有關化學方程式的計算

學習目標

1、掌握由一種反應物(或生成物)的質量求生成物(或反應物)的質量的計算技能。

2、發(fā)展思維能力，培養(yǎng)思維的全面性、嚴密性、發(fā)散性和求異性。

3、領悟質和量是統(tǒng)一的辯證唯物主義觀點，培養(yǎng)良好的思維習慣。

內容簡析

根據化學方程式的計算是初中化學的重要計算技能，本節(jié)學習的計算是關于純物質的計算，以后還要學習含雜質的反應物或生成物的計算，本節(jié)內容是以后學習有關計算的基礎。根據化學方程式的計算是依據反應物和生成物間的質量比進行的，因此，緊緊抓住化學方程式中反映的各物質間的質量關系是進行計算的基礎和關鍵。

重點難點解析

    1.書寫格式規(guī)范是本節(jié)的重點

    2.含雜質的計算是本節(jié)的教學難點 ”

    3.關鍵是明確解題思路：（1）審題  （2）析題  （3）解題  （4）驗題

    4.容易發(fā)生的錯誤：（1）題意理解不清、答非所問；（2）化學方程式書寫錯誤，使計算失去正確依據；（3）單位不統(tǒng)一，有時把體積等代入；（4）把不純物質的量當作純凈物的量代入；（5）計算不認真、粗心大意，如求算式量出現(xiàn)錯誤等.

 命題趨勢分析

    根據一定的條件，求某原子的相對原子質量或化學式的相對分子質量，根據一定條件，確定某化學式；進行有關含雜質的計算.
 
 
核心知識

    一、涵義：化學計算是從“量”的方面來研究物質及其變化的規(guī)律，化學知識是化學計算的基礎，數學運算是化學計算的工具.

    二、步驟：1.設未知量X

    2.寫正確的化學方程式

    3.找已知與未知之間的質量比；并在相應的化學式下面寫出已知量和待求量.

    4.列比例式

    5.解比例式，求出本知量

    6.答

    三、從量的角度理解化學反應：在熟悉了一般的計算題的步驟和格式基礎上，使學生從定量的角度理解化學反應.
 
 
典型例題

  例1  10g水通電可制得氫氣多少g？氧氣多少g？

    分析  本題是已知反應物的質量，同時求兩種生成物的質量，可根據化學方程式的計算步驟，同時設兩個未知全，分別與已知量列比例式求解.

    解  設10g水通電可制得氫氣的質量為x，氧氣的質量為y.

                        2H2O    2H2↑ +  O2↑

                          36            4        32

                         10克          x       y  

                                 =  =  

                           ∴ x=1.1        y=8.9

    答：可制得H21.1g， O2為8.9g.

    例2  下列根據化學方程式的計算題有錯誤，簡述發(fā)生錯誤的原因，并加以改正.

    加熱12.25克KClO3，充分反應后可制得氧氣多少克？

    解  設生成氧氣的質量為xg

                   KClO2        KCl   +   O2↑   

122.5                       32

12.25g                       x

 =              ∴ x=3.2g

    答：加熱12.25gKClO3，可制得O23.2g.

    （1）錯誤原因                 ；（2）改正                 .

    分析  根據化學方程式的計算常發(fā)生5類錯誤，本題的錯誤在于化學方程式沒有配平.

    解  （1）化學方程式末配平；

  （2 ）設反應后可制得O2的質量為xg

                 2KClO2        2KCl   +  3O2↑   

                 2×122.5                        3×32

                  12.25g                           x

   =              ∴ x=4.8g

    答：加熱12.25gKClO3，可制得O24.8g.

    例3  把干燥純凈的KClO3和MnO2的混合物13.32克，加熱至不再產生氣體為止，稱量剩余物質量為g.48克，求①生成氧氣的質量；②剩余物質各是什么？質量分別是多少克？

    分析  MnO2作為催化劑在反應前后其質量和化學性質都不改變，所以13.32g-9.48g=3.84g, 這3.84g就是放出O2的質量，這也是解本題的關鍵.

    解  根據質量守恒定律

                 mO2 = 13.32g – 9.48g = 3.84g

    設生成物中KCI質量為xg

                 2KClO2        2KCl   +  3O2↑   

                                      149        96

                                       x         3.84g

   =              ∴ x=5.96g

    MnO2的質量    9.48g – 5.96g = 3.52g

    答：氧氣的質量為3.84g，剩余物為KCl和MnO2質量分別為5.96g和3.52g.

    例4  在標準狀況下，6.2g磷在氧氣中充分燃燒，需要氧氣多少克？這些氧氣的體積是多少升？能生成P2O5多少克？（已知標況下ρO2＝1.43g/L）

    分析  根據化學方程式的計算要求單位一致，初中階段只涉及反應物和生成物的質量比計算，所以本題不能直接求出O2的體積，只能先求出生成O2的質量.再根據V氣 =  進行換算.

    解  設需要氧氣的質量為x，生成P2O5的質量為y.

               4P    +   5O2          2P2O5

4×31     5×32          2×142

6.2g        x              y

           =  =            ∴x=8g        y=14.2g

            VO2 =  =  =5.6L

    答：需要氧氣5.6升.

    例5  含鋅65％的鋅粒200g，與足量的稀H2SO4反應，可制得H2多少升？（標況下ρH2＝0.09g/L）

    分析  化學方程式中反應物與生成物之間的質量關系指的是純凈物之間的質量關系，不純物的質量必須轉化成純凈物的質量，才能代入化學方程式中進行計算，其換算關系式為：

    物質的純度（％）=   ×100%

    純凈物的質量 = 不純物的質量×物質的純度（％）

    解  設可制得H2的質量為xg

              Zn  +   H2SO4     ZnSO4＋ H2↑
               65                               2
             200g×65%                          x
                             =  
    答：可制得44.4升H2.