课题3化学方程式的简单计算

1、学习目标学习目标 1、在理解化学方程式涵义的基础在理解化学方程式涵义的基础上，掌握有关反应物、生成物质量的计上，掌握有关反应物、生成物质量的计算。算。 2 2、通过有关化学方程式计算，掌、通过有关化学方程式计算，掌握化学方程式计算的书写格式，同时培握化学方程式计算的书写格式，同时培养、提高思维能力和解题能力养、提高思维能力和解题能力。复习提问：复习提问： 写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式,并并标出各物质的质量比可表示为：标出各物质的质量比可表示为：2H2 + O2 2 H2O 14 ： 162 ： 2 (2+16） 4 ： 32 ： 36若：若： 4克克 ：（：

2、（ ）克）克 ： （ ）克）克点燃点燃若：（若：（ ）克）克 ： （ ）克）克 ： 18 克克3236162若：（若：（ ）克）克 ： 8 克克 ： （ ）克）克19点 燃 在发射过程中，第三级起推动作用时会发在发射过程中，第三级起推动作用时会发生什么反应？请写出化学方程式。生什么反应？请写出化学方程式。2H2+O2 2H2O +Q 发射嫦娥一号使用的火箭发射嫦娥一号使用的火箭长征三号甲长征三号甲第三级所用的推进剂是第三级所用的推进剂是液氧、液氢液氧、液氢。 在化学反应中，反应物与生成物在化学反应中，反应物与生成物之间的质量比成之间的质量比成 关系。关系。正比正比 因此，利用此因此，利用此正比

3、例正比例关系，根据化学关系，根据化学方程式由一种反应物（或生成物）的质量，方程式由一种反应物（或生成物）的质量，可求另一种生成物（或反应物）的质量。可求另一种生成物（或反应物）的质量。利用化学方程式进行简单计算时的利用化学方程式进行简单计算时的主要步骤：主要步骤：P1021.1.设未知量设未知量设设2.2.写方程式并配平写方程式并配平写写3.3.在相关物质的化学在相关物质的化学 式下面标出其相对分式下面标出其相对分标标 子质量和真实质量子质量和真实质量4.4.列比例式求解列比例式求解列列5.5.简明的写出答案简明的写出答案答答例例1. 利用化学方程式计算的步骤和格式利用化学方程式计算的步骤和格

4、式（书（书P102P102）例）例1. 1. 加热分解加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到多少克氧气？高锰酸钾，可以得到多少克氧气？解：设可得解：设可得氧气的质量为氧气的质量为x x2158 326.3g x答：可得答：可得0.6g氧气。氧气。2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 = 2158 6.3g32 xx = 0.6g提醒：提醒：只需算只需算参加计算参加计算的物质的的物质的总相对分子质量总相对分子质量；已知量的单位要一直带上，未知数已知量的单位要一直带上，未知数x x不带单位；不带单位；最后的结果中才出现单位。最后的结果中才出现单位。(1)设：设未知量设：设未知量(不带

5、单位不带单位)(2)写：正确书写出化学方程式写：正确书写出化学方程式(3)标：标出每种物质总相对标：标出每种物质总相对分子质量；已知量、未知量分子质量；已知量、未知量(4)列：列比例式、求解列：列比例式、求解(5)简明地写出答案简明地写出答案答：需要碳酸钙答：需要碳酸钙10t。 CaCO3 = CaO + CO2 100 56 x 5.6t高温高温x = 10t = 100 56 x5.6tCa 40C 12O 16（ 与书与书P100: 例例2. 对比对比 ）例题例题2 2 工业上，工业上，, ,煅烧石灰石煅烧石灰石（主要成分（主要成分CaCO3）可制得可制得生石灰生石灰（CaO）和二氧化碳

6、，如果要制取和二氧化碳，如果要制取5.6 t 氧化钙，需氧化钙，需要碳酸钙多少要碳酸钙多少 ？ 解：设碳酸钙的解：设碳酸钙的质量质量为为x。化学方程式计算化学方程式计算最易出错的地方最易出错的地方 化学方程式错误化学方程式错误 相对分子质量计算错误相对分子质量计算错误 单位不规范单位不规范 计算错误计算错误 不写解、答不写解、答 不列比例式不列比例式Y = 2452459612.25克96245X12.25克MnO2练习练习：1.加热分解加热分解12.25克氯酸钾克氯酸钾,可得到多少可得到多少 克的氧气克的氧气?同时生成氯化钾多少克？同时生成氯化钾多少克？ 解解:设可得到氧气的质量为设可得到氧

