11 有關(guān)化學方程式的計算 滬教版（上海）九年級化學上冊暑假班教學案（機構(gòu)）

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1、九年級化學暑假班（教師版） 教師 日期 學生 課程編號 11 課型 同步 課題 有關(guān)化學方程式的計算 教學目標 1、掌握有關(guān)化學式的計算； 2、掌握有關(guān)化學方程式的計算。 教學重點 1、 化學式的質(zhì)量分數(shù)、質(zhì)量比、原子個數(shù)比等易混。 2、 化學方程式計算的格式。 教學安排 版塊 時長 1 知識溫習 15mins 2 每識每課 5mins 3 新知精講 30mins 4 課堂小憩 5mins 5 典例解析 40mins 6 師生總結(jié) 10mins 有關(guān)化學方程式的計算 知識溫習

2、 H－1 C－12 O－16 N-14 Ca－40 Na－23 Fe－56 Zn－65 Mg－24 S-32 Cl-35.5 Al-27 K-39 Mn-55 Cu-64 Ag-108 一．物質(zhì)的量的計算 1.（1）SO2是由__________種元素組成的，其中硅原子與氧原子的個數(shù)比為__________； （2）0.1 mol SO2中含有氧原子__________mol，含有硅原子的微粒數(shù)為__________個。 （3）30克SO2是__________mol。 【難度】★★ 【答案】 （1）2 1:2 （2）0.2mol 6.02*10

3、22 （3）0.5mol 2．谷氨酸（分子式：C5H9NO4）在生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)代謝過程中占重要地位，也是味精的主要成分。谷氨酸有_________種元素組成，其摩爾質(zhì)量是_________，3.01×1023個谷氨酸分子的物質(zhì)的量是_________mol，14.7 g谷氨酸中含_________個谷氨酸分子。 【難度】★★ 【答案】4 147g/mol 0.5 6.02×1022 3．所含氧原子個數(shù)約為6.02×1023的物質(zhì)是（ ） A．1molH2O2 B．0.5molSO2 C．4.4gCO2 D．180mL H2O 【難度】★★

4、【答案】B 二、化學方程式的默寫 1. 實驗室制備氧氣：__________________________________________ __________________________________________ 2. 鎂帶燃燒：__________________________________________ 3. 紅磷燃燒：__________________________________________ 4. 鐵絲燃燒：__________________________________________ 5. 氫氣燃燒生成水：________

5、__________________________________ 【難度】★ 【答案】2KClO32KCl+3O2↑ 2H2O22H2O+O2↑ 2Mg+O22MgO 4P+5O22P2O5 3Fe+2O2Fe3O4 2H2+O22H2O 每識每課 小明在上上上次課學了氧氣的制備之后感覺很興奮，覺得吧化學不僅讓他認識了物質(zhì)，還能制造出新物質(zhì)。今天老師要說，小明啊，老師還能讓你制造出一定量的新物質(zhì)。請看題： “黑火藥是我國四大發(fā)明之一，他所用的主原料有硝酸鉀，硫磺，木炭，這三種原料的質(zhì)量配比大約是15:2:3威力最大，如需要火藥2

6、40g，需取三種原料各多少千克？”為什么15:2:3時威力最大呢？ （已知） 答案： 100×15/(15+2+3)=50千克（硝酸鉀） 100×2/(15+2+3)=10千克（硫磺） 100×3/(15+2+3)=15千克（木炭） 教師講解：通過這樣的配比，能夠使得參與反應(yīng)的硝酸鉀，硫磺，木炭能夠盡可能的消耗，也就是減少了原料的損耗，在工業(yè)上如何通過反應(yīng)物的質(zhì)量關(guān)系、物質(zhì)的量的關(guān)系來計算產(chǎn)品或者原料的質(zhì)量或者物質(zhì)的量，充分利用、節(jié)約原料呢？這也就是我們今天要學習的化學方程式的計算，也就是從量的方面來研究物質(zhì)變化的一種方法。 由于在進行化學方程式的計算時會用到我們之前學

