2024秋初中化学九年级上册教学设计（教案）第3课时 根据化学方程式进行简单计算

PAGEPAGE7第3课时根据化学方程式进行简单计算课题根据化学方程式进行简单计算课型新授课素养目标1.在正确书写化学方程式的基础上，进行简单的计算。2.认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。3.通过由易到难的题目和一题多解的训练，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。4.认识到定量和定性研究物质及变化规律是相辅相承的，质和量是统一的辩证观点教学重点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考的科学方法。教具准备课件及相关练习题。课前预习1.根据化学方程式计算的理论依据是质量守恒定律，基本依据是反应的化学方程式中反应物、生成物各物质间的质量比。课前预习2.根据化学方程式计算的解题步骤为：（1）设未知量。（2）写出反应的化学方程式。（3）找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量、未知量。（4）列出比例式，求解。（5）简明地写出答案。新课导入根据化学方程式所表示的含义，可以知道反应物与生成物之间存在的数量关系。化学方程式能表示出反应物、生成物之间的质量比，它是根据化学方程式计算的依据。备课笔记新课导入而“在化学方程式中各物质的质量比”在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数乘积的比。研究物质的化学变化常涉及到量的计算，例如，用一定量的原料最多可以生产出多少产品？制备一定量的产品最少需要多少原料？等等。通过这些计算，可以加强生产的计划性，并有利于合理地利用资源，而这些计算的进行都需要根据化学方程式。本节就是从“量”的角度来研究化学方程式的计算的。进行新课根据化学方程式计算的一般步骤［例题1］加热分解7.9g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？［分析］这道题是已知反应物的质量来求生成物的质量，我们一起来看课本P120中的解题步骤。［思考］根据刚才对例题1的阅读和分析，请归纳出根据化学方程式计算的解题步骤。［总结］根据化学方程式计算的解题步骤：（1）设未知量。（2）写出反应的化学方程式。（3）找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量、未知量。（4）列出比例式，求解。（5）简明地写出答案。备课笔记小组问题讨论：反应物的质量比等于生成物的质量比吗？（反应物的质量比不一定等于生成物的质量比，而是参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。）要点提示：关系式中的数据与物质的化学式要上下对应。特别提醒：化学的计算是数量值的计算，已知量必须在计算中带单位；而未知量与数学中用到的未知数也不同，在化学中它是带有单位的未知数，所以在设完未知量后，在未知量后面就不要再带单位了。进行新课［注意］(1)设未知量要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位）；如果未知量是反应物，一般“设参加反应的某物质的质量为x”；若未知量是生成物，一般“设生成某物质（或得到某物质）的质量为x”。(2)方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。而且要注意方程式的完整，反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明，不完整的方程式计算时是要扣分的。(3)相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面，一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数，已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。有关物质的量左右对应，上下对齐。(4)比例式有两种列法，可以横列也可以纵列。一般情况下采用纵列比较好，因为有时题中所给的质量数字会和相对分子质量有某种关系，从而使得计算简单。计算结果的小数位保留按题中要求进行，若题中没有要求，又得不到整数时，一般保留一位小数，如例题1。(5)列比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。根据化学方程式的计算反映的是反应物和生成物之间的质量关系，已知量和未知量的单位要一致。利用化学方程式计算［教师］在实际运算过程中，我们往往需要把过程再简化些，自学例题2，进一步总结解题思路和解题具体格式。［例题2］[例题2]工业上，煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)产生的生石灰(CaO)和二氧化碳可分别用于生产建筑材料和化肥。制取5.6t氧化钙需要碳酸钙的质量是多少?［讲解］在例题中，我们通过化学方程式描述高锰酸钾和碳酸钙的分解反应,根据反应物和生成物间的质量比例关，系计算相关物质的质量。这是在对化学反应定性认识的基础上，以化学方程式为工具，从定量的角度认识和应用化学反应规律。［总结］通过上述计算我们可以看出，化学方程式能准确地表示出反应物、生成物各物质之间的质量比。已知一种反应物或生成物的质量，可根据比例关系求出另一种反应物或生成物的质量。解题时一定要注意解题格式的规范化，养成良好的解题习惯；要注意解题细节，避免造成无谓的失分。［教师］下面公布一位同学的解题方案，请同学们评议。［课件展示］例题3工业上用电解水的方法制取氢气。电解4.5t水，能制得氢气多少吨？同时得到氧气多少吨？备课笔记进行新课解：设制得氢气xt，氧气yt。2H2OH2↑+O2↑2×102324.5txtyt20∶2=4.5∶x答：电解4.5t水，可制得氢气0.45t、氧气7.2t。生甲：这个题解得不对。第一，化学方程式没有配平。应该在生成物氢气的化学式前面加上化学计量数2。第二，水的式量和计算错了。水的式量和应该是2×（1×2＋16）＝36。