7、气的质量为X。2KClO32KCl +3O22459612.25克X=X = 4.8 克答答:解解12.25克氯酸钾可得到氧气克氯酸钾可得到氧气 4.8克克.149 245 12.25克=149 Y14912.25克可生成氯化钾可生成氯化钾7.45克克.生成氯化钾的质量为生成氯化钾的质量为YY= 7.45克克MnO2(2) 解：设：需要氯酸钾的质量为解：设：需要氯酸钾的质量为X。2KClO32KCl +3O2245964.8克克X245X4.8克克96=X =4.8克克24596= 12.25克克答答:需要氯酸钾需要氯酸钾12.25克克.2. .制取制取4.8克氧气克氧气,需要氯酸钾多少克需要

8、氯酸钾多少克?3、在、在2X + Y2 = 2Z的反应中，的反应中，X的相对原子质量为的相对原子质量为24，Y2的相对分子质量为的相对分子质量为32，Z的相对分子质量是的相对分子质量是 （ ） A.64 B.56 C.40 D.32思路：思路：2X + Y2 = 2Z22432？反应前后有三种物质，已知其中二种物质的质量（或相对反应前后有三种物质，已知其中二种物质的质量（或相对质量），求第三种物质的质量（或相对质量）。质量），求第三种物质的质量（或相对质量）。用质量守恒定律解题用质量守恒定律解题解：设解：设Z的相对分子质量为的相对分子质量为X224 + 32 = 2XX = 40C2X + Y

9、2 = 2Z224322X35 克克4、某反应、某反应A+2B=C+D，若有，若有30gA和和15gB恰好完全反应生成恰好完全反应生成10gC，那么要得到，那么要得到7gD，参加反应，参加反应A的质量应为的质量应为 （ ） A20g B15g C12g D6g30克克 15克克10克克7克克A + 2B = C + D思路：思路：？根据质量守恒定律根据质量守恒定律D50克克5、有、有A、B、C三种物质各三种物质各15克，在一定条件下充克，在一定条件下充分反应只生成分反应只生成30克克D。若增加。若增加10克克C，A与与C恰好完恰好完全反应。则参加全反应。则参加反应的反应的A与与B得质量比为得质

10、量比为思路：思路：先确定反应的符号表达式先确定反应的符号表达式A + B + C D25克克15克克30克克15克克若不增加若不增加10克克C, A反应后反应后有剩余，有剩余，C全部反应掉全部反应掉10克克根据质量守恒定律根据质量守恒定律AB = 1510 = 326H2、O2组成的混合气体组成的混合气体20g，经点燃充分反应后生成，经点燃充分反应后生成18g水，水，则混合气体可能是则混合气体可能是 （ ） A2g 氢气和氢气和16g 氧气氧气 B4g 氢气和氢气和16g 氧气氧气 C2g 氢气和氢气和18g 氧气氧气 D无法确定无法确定思路：思路：2H2 + O2 = 2H2O点燃点燃364

11、3218克克X假设混合气体中氢气全部参加反应，氢气质量为假设混合气体中氢气全部参加反应，氢气质量为XX = 2克克混合气体中氧气质量为：混合气体中氧气质量为： 20克克-2克克=18克克假设混合气体中氧气全部参加反应，氧气质量为假设混合气体中氧气全部参加反应，氧气质量为Y2H2 + O2 = 2H2O点燃点燃36432Y18克克Y= 16克克混合气体中氢气质量为：混合气体中氢气质量为： 20克克-16克克=4克克B、C7在一密闭容器里有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条在一密闭容器里有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：件下充分反应，测得反应前后各物质的质

12、量如下：已知甲的相对分子质量为已知甲的相对分子质量为n，丁的相对分子质量为，丁的相对分子质量为2n，则该，则该反应的化学方程式中甲与丁的系数比为反应的化学方程式中甲与丁的系数比为 （ ） A1 2 B2 1 C1 3 D1 1反应后质量反应后质量 （克）（克）物质物质甲甲乙乙丁丁410125未测未测21109思路：思路：根据质量的变化判断出反应物、生成物；根据质量的变化判断出反应物、生成物；反应前质量反应前质量 （克）（克）丙丙反应后质量（克）反应后质量（克）反应前质量反应前质量 （克）（克）物质物质甲甲乙乙丙丙丁丁410125未测未测21109思路：思路：根据质量的变化判断出反应物、生成物；

