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文檔簡介

1、化學方程式計算專題知識目標:1、通過化學方程式,可以已知反應物的質量求生成物的質量;或已知生成物質量求反應物的質量,2、通過化學方程式,能進行有關混合物包括雜質不參加反應的不純計算。3、通過化學方程式,能進行有關在溶液中進行有關化學方程式的計算能力目標:培養(yǎng)學生分析、計算能力。情感目標:培養(yǎng)學生互助合作的精神重點:(1)質量守恒定律(2)對題意中反應的分析過程,尋找相關關系,求解(3)利用化學方程式解題的格式和步驟。難點:(1)靈活運用質量守恒定律解決問題。(2)對題意中反應的分析過程,尋找相關關系,求解出答案。課時安排:2課時教學方法:討論、交流、歸納、練習教學過程:1、練習導入:加熱氯酸鉀

2、和二氧化錳的混合物10g一段時間后,停止加熱,剩余固體的質量為9.36g。問消耗了多少氯酸鉀?布置學生思考、討論、動手計算。教師巡視,了解學情,讓有典型問題的學生上臺板演。小結利用化學方程式計算的一般步驟。(1)審題(2)解設未知數(3)書寫化學方程式、有關物質的相對分子質量、已知量、未知量。(4)列比例式(5)解未知數、答。初中化學利用化學方程式的計算有幾種常見類型,我們依次來分析一下:2有關化學方程式計算(1)有關反應物和生成物質量的一般計算例1、用28g鐵跟足量的稀硫酸反應,可制得氫氣多少g?現需用20g氫氣填充氣球,需要消耗多少克鐵?解析 :這是一道由反應物質量求生成物質量,再由生成物

3、的質量求反應物質量的典型題。已知Fe的質量,求氫氣的質量,首先寫出與該題有關的化學方程式,根據化學方程式找出Fe和H2的質量比為562,這一質量比可理解為用56g鐵完全反應可制得氫氣2g,那么28g鐵完全反應,可制得氫氣多少克呢?可列式求解。設28g鐵完全反應可制得氫氣的質量為x 562=28gx解得:x=1g已知生成物H2的質量,求參加反應的Fe的質量,解題思路和一樣。設生成20g氫氣需參加反應的Fe的質量為y,則 解得:y=560g 答:可制氫氣1g,需要消耗鐵560g。注意:如果涉及氣體的體積,則需要根據密度公式把體積換算成質量代入方程式,或求出質量后換算成體積。氣體

4、的質量(g)=氣體的密度(g/L)×氣體的體積(L)氣體的體積(L)=氣體質量(g)÷氣體密度(g/L)例2 、已知氫氣的密度是0.0899g/L(標準狀況),那么,需用多少升(標準狀況)氫氣才能使8.8g氧化銅完全被還原?解析 :設需用氫氣的質量為x,則根據題意 802=8.8x 解得:x=0.22g  答:需用2.4升氫氣。解題思路:利用有關已知量來確定未知量,注意認真審題;在解題過程中格式規(guī)范、步驟完整、計算準確、勿漏單位。(2)含有雜質的反應物和生成物的計算化學方程式中各物質間的質量關系,是在反應物和生成物都是純凈物的前提下的質量關系,即純凈物之

5、間的質量關系。因此,在計算含有雜質的物質時,必須把不純物質的質量換算成純凈物質的質量。例3、 在高溫條件下,用焦炭還原50t含氧化鐵80%的赤鐵礦石,問可煉得含雜質3%的生鐵多少噸?解法1: 50t赤鐵礦含Fe2O3的質量為50t×80%=40t設煉得純鐵的質量為x,則: 解得:x=28t煉得生鐵的質量28t(1-3%)=28.9 t解題思路:分析透徹題意,對有關的反應和原理要清楚、物質的成分要知道,在計算含有雜質的物質時,必須把不純物質的質量換算成純凈物質的質量。(3)關于在溶液中化學反應的計算:該類題是方程式計算同溶質質量分數計算結合的題目,且要先求出溶質的質量,進而根