7、過的物質(zhì)的量的計算，所以我們先來復(fù)習一下相關(guān)的化學式的計算吧。 新知精講 一、有關(guān)化學式的計算 1．求化學式的式量 解題技巧：化學式中所有原子相對原子質(zhì)量的總和，就是該物質(zhì)的式量，也在數(shù)值上等于我們 之前學習的_________） 例1：計算O2、H2O、(NH4)2CO3、CuSO4·5H2O的相對分子質(zhì)量 【答案】摩爾質(zhì)量 書寫格式：O2的相對分子質(zhì)量= 16×2=32 H2O的相對分子質(zhì)量=1×2 + 16=18 (NH4)2CO3的相對分子質(zhì)量=(14+1×4)×2 + 12 + 16 ×3=96 膽礬的相對分子

8、質(zhì)量=64＋32＋16×4十5（l×2＋16）＝250 例2：已知化合物R2O3的相對分子質(zhì)量是160，求 R的相對原子質(zhì)量。 【答案】設(shè)R的相對原子質(zhì)量為X X×2+16×3=160 X=56 答： R的相對原子質(zhì)量為56 【方法提煉】 1、 角標數(shù)字要相乘，括號外面的下角標，還有帶有結(jié)晶水的計算 2、 難一些的題目可以適當?shù)脑O(shè)X。 2． 求各元素的原子個數(shù)比、物質(zhì)的量之比（原子個數(shù)比就是化學式中各元素右下角的數(shù)字之比） 例：求(NH4)2CO3中各元素的原子個數(shù)比 【答案】N:H:C:O=2:8:1:3 【方法提煉】一定要對應(yīng)元素，只寫數(shù)據(jù)是沒有分數(shù)

9、的。 3． 求各元素的質(zhì)量比（各元素的質(zhì)量之比就是各元素的原子個數(shù)與它的相對原子質(zhì)量乘積之間的比值） （1）已知化學式，求各元素的質(zhì)量比 元素質(zhì)量比=______________________________之比 如：二氧化碳（CO2）中，碳元素質(zhì)量︰氧元素質(zhì)量 = _________________ 再如：計算硝酸銨中各元素的質(zhì)量比。 【答案】相對原子質(zhì)量×原子個數(shù) 12 ︰（16×2） 在NH4NO3中m(N) : m(H) : m( O ) = 14×2 : 1×4 : 16×3 = 28 : 4 : 48

10、 = 7 : 1 : 12 （2）已知各元素的質(zhì)量比，求化學式 例：某氮氧化合物中N:O=7:20，求該化合物的化學式 【答案】：設(shè)：化學式為ＮxOy 方法一： 化學式為N2O5 方法二：14x:16y=7:20 x：y=2:5 化學式為N2O5 4． 某元素的質(zhì)量分數(shù) 元素的質(zhì)量分數(shù)=_________________________________________×100％ 例：計算H2O中氫元素的質(zhì)量分數(shù)？ 【答案】：（該元素的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)）/化合物的式量×100％ H%=2H/H2O×1

11、00%=2×1/18×100%=11.1% 已知化學式和化合物質(zhì)量，求某一元素的質(zhì)量 化合物中某元素質(zhì)量＝_____________________________________ 例：36克H2O中含多少克氫元素？ 【答案】：化合物的質(zhì)量×某元素的百分含量 m(H)=36×H%=36×11.1%=4（克） 5．化學式計算注意事項： （1）可以適當?shù)挠洃浺恍┏Ｒ娫氐南鄬υ淤|(zhì)量，以求計算方便快速。如：H－____，C－____，O－____，Ca－____，Na－____，F(xiàn)e－____，Zn－____，Mg－____。以及常見是化學式如：H2SO4

