1、调节平衡螺母,使天平平衡; 2、称量反应前各物质质量总和; 3、使反应发生;
4、称量反应后各物质质量总和;
5、比较反应前后各物质质量总和的关系。 展示各组所要做的不同的实验
第五单元第三节 化学反应中的有关计算
【教学目标】
1.知识目标:进一步认识化学反应中各物质之间的质量关系,初步学会根据化学方程式进行有关的计算.
2.能力目标:理解有关化学方程式计算的解题步骤和思路,提高学生分析问题解决问题的能力。
3.情感目标:初步认识定量研究解题思路和一般步骤。 【教材分析】
教学重点:化学方程式的计算的解题思路和一般步骤。
教学难点:理解化学反应中宏观物质的质量与微观粒子之间的关系认识化学反应中各物质之间的质量关系。 【教学过程】
1 组织教学
2 复习提问:(1)质量守恒定律 (2)化学方程式表示的意义 3 导入新课:在前两节课中,同学们学习了质量守恒定律和化学方程式知道化学反应前后反应物的质量总和生成物质质量总和相等。但还不知道化学反应中具体物质之间在质量方面存在怎样的定量关系。那么这节课我们就以定量的角度认识化学方程式,化学方程式计算。
4 提出问题 (1)1千克氢气能供一辆功率为50KW的汽车跑大约100Km,那么18Kg水分解得到氢气能供应这辆车跑多少Km。
(2) 如果加工一个铝锅需要1Kg铝,至少需要多少千克的氧化铝才能制成这个锅,以上问题怎样解决,解此题步骤应是怎样的?
5 让学生看书,分组讨论 分别让各组代表说出解题步骤。并且教师点拨。让一学生到黑板上做第2题。让学生回答出由已知反应物求得生成物,还是由生成物求的反应物,教师及时点拨出现错误。
6 填空 ① ② ③ ④ ⑤
⑥ 教师点拨:① 设未知数 ② 写出化学方程式 ③ 找出以知量和未知量之间
的关系 ④ 列此式求解 ⑤ 写出简明答案 ⑥ 回顾检查 你认为在化学方程式计算中容易出现的问题有那些至少说出5点:
① 设带单位 ② 化学式书写不对 ③ 化学方程式为记反应条件物质的
状态没有标出 ④ 比例式列的不对 ⑤ 没有简明书写答案 ⑥ 在每一个化学式下面列出必须是纯净物的质量等
巩固练习:
3.25锌和足量盐酸反应制取氢气,求出氢气的质量为多少? 解:设可得氢气质量为 x Zn + HCl = Zn Cl + H2 65 1 3.25g xg 65:1 = x:3.25g x = 211.25g
答:可制得氢气为211.25g
指出上述题目的错误.① ② ③ ④ 6.小结回顾:主要讲化学方程式计算,让学生做一些简单的计算。
7.课堂练习 (1)
镁在氧气中燃烧生成氧化镁,这个反应中镁 , 氧气 , 氧化镁的质量比是
A 24 : 32 : 56 B 24 : 32 : 40 C 48 : 32 : 80 D
48 : 32 : 64 (2) 某反应A+2B = C + D 若有30gA和15gB 恰好完全反应生成10gC 那么要得到7gD参加反应的A的质量应为( ) A 20 g B 15 g C 12g D 6g (3)
电解54水,可得到氢气多少克?
选做题: (1)用H2O2与MnO2混合物70g制取氧气,完全反应在试管中剩余物质为38g,求①生成氧气多少克,这些氧气占多大体积? ②
38g剩余物中有那些物质各为多少克?
(2)工业上煅烧石灰石(主要成分CaCO3)的方法制取 CO2,今要制取4.4gCO2,如用含杂质20%的石灰石制取,需要这种石灰石多少克?
布置作业:课本135页第1,2题
学习目标:
1.在正确书写化学方程式的基础上,进行简单计算。 2.认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。 3.正确使用量和单位。 教学重点:
有关化学方程式的计算 教学难点:
化学方程式的计算 教学过程:
1.根据化学方程式计算的步骤 (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。
2.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,准确列出有关反应物或生成物的质量比; (2)列式时,各物质的质量单位必须统一,对应关系要正确;
(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)解题的过程要完整,规范
(5)设未知数是要指明物理量,不要带单位。
例题:某实验室中需要1.6g氧气进行实验。若用电解水的方法制取这些氧气,需要消耗水多少克?同时可生成氢气多少克?
解:设消耗水的质量为x,得到氢气的质量为y
2H2O通电===2H2↑+O2↑ 36 4 32 x y 1.6g
3632432?,x=1.8g;?,y=0.2g x1.6gy1.6g答:电解消耗1.8g水,同时生成0.2g氢气。 常见题型
1.利用质量守恒定律的相关信息,如何求反应物的质量及相互质量比?
例1 已知在反应3A+2B=2C+D中,反应物A、B的质量比为3:4。当反应生成C和D的质量共140g时,B消耗的质量为_________g。
分析:此题能根据质量守恒定律,由于生成物C和D的质量共140g,所以A和B的质量之和也应为140g。由于反应物A、B的质量比为3:4,则可将物质总质量视为7份(3+4=7),A占其中3份,B占其中4份。所以消耗B的质量为140÷7×4=80g。 例2 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_____。
分析: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 4Y=2×102-3×32=108 Y=27 2.已知反应物(或生成物)的质量(或密度、体积),如何求另一反应物(或生成物)的质量(或体积)?
例3 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4.8g。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)若在实验室用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。 答:(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的质量为x
4.8g?1000g/kg?3356.6L
1.43g/L△ 2KMnO4 === K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 316 32
x 4.8kg
31632316?4.8g??47.4kg x?x4.832(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。
分析: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,还考查了学生仔物质制备时是否考虑原料成本和反应时间的因素。 3.已知混合物中的一反应物(或生成物)的质量,如何求混合物中另一反应物(或生成物)的质量?
例4 煅烧含碳酸钙80%的石灰石100t,生成二氧化碳多少吨?若石灰石中的杂质全部进入生石灰中,可以得到这样的生石灰多少吨? 解:设生成二氧化碳的质量为x
CaCO3 高温=== CaO + CO2↑ 100 44 100t×80% x
10044? x=35.2t
100t?80%x生石灰的质量:100t-35.2t=64.8t
4.利用化学反应测定的实验数据,如何进行物质的计算和推断? 例5 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,采用了的办法如下:取用8g这种石灰石样品,把40g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)8g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 第1次 第2次 第3次 第4次 加入稀盐酸质量(g) 10 10 10 10 剩余固体质量(g) 5.5 m 1.2 1.2 (4)要得到280kgCaO,需要质量分数为80%的石灰石多少千克?(化学方程式:CaCO3高温==CaO+CO2↑) 解:(1)8g石灰石样品中含有杂质为1.2g。 (2)样品中碳酸钙的质量分数=
8g?1.2g?100%=85%
8g(3)m=5.5g-(8g-5.5g)=3g (4)设需要80%的石灰石的质量为x
CaCO3高温==CaO+CO2↑ 100 56 X×80% 280kg
10056 x=625kg ?x?80(0kg分析: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10g盐酸后,固体剩余物质量不再减少,说明剩余的1.2g固体不和稀盐酸反应,应为杂质。然后,用8g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。第三小问也可从题意得出正解,即第一次加10g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3g。最后一问可利用含杂质问题的解题方法处理。