6、據方程式計算求出未知量。例4:將12g碳酸鈣樣品(雜質不反應,也不溶于水)與50g鹽酸恰好反應,反應所得剩余物質的質量為57.6g。求(1)生成二氧化碳的質量(2)鹽酸中溶質的質量分數為多少?(3)所得溶液中溶質的質量分數為多少?分析:經對題意分析,有質量守恒定律分析二氧化碳的質量后,展開利用化學方程式的計算確定有關未知量。在分析所得溶液質量時注意不包括雜質的質量。解題思路:該類題是方程式計算同溶質質量分數計算結合的題目,且要先求出溶質的質量,進而根據方程式計算求出未知量。反應后所得溶液質量一般等于反應前的總質量減去反應后生成氣體或沉淀的質量。(4)分析型計算:A、標簽型計算:例5:某 消化藥

7、片所含的物質能中和胃里過多的胃酸。某種消化藥品的標記如下圖所示。醫(yī)生給胃酸過多的患者開出服用此藥的處方為:每日3次,每次2片。試計算,患者按處方服用該藥一天,理論上可中和HCl多少毫克?(計算結果取整數)Stomachease幫助消化減緩胃病每片含250mg氫氧化鎂解題思路:結合標簽中的有關數據對題意進行分析判斷,利用有關化學方程式的計算求解。B、表格型計算:例6:某化肥廠需大量二氧化碳生產化肥,欲購進一批石灰石(其中雜質不參加反應),廠家到產地取樣分析以確定價格。他們取樣2g,并把20g稀鹽酸分四次加入,充分反應后,每次剩余固體質量見下表 稀鹽酸的用量 剩余固體的質量 第一次加入5g 1.4

8、g第二次加入5g 0.8g第三次加入5g 0.4g第四次加入5g0.4g試計算:(1)2石灰石樣品中含有雜質的質量是多少?(2)石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數是多少?(3)1000這種石灰石充分煅燒后,可得二氧化碳質量是多少?(4)所用稀鹽酸中溶質質量分數是多少?分析:本題既考查了學生的計算能力,又考查了學生對數據的判斷分析和推理能力。解題的關鍵是要通過對數據的分析弄清以下問題:(1)固體減少的質量是誰的質量?(2)石灰石中的碳酸鈣在第幾次加鹽酸使反應完?(3)哪幾次加的鹽酸都反應完全?哪幾次加的鹽酸有剩余?解題思路:這類題主要考查了學生對數據的判斷分析和推理能力。解題的關鍵是要通過對數據的分析

9、,弄清哪一組數據物質或溶液中誰恰好反應、哪一組數據恰好反應。這就需要對表格中同一種物質在不同組的質量進行對比分析判斷。(3)關于多步反應的計算例7: 用電解水的方法產生的氫氣還原氧化銅,若還原得到32g銅,則需電解多少克水?解法1: 分步計算:設欲制32g銅所需H2的質量為x,根據題意則: 264=x32g解得:x=1g設制取1g氫氣需電解水的質量為y,則 364=y1g 解得:y=9g答:需電解水9g。解法2: 關系式法:此方法可減少計算步驟,縮短解題時間。因為  所以有 H2OH2Cu 即 H2OCu 設需H2O的質量為x,則H2OCu18 64x 32g18

10、64=x32g 解得:x=9g答:所需水的質量為9g。解題思路:根據化學反應發(fā)生的先后依次將化學方程式寫出,利用有關的已知量依次確定未知量。(4)有關質量差的計算關于質量差的計算的關鍵在于找出產生質量差的原因,并計算出質量差,然后再由質量差建立起已知和未知之間的質量關系。例8、在試管中有mg CuO,通入H2加熱一段時間后停止加熱,冷卻稱量,剩余固體的質量為ng,則求參加反應的氫氣的質量。解析 :此題的質量差在于:CuO被H2還原后生成Cu,反應前的固體是CuO,而完全反應后的固體是Cu,則反應前后的固體物質的質量之差就是CuO和Cu的質量之差,即80-64=16。解 :設參加反應的H2的質量