12、是____，CO2是____，H2O是____，NaOH是____，CaCO3是____，Ca(OH)2是____等。 【答案】H－1,C－12,O－16,Ca－40,Na－23,Fe－56,Zn－65,Mg－24 H2SO4-98，CO2-44，H2O-18，NaOH-40，CaCO3-100，Ca(OH)2-74 （2）經(jīng)常會出現(xiàn)忘記數(shù)據(jù)：忘記乘以化學式前面的系數(shù)；忘記化學式下腳標的數(shù)據(jù)。 （3）一定要注意審題：看清楚問的是質(zhì)量比還是物質(zhì)的量之比；是原子個數(shù)比還是原子的質(zhì)量 比，是幾種元素還是含有什么元素；是質(zhì)量分數(shù)還是元素質(zhì)量等。 （4）稍微難的題目一定不要慌，想想公式是什么，

13、或者想想我們比較熟悉的化學式的計算。 二． 化學方程式計算 1．根據(jù)化學方程式計算的特點： 計算中所用到的數(shù)學知識只涉及質(zhì)量分數(shù)的計算和利用正比例來解一元一次方程式。 2．準備工作 Eg： 2CO + O2 2CO2 物質(zhì)的量之比 質(zhì)量比 意義 【答案】2:1:2 7:4:11 每2mol一氧化碳氣體與1mol氧氣在點燃的條件下發(fā)生反應(yīng)，生成2mol二氧化碳氣體； 每7g一氧化碳氣體跟4g氧氣在點燃的條件下發(fā)生反應(yīng)，生成11g二氧化碳氣體。 3．根據(jù)化學方程式計算的一般步驟 （1）根據(jù)題意設(shè)未知數(shù) （2）正確寫出有關(guān)的化學方程式 （3）

14、找出題中已知量把已知量和待求量的有關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量的總和寫在相對應(yīng)物質(zhì)的化學式下方 （4）把已知量和x，y等寫在質(zhì)量比的下邊⑤根據(jù)上述量之間的關(guān)系，列出比例式，解出未知量 （5）簡明的寫出答案 方法總結(jié)：一設(shè)、二方程式、三關(guān)系、四列式、五答 【例1】實驗室以雙氧水為原料，二氧化錳為催化劑制取氧氣?，F(xiàn)需要0.2mol的氧氣，需要消 耗H2O2的物質(zhì)的量為多少？ 【答案】0.4mol 【例2】實驗室以雙氧水為原料，二氧化錳為催化劑制取氧氣?，F(xiàn)需要0.2mol的氧氣，需要消 耗H2O2的質(zhì)量是多少？ 【答案】13.6g 【例3】實驗室以雙氧水為原料，二氧化錳

15、為催化劑制取氧氣?，F(xiàn)需要6.4mol的氧氣，需要消 耗H2O2的物質(zhì)的量為多少？ 【答案】0.4mol 【例4】實驗室以雙氧水為原料，二氧化錳為催化劑制取氧氣?，F(xiàn)需要6.4mol的氧氣，需要消 耗H2O2的質(zhì)量為多少？ 【答案】13.6g 4．根據(jù)化學方程式計算需注意的幾個問題 （1）認真審題和析題 （2）正確書寫化學方程式，特別是配平 （3）正確計算各物質(zhì)的式量 （4）清楚混合物和純度的關(guān)系。在根據(jù)化學方程式計算中，化學方程式中各物質(zhì)的質(zhì)量都必須 是純凈物的質(zhì)量。 （5）注意單位 （6）規(guī)范書寫解題步驟，考試是按照步驟給分的。 【練一練】 1．31g磷完全燃燒

16、可以生成多少摩爾五氧化二磷？ 【答案】0.5mol 2． 甲醇（CH3OH）是一種有毒、有酒的氣味的可燃性液體，甲醇在氧氣中不完全燃燒可發(fā)生如 下反應(yīng)：8CH3OH+nO2mCO2+2CO+16H2O。若反應(yīng)生成3.6gH2O，請計算： （1）m的值是多少？ （2）參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量是多少？ 【答案】（1）m=6 （2）4.4g 課堂小憩 拉瓦錫 拉瓦錫法國貴族，著名化學家、生物學家，被后世尊稱為"近代化學之父"。原來是學法律的。20歲就取得了法律學士學位，并且獲律師從業(yè)證書。父親是一位頗有名氣的律師，家境富有。所以拉瓦錫沒有馬上去做律師