生乙：根据计算结果，0.45跟7.2的和不等于4.5，违背质量守恒定律。由此可见解题肯定有错误，就是前面同学指出的问题。生丙：这个题可只设一个未知量（氢气或氧气的质量），并且未知量不应带单位，根据质量守恒定律，即可求解另一个未知量（氧气或氢气的质量）。这样解题更简便。［课件展示］（正确方案）解：设制取氢气x。2H2O2H2↑+O2↑2×182×24.5tx36∶4=4.5∶x根据质量守恒定律，氧气的质量=4.5t-0.5t=4t答：电解4.5t水，能制得氢气0.5t，氧气4t。［练习］氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100g氢气需要氯气多少克？生成氯化氢气体多少克？解：设需要氯气的质量为x，生成氯化氢气体的质量为y。H2＋Cl22HCl27173100gxy答：需要氯气3550g，生成氯化氢气体3650g。［总结］由此可知，已知一种反应物的质量可以计算另一种反应物的质量，同理，已知一种生成物的质量也可以计算另一种生成物的质量。可见根据化学方程式计算共有四种类型：①已知反应物的质量求生成物的质量；②已知生成物的质量求反应物的质量；③已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量；④已知一种生成备课笔记易错提醒：相关物质的相对分子质量必须计算准确，且化学式前的计量数不能漏乘。进行新课物的质量求另一种生成物的质量。［提问］通过前面例题的讲解，大家总结一下根据化学方程式计算的要领是什么？关键是什么？［总结］化学方程式计算的三个要领和三个关键。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。［注意］化学方程式反映的是纯净物间的质量关系，因此遇到不纯物，要先把不纯的反应物或生成物的质量换算成纯净物的质量，再代入化学方程式进行计算。涉及到的公式为：纯度=×100%；若带入量为气体体积，也应该换算成质量，公式为m=ρV.教学板书课题3利用化学方程式的简单计算1.根据化学方程式计算的解题步骤（1）设未知量。（2）写出反应的化学方程式。（3）找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量、未知量。（4）列出比例式，求解。（5）简明地写出答案。2.根据化学方程式计算的三个要领和三个关键(1)三个要领：①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。(2)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。课堂小结根据化学方程式的计算，关键在于正确书写化学方程式，这里包括正确书写反应物、生成物的化学式，化学方程式的配平。解题时一定要认真审题，解题思路要正确、解题步骤要完整，书写格式要规范，计算数据要准确。教材习题解答练习与应用（P122）8.备课笔记方法点拨：根据化学方程式计算的一般解题思路：（1）先找出题中涉及的化学反应，并准确书写化学方程式。（2）找出题中所提供的数据与化学方程式中各物质的直接或间接关系。（3）如果数据与化学方程式中各物质的关系仅仅是间接关系，那么必须分析清楚该数据是通过哪种“中间物质”与各物质产生联系的，然后再列出相应的比例式。教材习题解答复习与提高（P124）D2.C3.D4.2N2，3H25.（1）2CO+2NO催化剂2CO2+N2（2）a6.解：设至少需要碳酸钙的质量为x。解:设1000kg水分解产生氢气的质量为x。这些氢气理论上可供这辆汽车行驶的距离为111.1×150km=16665km答:1000kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶16665km。8.（1）4P+5O2点燃2P2O3（2）密封装置，平衡气压，防止橡胶塞冲出不能玻璃棒不能将锥形瓶内部与小气球连通，无法起到平衡气压的作用（3）该反应有气体参加（4）d难题解答例1碳酸钙是牙膏中一种常用的摩擦剂，可用石灰石作原料来制备。宜昌市某牙膏厂现有一批石灰石样品，小丽为探究其所含碳酸钙的质量分数，称取500g样品，磨成粉末后，放在电炉上高温煅烧至质量不再发生变化，称量剩余物质的质量为302g。有关反应的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑，假设石灰石样品中杂质不参加反应。据此计算：（1）生成二氧化碳的质量；（2）此石灰石样品中碳酸钙的质量分数。【分析】根据化学方程式计算时，根据各物质的质量成比例，这里的“成比例”必须是纯净物之间的质量关系。如果题目的已知量中没有纯净物，一般要根据质量守恒定律，找出已知量。如本题中，经过分析500g样品是混合物的质量，302g剩余物也是混合物的质量。煅烧前后质量减少的部分就是生成的二氧化碳的质量，是纯净物。备课笔记规律总结：题目中只给出一种反应物的质量时，另外一种反应物往往用“足量”“适量”或“恰好完全反应”等来描述。如果同时知道两种反应物的量，就需要考虑过量问题，依据量少的进行计算。方法点拨：一定要代入纯净物的质量进行计算，若是气体体积，需换算成质量，若为不纯物质，应先换算成纯净物的质量。思想方法：差量法差量法是根据化学反应中反应物与生成物的差量和造成这种差量的实质及其关系，列出比例式求解的解题方法。在解题过程中，可以把“差量”看成是化学方程式中的一种特殊产物，该差量的大小与参与反应的物质质量成正比。难题解答【解】（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：500g-302g=198g。（2）设500g石灰石样品中碳酸钙的质量为x。CaCO3CaO+CO2↑ 10044x198g100∶44=x∶198gx=450g此石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：450g÷500g×100%=90%答：（1）生成二氧化碳的质量为198g。（2）此石灰石样品中碳酸钙的质量分数为90%。布置作业：教师引导学生课后完成本课时对应练习，并预习下一课时。教学反思本课题“利用化学方程式的简单计算”主要包括两种类型：一种是已知反应物的质量求生成物的质量；一