11、為x,根據題意 216=x:(m-n)g  (5)有關混合原料參加反應的計算例9、不純的鐵片5.6g與足量的HCl反應,放出0.21g氫氣,則鐵片中可能含有的一種金屬雜質為()AZn BPb CCu DMg解析 :設純鐵5.6g與足量的HCl反應產生H2的質量為x,則Fe+2HCl=FeCl2+H256 25.6g x562=5.6gx 解得:x=0.2g實際產生的0.21g大于0.2g,說明其中的雜質也能與鹽酸反應,并產生多于鐵產生的氫氣,即雜質應該是比較活潑且相對原子質量小于鐵的相對原子質量的金屬,即Mg,所以答案是D。注意:無論是金屬混合物與酸反應,根據產生的氫氣的多

12、少來判斷混合物的組成;還是其它情況。一定要用平均的思想來分析解決問題。(6)、無數據計算題:(1)、無數據計算的特點是整個題目中不出現一個具體的數據,而常給出“相等”、“相同”、“不變”等條件,巧妙地給出解題所需要的等量關系,欲求的一般是質量比或質量分數。(2)、無數據計算的解題思路:根據題目給出的等量關系,確定出相關物質的質量,然后根據化學方程式求解。無數據計算由于沒有數據出現,在一定程度上增大了解題的難度和迷惑性,可以考查學生的思維能力。因此逐步受到命題人員的青睞。目前在中考試卷里經常出現的無數據計算題主要有以下類型:兩組分的混合物通過化學反應,一種組分的質量增加,另一組分質量減少甚至消失

13、,結果使反應物的質量等于生成物的質量。例7、將一定質量的碳酸鈣和銅粉放置于同一敞口容器中,加熱煅燒使其完全反應,反應前后容器中固體的質量不變,則容器中銅和碳酸鈣的質量比是( )A、11:4 B、20:14 C、44:25 D、16:25解析:敞口加熱:碳酸鈣受熱分解放出二氧化碳氣體;銅粉受熱后與空氣中氧氣的結合變?yōu)檠趸~。反應前后容器中固體質量保持不變的原因是:碳酸鈣受熱分解放出的二氧化碳氣體的質量與銅粉受熱結合的空氣中的氧氣的質量相等。方法一:常規(guī)解法設容器中銅的質量為x,碳酸鈣的質量為yCaCO3=CaO+ CO2 2Cu + O2=2CuO 100 44 128 32 y 44y/100

14、 x 32x/12844y/100 =32x/128 所以 x/y =44/25方法二; 賦值法:設氧氣和二氧化碳的質量都為4g,則有CaCO3CO2 2CuO2 100 44 128 32 (100g/11) 4g 16g 4g 所以銅與碳酸鈣的質量比為16g:(100g/11)=44:257、 有關天平的計算1、 一般是設計為了保持天平平衡而所需條件的計算。主要有兩種類型:一是一端產生氣體而另一端不產生氣體;二是兩端都產生氣體。2、 有關天平問題的解題思路;根據題干信息,確定質量變化的原因和數量,再利用化學方程式求解,在天平上一般存在如下關系式;(1) 天平左盤內的物質的質量=右盤內的物質

15、的質量+游碼指示的質量;(2) 天平左右兩盤內的物質只有同時增加或同時減少相同的質量時,才能使天平保持平衡狀態(tài);(3) 如果天平左盤內的物質的質量大于其右盤內物質的質量,那么天平的左盤將下降,右盤將上升,指針將向左方偏轉(或向左擺動的幅度較大);(4) 托盤天平上發(fā)生的化學反應,天平仍然平衡,通常有以下情況:質量相等的較活潑金屬與不活潑金屬的鹽溶液發(fā)生的置換反應;等質量的同種金屬與過量的等質量的酸發(fā)生的置換反應;過量的等質量的不同金屬與等質量的同一種酸發(fā)生的置換反應;化學反應后使天平兩端凈增加的質量相等時。例8、在天平兩端的燒杯中分別盛有等體積、等質量分數的稀硫酸,調節(jié)平衡后,向兩只燒杯中分別