13、根据质量的变化判断出反应物、生成物；乙：从乙：从10克到克到21克，增加克，增加11克克丙：从丙：从1克到克到10克，增加克，增加9克克丁：从丁：从25克到克到9克，减少克，减少16克克乙生成物乙生成物丙生成物丙生成物丁反应物丁反应物甲：甲： 是反应物还是生成物？是反应物还是生成物？ 11+916克克甲是反应物甲是反应物 甲反应掉甲反应掉4克克xA + yD = mB + nC设化学式为设化学式为A设化学式为设化学式为B设化学式为设化学式为C 设化学式为设化学式为Dxny2n4克克16克克化学反应计算中的几种方法化学反应计算中的几种方法 适用范围1、利用化学式进行计算、利用化学式进行计算2、利

14、用化学方程式计算、利用化学方程式计算3、利用质量守恒定律计算、利用质量守恒定律计算物质中的某元素完全转化物质中的某元素完全转化到另一种物质中到另一种物质中已知任何一种物质的质量，已知任何一种物质的质量，可求其他物质的质量可求其他物质的质量所有反应物和生成物中只所有反应物和生成物中只有一种未知有一种未知 化学计算是将基本概念、基本理论、元素、化合物化学计算是将基本概念、基本理论、元素、化合物知识和化学实验等综合应用的一种基本技能知识和化学实验等综合应用的一种基本技能, ,它涉及到它涉及到化学和数学两种知识，而通过计算，又能进一步加深理化学和数学两种知识，而通过计算，又能进一步加深理解和巩固化学基

15、础知识。解和巩固化学基础知识。 应用解题的一些技巧，不但能使解题速度加快，还应用解题的一些技巧，不但能使解题速度加快，还能提高解题的准确性。能提高解题的准确性。 下面列举几种最常用的解题技巧。下面列举几种最常用的解题技巧。一、巧找关系 1、关系量法在化学式计算中的运用。 感受以不变应万变的从容。 （1）依据：化学式表示的含义； 化合物中各元素的质量比就是原子的相对原子质量 总和的比；即化合物中各元素的质量比=各元素的 原子（微粒）个数该原子的相对原子质量的比。（2）典型例题： 例例1 、相同分子个数的、相同分子个数的SO2和和SO3中，中，O元素元素的质量的质量 比比 。解析：解析： 2O S

16、O2 SO3 3O 2 16 3 16 即SO2 和SO3 中O元素的质量比为2：3例例2 、 相同质量的相同质量的SO2和和SO3分子个数比为分子个数比为 。 解析：解析：此题仍可用关系量法。 假设相同质量的SO2和SO3分子个数比：y，由此得关系量： SO2 y SO3 64 80y 1 1 64 ： 80y = 1 ：1 答：答：相同质量的SO2和SO3分子个数比为5：4。 y5 4=例例3、 X元素的一个原子的质量是元素的一个原子的质量是m克，克，Y元素的相对元素的相对原子质量为原子质量为A，化合物，化合物XY2的相对分子质量是的相对分子质量是M，则，则W克克XY2 中含有中含有Y原子

17、的数目是原子的数目是 。 A 、 2W（M-2A）/Mm B、 2WA/(M-2A) C 、 W(M-2A)/2Mm D 、 m(M-2A)/2Mw解析：解析：此题在化学式的计算中，综合了原子质量，相对原子的 质量、元素质量、物质质量的计算，解此题的关键是找 出其中的关系量： 设：W克XY2中含有a个XY2分子，则Y原子的数目为2a个 由题意，得关系量 a XY2 aX 2aY W am aM aM-2aA 2aA 所以Y原子的数目为W amaM aM-2aA=W (M-2A) Mm2W (M-2A) Mma=化合物中各微粒的实际质量化合物中各微粒的相对质量例例4 、 有一不纯的硫酸铵样品的含

