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文档简介
化学方程式计算的几种常用方法化学方程式计算的几种常用方法化学方程式(ChemicalEquation),也称为化学反应方程式,是用化学式表示化学反应的式子,接下来就由店铺带来化学方程式计算的几种常用方法,希望对你有所帮助!一、质量守恒法化学反应遵循质量守恒定律,各元素的质量在反应前后是守恒的。抓住守恒这个中心,准确建立已知量与待求量的等量关系,是用质量守恒法解题的关键。此法在化学计算中应用广泛。例1.向5g铜粉和氧化铜的混合物中不断通入氢气,并加热。充分反应后停止加热,冷却后称量残留固体的质量为4.2g。求原混合物中含氧化铜和铜粉各多少克?分析:由题意可知,反应前后铜元素的质量在固体中是没有变化的,根据铜元素质量守恒,即可建立方程,求出混合物中氧化铜和铜粉的质量。解:设混合物中含CuO的质量为xg,则含Cu的质量为(5-x)g,由反应前后铜元素的质量相等,得:x·Cu/CuO+(5-x)=4.2即:x·64/80+(5-x)=4.2x=4原混合物中含Cu的质量为5-4=1(g)答:原混合物中含氧化铜4g;含铜1g。二、差量法根据化学反应前后某一状态的物质之间的质量差与反应物或生成物的质量成正比例的关系进行计算的方法称为差量法。在化学反应中,虽然从整体上看存在着质量守恒的关系,但某一状态的物质(例如固态物质或液态物质)的质量在反应前后会发生反应(增加或减少),这一差值称为差量。差量与反应物或生成物之间有着正比例关系,通过这种比例关系可以计算出与之相关的待求量。因此,寻找差量,正确建立差量与待求量的比例关系,是用差量法解题的关键。在有沉淀或气体生成的化学反应中,常用差量法进行计算。例2.某学生将16g氧化铜装入试管中,通入氢气并加热。反应一段时间后,停止加热,待试管冷却后,称得试管中剩余固体的质量是14.4g。问有多少克氧化铜被还原?分析:从化学方程式可以看出,反应后固体减少的质量就是参加反应的氧化铜失去氧的质量。抓住这一差量,找出差量与参加反应的氧化铜的质量之间的关系便可求解。解:设被还原的氧化铜的质量为xg,CuO+H2=Cu+H2O,固体质量减少806480-64=16x16-14.4=1.6所以80/16=x/1.6所以x=8答:被还原的氧化铜有8克。思考与练习:试一试用差量法计算(例1)。三、关系式法在涉及多步化学反应的计算中,根据起始反应物与最终生成物的关系式进行计算的方法称为关系式法。化学反应中,有时会涉及到多步反应:第一个反应的生成物是第二个反应的反应物,第二个反应的生成物又是第三个反应的反应物。对多步反应的计算题,用通常的方法从已知数据到求得最终结果要根据每个化学方程式一步一步地计算,相当繁琐。由化学反应中各物质的质量成正比例关系。只要找到已知量与待求量之间的这种关系,即可一步计算得出结果,从而化繁为简,提高解题效率。关系式法适用于多步反应的计算,其解题的关键是:根据多步反应的化学方程式,正确建立起始反应物与最终生成物的比例关系。例3.加热氯酸钾和少量二氧化锰的混合物制取氧气,将产生的氧气用于红磷的燃烧实验。要制得五氧化二磷15g,所需氯酸钾的质量至少是多少克?分析:从题意可知有两步化学反应,由第一步反应制得的氧气再与红磷发生第二步反应,生成五氧化二磷。根据氧气与五氧化二磷(已知量)、氯酸钾(待求量)的关系,建立五氧化二磷与氯酸钾的关系式,即可列出比例式求解。解:设需氯酸钾的质量为xg。由2KClO3=2KCl+3O2↑①4P+5O2=2P2O5②将①×5,②×3,有关系式:10KClO3~15O2③15O2~6P2O5④由③,④得:10KClO3~15O2~6P2O5即5KClO3~3P2O5。由以上推导可见,在建立起始反应物(如KClO3)与最终生成物(如P2O5)的关系时,中间物质(如O2)的化学计量数要相同(将①×5,②×3的目的是将③,④中的O2的化学计量数都为15)。5KClO3~3P2O55×122.53×142x15所以5×122.5/x=3×142/15所以x=21.6(g)答:至少需要氯酸钾21.6克。