一信息，所以答案选D。2．工业上，煅烧石灰石（主要成分为CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳。已知充分煅烧10t某石灰石可生成3.52t二氧化碳，求该石灰石中【答案】解：设10t该石灰石中CaCO3CaC10044x3.52t100x该石灰石中CaCO3答：该石灰石中CaCO3的质量分数为3．某兴趣小组用加热高锰酸钾制取O2，加热一段时间后，称量试管中剩余固体的质量为36.8【答案】解：根据质量守恒定律，产生氧气质量为40g-36.8g=3.2231632x31632=x则未分解的高锰酸钾的质量是40答：未分解的高锰酸钾的质量是8.4g1．化学方程式的意义化学方程式的意义以2H2O通电2H2↑＋O2↑为例①表示反应物、生成物和反应条件反应物是水，生成物是氢气和氧气，反应条件是通电②表示反应物、生成物之间的质量比2H2O通电2H2↑＋O2↑（2×18）：（2×2）：329：1：8③表示反应物、生成物之间的粒子个数比2H2O通电2H2↑＋O2↑2：2：12．依据化学方程式计算的依据：方程式中各反应物、生成物之间的质量比为一定值，且成正比例关系。考点1化学方程式的意义1．从中获取的信息错误的是A．在反应前后，原子的种类没有变化B．在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应C．4g氢气与32g氧气完全反应，可以生成36g水D．在反应前后，分子数目发生了改变【答案】B【解析】A、由化学方程式可知，在反应前后，元素的种类没有变化，故A正确不符合题意；B、常温下，氢气和氧气混合不发生反应，需要点燃的条件，故B错误符合题意；C、该反应可读作：每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成36份质量的水，则4g氢气与32g氧气完全反应，可以生成36g水，故C正确不符合题意；D、化学反应前后分子的种类发生改变，因为有新分子生成的反应才是化学反应，故D正确不符合题意；故选B。2．关于化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O的描述正确的是A．1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下，生成1个CO2分子和2个H2O分子B．1个甲烷和2个氧气在点燃条件下，生成1个二氧化碳和2个水C．甲烷加氧气在点燃条件下，反应生成二氧化碳和水D．1gCH4和2gO2在点燃条件下，生成1gCO2和2gH2O【答案】A【解析】A、，该化学方程式表示1个分子和2个分子在点燃条件下，生成1个分子和2个分子，说法正确，符合题意；B、，该化学方程式表示甲烷和氧气在点燃条件下，生成二氧化碳和水，说法错误，不符合题意；C、反应物之间应读作“和”而非“加”，故该化学方程式表示甲烷和氧气在点燃条件下，生成二氧化碳和水，说法错误，不符合题意；D、，每16份质量的甲烷和64份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水，则1g和4g在点燃条件下能充分反应，说法错误，不符合题意。故选：A。考点2依据化学方程式的计算1．氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料。工业上可采用高纯度硅与氮气在1300℃反应制备，反应原理为3Si+2N2Si3N4。现需要制备70t的氮化硅，理论上至少需要硅的质量是多少?【答案】解：设理论上至少需要硅的质量为x答：理论上至少需要硅的质量为42t。【解析】见答案。2．我国古代将炉甘石（主要成分ZnCO3）和木炭粉混合后加热到约800℃，可得到锌。主要发生的化学反应①，