18、氮质量分数为有一不纯的硫酸铵样品的含氮质量分数为20%，则该样品含硫酸铵的纯度是多少？，则该样品含硫酸铵的纯度是多少？解析：解析：有关不纯物中某元素质量分数的计算，除了用公式的方 法解决外，也可用关系量法解题。为了便于理解，我们 假设该样品的质量为m克，纯度为 。 根据化学式可得关系式： (NH4)2SO4 2N 132 28 m m 20% =94.3% 答：样品中硫酸铵的纯度为94.3%。142 28 20%=小结：小结： 化学式实质上告知我们的是一个有关物质中各微化学式实质上告知我们的是一个有关物质中各微粒的个数关系，从而由个数粒的个数关系，从而由个数该微粒的相对质量得到各该微粒的相对质

19、量得到各微粒间的质量比，例出比例式求解。微粒间的质量比，例出比例式求解。 无论是已知微粒个数求质量，还是已知质量求微无论是已知微粒个数求质量，还是已知质量求微粒个数，我们都可以根据化学式列出物质中各微粒的个粒个数，我们都可以根据化学式列出物质中各微粒的个数比这个关系量，采用以不变应万变的策略进行求解。数比这个关系量，采用以不变应万变的策略进行求解。2、关系量法在多步化学反应一步计算中的运用。 感受简便计算的快乐。 这类计算根据多步化学反应方程式中有关物质量的关系，建立起已知量和未知量之间的关系式，然后进行计算。例例5 、 将将13克锌粒投入足量的稀硫酸中，放克锌粒投入足量的稀硫酸中，放出的氢气

20、能跟多少克高锰酸钾完全分解时放出的氢气能跟多少克高锰酸钾完全分解时放出的氧气恰好完全反应？出的氧气恰好完全反应？解析：解析：与本题有关的化学方程式有： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 2H2+O2 = 2H2O 如果按常规计算，该题应先根据锌的质量求出氢气的质量，再由氢气质量求出与其反应的氧气质量，最后根据高锰酸钾的分解反应求所需的高锰酸钾质量。该题中的化学方程式计算最少得三步，而氢气和氧气的质量都不是我们的最终目标，在此只是起到了一种桥梁的关系。 点燃解：设需要KMnO4的质量为， 由反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 2KMnO4=K2

21、MnO4+MnO2+O2 2H2+O2 = 2H2O 得关系量： 2KMnO4 O2 2H2 2Zn 158 65 13 158：65= ：13 =31.6（克）答：略 点燃小结：小结： 多步反应一步计算法中的关键：通过多步多步反应一步计算法中的关键：通过多步化学反应中的中间量（桥梁）建立起已知物和化学反应中的中间量（桥梁）建立起已知物和待求物间的关系量，再由关系量列出比例求解。待求物间的关系量，再由关系量列出比例求解。二、巧用差量1、依据：质量守恒定律。2、常见类型：（1）2KClO3 2KCl+3O2 CaCO3 CaO+CO2 反应后固体质量减少，其差值为生成的气体的质量。（2）H2+金

22、属氧化物 金属+水 CO+金属氧化物 金属+CO2 反应后固体质量减少，其差值（减少量）为金属氧化物失去的氧元素的质量。（3）C+金属气化物 金属+CO2 反应后固体质量减少，其差值为生成CO2的质量。 MuO2 （4）金属 + 酸 盐 + H2 该反应中，金属的质量一定减少，溶液的质量一定增加，其中溶液质量的增加值等于参加反应的金属质量减去生成的氢气的质量。（5）金属 + 盐 新盐 + 新金属 该反应，若金属的质量增加，则溶液的质量必减少，而若金属的质量减少，则溶液的质量必增加。其差值等于参加反应的金属质量减去生成的金属质量。（6）不溶性碱 碱性氧化物+H2O 该反应中，固体的质量减少，其差

23、值为生成的H2O的质量。 例例6：将：将H2通入盛有通入盛有8克克CuO的试管中，加热一会儿后停止加的试管中，加热一会儿后停止加 热，热， 继续通入继续通入H2到试管冷却，称得固体剩余物的质量为到试管冷却，称得固体剩余物的质量为7克。克。 求剩余物中求剩余物中Cu的质量为多少克？的质量为多少克？解析：解析：该反应中试管中的固体质量减少，其减少量为参加反应的 氧元素的质量。 设剩余物中Cu的质量为克 H2 + CuO Cu + H2O m = CuO Cu 64 80 - 64=16 8 - 7=1 64 ：16= ：2 =4（克） 答：略。 例例7：现将一根据质量为：现将一根据质量为30克的洁