【拓展内容】化学方程式计算教案【教学目标】知识:在理解化学方程式的基础上,使学生掌握有关的反应物、生成物的计算。能力:掌握解题格式和解题方法,培养学生解题能力。思想教育:从定量的角度理解化学反应。了解根据化学方程式的计算在工、农业生产和科学实验中的意义。学会科学地利用能源。【教学重点】由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量。【教学方法】教学演练法【教学过程】[问题引入]我们知道,化学方程式可以表示化学反应前、后物质的变化和质量关系。那么,在工、农业生产中如何通过质量关系来计算产品或原料的质量,充分利用、节约原料呢?下面我们学习根据化学议程式的计算,即从量的方面来研究物质变化的一种方法。根据提出的总是进行思考,产生求知欲。问题导思,产生学习兴趣。[投影]例一:写出碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳的化学方程式,试写出各物质之间的'质量比,每份质量的碳与份质量的氧气完全反应可生成克二氧化碳。6克碳与足量的氧气反应,可生成()克二氧化碳。6克碳与足量的氧气反应,可生成克二氧化碳。运用已学过的知识,试着完成例一的各个填空。指导学生自己学习或模仿着学习。[投影]课堂练习(练习见附1)指导学生做练习一。完成练习一及时巩固[过渡]根据化学方程式,我们可以通过式量找到各物质之间的质量比。根据各物质之间质量的正比例关系,我人可以由已知质量计算出求知质量,这个过程称为根据化学议程式的计算。领悟让学生在练习中学习新知识,使学生体会成功的愉悦。[讲解]例二;6克碳在足量的氧气中完全燃烧,可生成多少克二氧化碳?讲述根据化学议程式计算的步骤和格式。[解](1)设未知量(2)写出题目中涉及到的化学议程式(3)列出有关物质的式量和已经量未知量(4)列比例式,求解(5)答随着教师的讲述,自己动手,边体会边写出计算全过程。设6克碳在氧气中完全燃烧后生成二氧化碳的质量为X答:6克碳在足量的氧气中完全燃烧可生成22克CO2。培养学生严格认真的科学态度和书写完整、规范的良好学习习惯。化学方程式计算教案教学目标:知识:在正确书写化学方程式的基础上,进行简单的计算。能力:培养学生按照化学特点去进行思维的良好习惯和熟练的计算技能。情感:认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。培养学生科学的学习态度。学前分析:本节课在学习了质量守恒定律、化学方程式、相对原子质量、化学式计算等知识的基础上,对化学知识进行定量分析。知识本身并不难,关键是使学生自己思考、探索由定性到定量的这一途径,并使之了解化学计算在生产生活中的重要作用。在计算过程中,对解题格式、步骤严格要求,培养他们一丝不苟的科学态度。教学过程:[复习提问]书写下列化学方程式:1、硫的燃烧2、磷的燃烧3、加热高锰酸钾制氧气4、过氧化氢和二氧化锰制氧气[创设情境]实验室欲通过电解水的方法得到64g氧气,需电解多少g水?[学生讨论]可能得到的结果:1、无从下手。2、根据化学式计算,求出水的质量。3、利用化学方程式解题。等。[教师点拨]1、若学生根据化学式计算,应给予肯定。但叮嘱他们在使用此法解题时,应说明所得氧气中氧元素即为水中氧元素。2、若利用化学方程式解题。学生可能出现未配平而算错数,或格式步骤不对等问题。点出,但可以先不展开讲。关键引导学生说出解题思路,引导回忆化学方程式的意义。[引导回忆]化学方程式的意义:1、表示反应物、生成物、条件。2、表示各物质之间的质量关系,及各物质之间的质量比。[练一练]1、求碳在氧气中燃烧各物质之间的质量比。2、求磷在氧气中燃烧各物质之间的质量比。[试一试]实验室欲通过电解水的方法得到64g氧气,需电解多少g水?由利用化学方程式得出正确答案的同学2名上黑板写出解题过程。[学生讨论]参照课本第99页例题1的解题过程,对照[试一试]“电解水”的解题过程,指出缺漏。由学生自己做的目的是:在清楚解题思路的基础上,自己先探讨解题格式。[强调格式]1、设未知量,未知数后不加单位2、根据题意写出化学方程式,注意化学方程式的书写要完整、准确。