17、，那時他對植物學發(fā)生了興趣，經(jīng)常上山采集標本使他又對氣象學產(chǎn)生了興趣。在地質(zhì)學家葛太德的建議下，拉瓦錫師從巴黎著名的化學魯伊勒教授。從此，拉瓦錫就和化學結(jié)下不解之緣。 拉瓦錫用硫酸和石灰合成了石膏，當他加熱石膏時放出了水蒸氣。拉瓦錫用天平仔細稱量了不同溫度下石膏失去水蒸氣的質(zhì)量。他的導師魯伊勒把失去水蒸氣稱為“結(jié)晶水”，從此就多了一個化學名詞——結(jié)晶水。這次意外的成功使拉瓦錫養(yǎng)成了經(jīng)常使用天平的習慣。由此，他總結(jié)出質(zhì)量守恒定律，并成為他進行實驗、思維和計算的基礎(chǔ)。 拉瓦錫用實驗證明了化學反應(yīng)中的質(zhì)量守恒定律。拉瓦錫的氧化學說徹底地推翻了燃素說，他為后人留下的杰作是《化學概要》，這篇

18、論文標志著現(xiàn)代化學的誕生。在這篇論文中，在歷史上還第一次開列出化學元素的準確名稱。在書中，拉瓦錫將化學方面所有處于混亂狀態(tài)的發(fā)明創(chuàng)造整理得有條有理。 拉瓦錫雖很少參與波旁王朝的橫征暴斂，但包稅官的身份還是激起了激進群眾的憤怒，他不懂得這在政治上意味著什么；有一種傳說，拉瓦錫和劊子手約定頭被砍下后盡可能多眨眼，以此來確定頭砍下后是否還有感覺，拉瓦錫一共眨了十一次，這是他最后的研究。這一傳說不見于正史。 例題解析 知識點1：化學式的計算——式量、各種比 題型一：式量、相對原子質(zhì)量的計算 【例1】苯的化學式為C6H6，下列有關(guān)苯的說法正確的是（ ） A．苯中的C

19、、H元素的質(zhì)量比為12:1 B．苯分子是由6個碳元素和6個氫元素組成 C．苯的相對分子質(zhì)量為13 D．苯分子由6個碳原子和6個氫原子構(gòu)成 【難度】★★★ 【答案】A 變式1：某物質(zhì)的化學式為HxRO2x-2它的相對分子質(zhì)量為M，則R元素的相對原子質(zhì)量為 _____________________。 【難度】★★ 【答案】M－33ｘ＋32 變式2：下列各物質(zhì)中相對分子質(zhì)量相等的是（ ） A．CO2和SO2 B．Ca(OH)2和Cu(OH)2 C．H2SO4和H3PO4 D．ZnSO4和CuSO4 【難度】★★ 【答案】C 題型二：元素的質(zhì)

20、量比 【例2】人們常用的消毒劑是過氧乙酸，它的化學式為C2H4O3，試計算： （1）過氧乙酸中碳、氫、氧三種元素的質(zhì)量比：____； （2）多少克過氧乙酸與36g水中所含的氫元素質(zhì)量相等？ 【難度】★★ 【答案】6：1：2； 76g 變式1：要使H2O和H2O2(過氧化氫)中，含有相同質(zhì)量的氧元素，則H2O與H2O2的質(zhì)量比是__________________，分子數(shù)均為6.02×1023個的H2、N2、CO的質(zhì)量比為____________________。 【難度】★★★ 【答案】18：17； 1：14：14 變式2：nH2O與mCaCO3中，氧元素的質(zhì)量比是

21、（ ） A．n︰m B．1︰3 C．n︰3m D．50n︰27m 【難度】★★ 【答案】C 變式3：質(zhì)量相等的CO和CO2中，碳元素的質(zhì)量比為（ ） A．14︰11 B．1︰1 C．11︰7 D．7︰11 【難度】★★ 【答案】C 【方法提煉】 一定要注意等量關(guān)系計算過程中需要：相對原子質(zhì)量，下角標，看清題干所求問題等等。 知識點2：化學式的計算——質(zhì)量分數(shù)的相關(guān)計算 題型一：已知化學式，求質(zhì)量分數(shù)、質(zhì)量（比）的計算 【例3】下列化合物中，鐵元素質(zhì)量分數(shù)最小的是（ ） A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4