24、净的铁丝插入一硫酸铜溶液中，克的洁净的铁丝插入一硫酸铜溶液中， 作用一会儿后（假设析出的铜完全附在铁丝表面），取出作用一会儿后（假设析出的铜完全附在铁丝表面），取出 铁丝，洗净，干燥后称得质量为铁丝，洗净，干燥后称得质量为30.4克，求有多少克铜附在铁片克，求有多少克铜附在铁片表面？表面？解析：解析：该反应中溶解的铁（反应的铁）的质量比生成的铜的质量 （附在铁丝上的铜）少，因而固体的质量增加，其差值为 生成的铜与参加反应的铁的差值。 设有克铜附在铁片表面 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu m = Cu Fe 64 64 56 = 8 30.4 30 = 0.4 64 ：8 = ：0.

25、4 =3.2（克） 答：略。例例8：NaCl和和 Na2CO3的混合物的混合物15.6克与克与108.8克某质量分数的盐克某质量分数的盐酸恰好完全反应，蒸发反应后的溶液，得到干燥后的晶体酸恰好完全反应，蒸发反应后的溶液，得到干燥后的晶体16.7克，克，求原混合物中求原混合物中NaCl的质量？的质量？解析：解析：此反应中NaCl不参加反应，Na2CO3与HCl反应生成NaCl， 其质量增加，增量为两者的差值。 设原混合物中有NaCl为克，则Na2CO3的质量为（15.6- ）克 Na2CO3 + 2HCl=2NaCl+H2O+CO2 m = Na2CO3 2NaCl 106 117 106 =

26、11 （15.6 - ） 16.7 15.6 = 1.1 106 ：11 = (15.6-) ：1.1 =5（克） 答：略。小结：小结： 差量计算的依据还是质量守恒定律。解题的差量计算的依据还是质量守恒定律。解题的关键是要寻得造成反应前后质量改变的量的关系，关键是要寻得造成反应前后质量改变的量的关系，列出关系量，简化计算过程，也简化了计算过程中列出关系量，简化计算过程，也简化了计算过程中的数据处理，从而提高解题的准确率和解题速度。的数据处理，从而提高解题的准确率和解题速度。三、巧用假设法设：“100”法在解题中的活用例例10：在化合物：在化合物X2Y和化合物和化合物YZ2中，中，Y的质量分数分

27、别为的质量分数分别为40%和和50% 求化合物求化合物X2YZ3中中Y的质量分数。的质量分数。解析：解析：设化合物X2Y的式量为“100”，则Y的相对原子质量为40。 X的相对的原子质量 = （100-40）=30 根据题意，得 100% = 50% = 50% Z=20 所以化合物中Y% = 100% = 100% =25% 12 YY+2Z 4040+2Z YX2YZ3 4030 2+40+20 3例例11：有质量分数为：有质量分数为20%的的NaCl溶液一瓶，倒出溶液一瓶，倒出3/4后，加水至后，加水至 原来的质量，又倒出原来的质量，又倒出2/3求，求最后剩下的溶液的质量分求，求最后剩下

28、的溶液的质量分 数。数。解析：解析：设20%的NaCl溶液一瓶的质量为“100”克，当倒出3/4后， 加水到原来的质量时，其质量分数为： 100% = 5% 又倒出2/3后，剩下的溶液的质量分数未变，即仍为5%。 答：略。100 20% （1-3/4） 100例例 13、为制取氧气，实验室里取一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合、为制取氧气，实验室里取一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合 物，二氧化锰在混合物中的含量为物，二氧化锰在混合物中的含量为20%，加热反应一段时间，加热反应一段时间 后，二氧化锰在混合物中的含量为后，二氧化锰在混合物中的含量为25%，求氯酸钾的分解率？，求氯酸钾的分解率？ 解析：解析：设原混合物总质量为100克，则MnO2的质量为 100 20% = 20克 由题意可知：反应后残余固体质量为 = 80（克） 由质量守恒定律可得：氧气的质量为100 80 = 20克 设参加反应的KClO3质量为克 2KClO3 2KCl + 3O2 245 96 20 245 : 96 = : 20 =51（克）氯酸钾的分解率为： 100% = 63.75% 答：略。 MnO2 2025%5180小结：小结： 对于设对