指出若不配平,直接影响计算结果3、写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量4、列出比例式,求解5、简明地写出答案[例题]由学生和老师共同写出正确解题步骤。工业上,高温煅烧石灰石可制得生石灰和二氧化碳。如果要制取10t氧化钙,需要碳酸钙多少吨?化学方程式计算教案教学目标:1、知识与技能在正确书写化学方程式的基础上,进行简单的计算。2、过程与方法通过由易到难的题组和一题多解的训练,开阔思路,提高解题技巧,培养思维能力,加深对化学知识的认识和理解。3、情感与价值观培养学生按照化学特点进行思维及审题、分析、计算能力。教学重点:1、由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量。2、根据化学方程式计算的书写格式要规范化。教学难点:训练和培养学生按照化学特点去思维的科学方法。教学方法:讲练结合f教学课时:二课时教学过程:复习提问:写出下列化学方程式并说明化学方程式的涵义(1)氯酸钾与二氧化锰共热(2)氢气还原氧化铜引入新课:(情景设计)根据化学方程式的涵义,反应物与生成物之间的质量比可表示为:2KClO3==2KCl+3O2↑24514996若()g()g48g同理:C+O2==CO2123244若()g()g22g讲解:这说明:在化学反应中,反应物与生成物之间质量比是成正比例关系,因此,利用正比例关系根据化学方程式和已知的一种反应物(或生成物)的质量,可生成物(或反应物)的质量。讲授新课根据化学方程式的计算例1:加热分解5.8克氯酸钾,可得到多少克的氧气?提问:怎样计算?(在引入的基础上学生回答)讲解:解题步骤:设、方、关、比、算、答设:设未知量方:写出正确的化学方程式(配平)关:找关系(写出有关物质的相对分子质量与计量数的关系,然后再写出已知量与未知量质量关系,并写在化学式下面。比:列出正确的比例式算:计算正确答案(保留小数点一位)答:说明:书写格式[解]:设:可得氧气的质量为x。生成氯化钾的质量为y………………(1)设2KClO3==2KCl+3O2↑…………(2)方24514996…………(3)关5.8gyx…………(4)比x=2.3gy=3.5g…………(5)算答:分解5.8克氯酸钾可得到氧气2.3克…………(6)答练习:若将[例题1]改为:实验室要制取2.3克的氧气。需分解多少克的氯酸钾?解题时在书写格式上应如何改动?阅读:课本第99页[例题1、2],强调书写规范化。讲解:根据化学方程式计算的注意事项:1、根据物质的组成,在化学方程式中反应物与生成物之间的质量比实际是求各化学式的相对原子质量或相分子质量与化学式前边化学计算数的乘积比是属于纯净物之间的质量比,因此在利用化学方程式计算时除相对分子质量的计算必须准确无误外,在计算时还必须将纯量代入方程式。2、注意解题格式的书写要规范化。3、注意单位和精确度要求。小结:三个要领:1、步骤要完整;2、格式要规范3、得数要准确三个关键:1、准确书写化学式2、化学方程式要配平3、准确计算相对分子质量例题2:实验室用5g锌粒与5ml稀硫酸反应,反应完毕后剩余锌粒3.7g,问可生成氢气多少克?这些氢气在标准状况下占多大体积?(标况下,氢气的密度是0.09g/L)分析:解题思路,特别强调为什么将(5—3.7)g锌粒的质量代入化学方程式计算,不能将5ml稀硫酸代入计算的原因。板演:请一位同学板演,其他同学做在本子上。小结:指出板演中的问题并给予更正。练习:课本第100页第1、2、3题讲解:足量的涵义:适量(恰好完全反应的合适量)足量过量(反应后有剩余的量总结:略作业:课后作业:6、7、8题教后:第二课时:根据化学方程式简单计算课堂练习1、等质量的锌、镁、铁分别与足量的稀硫酸反应,生成氢气的质量A、Zn>Fe>MgB、Mg>Fe>ZnC、Fe>Zn>MgD、Zn=Fe=Mg2、现需6g氢气填充气球,需消耗含锌量80%的锌
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