22、 D．FeS 【難度】★★ 【答案】D 變式1：香煙燃燒時放出多種有毒物質(zhì)和致癌物質(zhì)，其中元素間的質(zhì)量比為3︰4的物質(zhì)是 （ ） A．NO B．CO2 C．SO2 D．CO 【難度】★★ 【答案】D 變式2：反應(yīng)了3.16kg酸氫銨(NH4HCO3)，損失了氮元素____________g 【難度】★★ 【答案】560 題型二：已知質(zhì)量比或質(zhì)量分數(shù)，確定化學式 【例4】有一種氮的氧化物，氮與氧的質(zhì)量比為7：4，則該氧化物的化學式為( ) A．N2O B．NO2 C．N2O3 D．N2O5 【難度】★★ 【答

23、案】A 變式1：機動車尾氣排放出的氮的氧化物是城市空氣污染源之一，其中有一種含氮約為46．7％， 它是（ ） A．N2O B．NO2 C．NO D．N2O5 【難度】★★ 【答案】C 變式2：尼古丁的化學式為CxHyNz，其相對分子質(zhì)量為162，其中氫約占8.7%，氮約占17.3%， 則化學式中x=____，y=____，z=____. 【難度】★★ 【答案】10；14；2 變式3：X、Y兩種元素的相對原子質(zhì)量之比為7︰2，由它們組成的一種化合物中，X、Y 兩元素的質(zhì)量比為21︰8，則這種化合物的化學式是（ ） 【難度】★★★ 【答案】

24、解：設(shè)這種化合物的化學式為XmYn(即X、Y的原子個數(shù)比為m︰n)，X的相對原子質(zhì) 量為a，Y的相對原子質(zhì)量為b，根據(jù)題意可得： = = 解得： 這種化合物的化學式是X3Y4。 變式4：某化合物的化學式為RX2，相對分子質(zhì)量為46。在化合物中R占30．4％，則元素X 的相對原子質(zhì)量是_____________________。 【難度】★★ 【答案】16 【方法提煉】抓住公式進行計算。 知識點3：化學方程式的計算 題型一：常規(guī)的化學方程式的計算 【例5】需要制取氧氣0.2mol，為了加快反應(yīng)實驗中加入了1克二氧化錳。至少需要_____mol的過氧化氫參

25、加反應(yīng)？ 【難度】★ 【答案】①0.4mol 變式1：取30克含過氧化氫1.02g的溶液制取氧氣，加入了1克二氧化錳。 ①該實驗中二氧化錳的作用是______________。 ②該溶液中過氧化氫的物質(zhì)的量是______________。 ③可制得氧氣的質(zhì)量______________（根據(jù)化學方程式計算）。 【難度】★★ 【答案】①催化作用 ②0.03 ③0.48g 變式2：為了制取氧氣9.6g，現(xiàn)取一定量的氯酸鉀制取氧氣，并加入了少量二氧化錳。 則至少稱取______________g氯酸鉀（根據(jù)化學方程式計算）。 【難度】★★ 【答案】24.5g

26、題型二：涉及到混合物的計算 【例6】某同學取2.5g石灰石，滴加30g稀鹽酸，所產(chǎn)生的氣體質(zhì)量與滴入鹽酸質(zhì)量的關(guān)系如下圖所示。試根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計算：（已知CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑） ①．反應(yīng)生成二氧化碳的物質(zhì)的量為______________mol。 ②．參加反應(yīng)的碳酸鈣的物質(zhì)的量為______________mol。（根據(jù)化學方程式計算） ③石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。 【難度】★★★ 【答案】①：0.02 ②解： 設(shè)碳酸鈣的物質(zhì)的量為x mol。 CaCO3+2HCl→ CaCl2+H2O+CO2↑ 1 2 1 1 X