16、加入質量相等的鎂和鋁銅合金,恰好完全反應后,仍然保持平衡,則合金中銅與鋁的質量比為( )A、3:1 B、1:3 C、2:1 D、1:1 分析:銅與稀硫酸不反應,鎂是二價金屬,鋁是三價金屬,反應的關系式為MgH2,2Al3H2。據題意:Mg反應放出H2等于Al反應放出的H2。為了便于答題,采用賦值假設法解這道無數據型計算題。選B3、小結: 利用化學方程式的計算涉及面廣,在做好審題、析題、解題和復查的同時,應注意以下兩點:1、抓變通,掌握計算的解題規(guī)律。這就要求同學們復習時應靈活變通自己的思維,善于從不同的角度與方向去分析、思考問題,選擇典型題進行一題多解、一題多變或多題一解,熟練掌握各類體的特點

17、和解題規(guī)律,形成嫻熟的解題技能。 2、要提到解題的綜合能力,復習中還必須熟悉各類計算的解題技巧,注意巧設突破口,巧設未知量,巧立關系式,學會在不同的情境下選擇最佳的解題方法。4、題組練習:1、某同學為了測定實驗室中氯酸鉀樣品的純度,取2.5g樣品與0.5g二氧化錳混合,加熱t(yī)1.t2.t3.t4時間后,剩余固體的質量記錄數據如下表(假設雜質不參加反應),則樣品中氯酸鉀的質量分數是多少?加熱時間T0T1T2T3T4剩余固體/g32.122.082.042.042、小娟想測定CuZn合金和CuAg合金中銅的質量分數,實驗室只提供了一瓶末標明溶質質量分數的稀鹽酸和必要的儀器。(1)你認為她能測出銅的

18、質量分數的合金是_ 合金。(2)小娟取該合金的粉末32.5g,與足量該鹽酸充分反應后,經測定產生了0.4g氣體,請你幫助她計算出該合金中銅的質量分數?(3)若想測出該鹽酸的溶質質量分數,你認為實驗時必須提供和測出的數據是 (選填序號)A、參加反應的合金質量 B、參加反應的稀鹽酸質量C、生成的氣體質量 D、參加反應的稀鹽酸的體積和密度3,某煉鐵廠用含氧化鐵80%的赤鐵礦冶煉生鐵。若要煉出1120t含鐵95%的生鐵,需要含氧化鐵80%的赤鐵礦多少噸? 4,某有機物在氧氣中完全燃燒,生成二氧化碳和水的質量比為22:9,則該有機物可能是 C6H12O6 C3H6 C2H2 C2H5OH A. B. C. D.5、六彬同學的姑父從三峽搬遷到我們家鄉(xiāng)后,準備興建一 座碳酸鈣精粉廠。為檢測當地石灰石中碳酸鈣的純度,他在實驗室用6g石灰石樣品(雜質不參加反應)與19g稀鹽酸恰好完全反應,測得殘留物為22.8g。求:依椐質量守恒定律,生成二氧化碳 g;樣品中碳酸鈣的質量分數。 6、某廠用石灰石高溫煅燒制得生石灰,若每天消耗含雜質5%的石灰石原料300噸。請根據計算回答下列問題: 理論上每天可生產氧化鈣多少噸(假設雜質受熱不分解)? 若每噸石灰石以100元的價格買入,制得的生石灰(含原雜質)以每噸250元賣出,扣除每噸石灰石原料生產的加工費30元,則該廠每天可獲利潤多少元?7、我省盛產石

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