27、0.02 x=0.02(mol) ③CaCO3%=0.02×100/2.5=80% 答：碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為80% 變式1：為測定某大理石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)，取該樣品10g，加入足量的10%鹽酸，產(chǎn)生CO2?的物質(zhì)的量與時間的關(guān)系如圖所示（雜質(zhì)不含碳元素）。（已知CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑） ①該樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)。（根據(jù)化學方程式列式計算） ②若取該樣品10g，充分煅燒，最多可以產(chǎn)生CO2______________g。 【難度】★★★ 【答案】①70% ②3.08 變式2：用含雜質(zhì)的鋅粒8g與足量的

28、硫酸反應(yīng)生成氫氣0.2g，求 ①參加反應(yīng)的Zn的物質(zhì)的量？ ②鋅粒的純度？ 【難度】★ 【答案】1mol 81.2% 題型三：差量法的應(yīng)用 【例7】某興趣小組為測定實驗室中一瓶久置的過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，實驗測得相關(guān)數(shù)據(jù)如下圖所示： （1）反應(yīng)生成氧氣的質(zhì)量為__________g，其物質(zhì)的量為___________mol。 （2）根據(jù)化學方程式計算該過氧化氫溶液中過氧化氫的物質(zhì)的量。 【難度】★★ 【答案】（1）1.6 0.05 （2）設(shè)H2O2的物質(zhì)的量為xmol 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2↑ 1’

29、 2 1 X 0.05 1’ X=0.1(mol) 1’答： 變式1：（16奉賢一模）雞蛋殼的主要成分是碳酸鈣（其它成分不與水也不與鹽酸反應(yīng)）。為了測定雞蛋殼中碳酸鈣的含量，進行如下實驗，請回答下列問題：（已知CaCO3+2HCl→ CaCl2+H2O+CO2↑） （1）生成二氧化碳的質(zhì)量是________________g，其物質(zhì)的量為__________mol。 （2）求參加反應(yīng)的碳酸鈣的物質(zhì)的量。（根據(jù)化學方程式計算）______________ （3）雞蛋殼中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為_______

30、___________________。 【難度】★ 【答案】（1）8.8 0.2 （2）0.2mol （3）80% 變式2：某學習小組用木炭還原氧化銅（已知C+2CuO2Cu + CO2↑），反應(yīng)中固體質(zhì)量隨時間變化的數(shù)據(jù)見下表。 加熱時間/min 0 t1 t2 t3 固體質(zhì)量/g 38.0 33.6 29.2 29.2 （1）反應(yīng)生成的氣體質(zhì)量_________________________g。 （2）計算被還原的氧化銅的物質(zhì)的量。（根據(jù)化學方程式計算） _____________________________________________

31、______________________________ 【難度】★★★ 【答案】（1） 8.8 （2）解：n（CO2）= 8.8 /44 = 0.2 (mol) 1分 設(shè)被還原的氧化銅的物質(zhì)的量為X C +2CuO2Cu + CO2↑ 1分 2 1 X 0.2mol = 1分 X=0.4 (mol) 1分 答：被還原的氧化銅為0.4mol 【方法提煉】1. 注意化學方程式的配平; 2. 注意系數(shù)之比是物質(zhì)的量之比而不是質(zhì)量之比; 3. 一定要拿純凈物進行計算，不能用混合物，比如什么什么溶液等; 4. 差量法：一般給出的都是混合物的質(zhì)量，沒有辦法求出某一反應(yīng)物或生成物質(zhì)量或物質(zhì)的量，但是可以通過反應(yīng)前后的差值求出生成氣體或者沉淀的質(zhì)量，從而進行化學方程式的計算。 師生總結(jié) 1、 化學式的計算需要注意系數(shù)（化學方程式中），括號，看清題目意思； 2、 較難的計算根據(jù)公式來，找出等量關(guān)系 3、 會分析圖像，表格，會使用各種方法進行化學方程式的計算。 23 / 23