2019-2020年八年級科學上冊 根據(jù)化學方程式計算教案 鄂教版.doc

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2019-2020年八年級科學上冊 根據(jù)化學方程式計算教案 鄂教版 【本講教育信息】 一、教學內容： 暑假復習專題（二）——根據(jù)化學方程式計算 二、學習目標： 1、理解根據(jù)化學方程式計算的理論依據(jù)，掌握根據(jù)化學方程式計算的解題步驟，了解化學方程式計算的基本類型。 2、學習根據(jù)化學方程式計算的常用方法技巧［差量法、質量守恒法、極值法、討論法、圖像（或圖表）分析法、歸一法］。 3、通過由易到難的例題講解和習題練習，提高解題技巧，培養(yǎng)思維能力。 三、重難點講解： 【知識點1】根據(jù)化學方程式進行計算的依據(jù)和意義 化學方程式計算的依據(jù)是質量守恒定律，在任何化學反應中，反應前后各種元素的原子種類和原子數(shù)目、原子質量都不會發(fā)生改變，只是原子重新組合，所以形成新的物質的總質量也就沒有發(fā)生變化，故計算的關鍵是根據(jù)客觀事實和質量守恒定律準確寫出化學方程式?；瘜W方程式計算的實際意義是：可以幫助解決生產、科研中藥品量、產率、純度、轉化率等諸方面的問題。 【知識點2】根據(jù)化學方程式進行計算的步驟 根據(jù)化學方程式進行計算的步驟有如下六步： 一設，設未知量（根據(jù)題意設計一個恰當?shù)奈粗浚? 二寫，寫出正確的化學反應方程式； 三找，找出已知物、未知物間量的關系，把與解題有關的各物質的相對分子質量、已知、題設質量比對應在相關化學式下方； 四列，列出比例式（上下單位要一致）； 五解，根據(jù)比例式，求未知量； 六答，簡明地寫出答案。 【知識點3】化學方程式計算的基本類型 （1）有關反應物或生成物質量的計算 （2）涉及氣體質量或體積的計算。若反應物或生成物中有一定體積的氣體，而且計算時又必須涉及到，必須把一定體積的氣體根據(jù)密度換算成一定質量的氣體。 （3）根據(jù)方程式利用差量法計算 （4）關于混合物的計算 （5）多步反應的計算 （6）天平題的計算 （7）根據(jù)計算確定可能的范圍或可能的組成。 【知識點4】計算常涉及的幾個關系式 （1）分解率=100% （2）純凈物的質量分數(shù)（純度）=100% （3）純凈物質量＝不純凈物質量純凈物的質量分數(shù)（或1－雜質質量分數(shù)） 不純凈物質量＝純凈物質質量純凈物質量分數(shù)（或1－雜質質量分數(shù)） 【知識點5】常見的解題方法 1、差量法：差量法是指在進行有關化學方程式計算的過程中，可將反應物與生成物之間的固體質量差或氣體的體積差等與反應物或生成物等有關的量建立比例關系進行解題，此法可以優(yōu)化步驟，節(jié)省時間，減小計算過程中的誤差。 例1：向一定量的鋅粒中加入100g稀H2SO4，過一會兒取出剩余的鋅，稱得溶液的質量為106.3g，求有多少克鋅參加了反應？ 解析：原有100g稀H2SO4，加入鋅后成為106.3g，實際向稀硫酸中加入鋅以后，鋅與酸反應會產生氣體，所以溶液增加的量應是加入鋅與外逸氫氣的質量的差，因此可用差量法計算。 答案：設參加反應的鋅的質量為x Zn＋H2SO4 = ZnS04＋H2↑ 溶液凈增量 65 2 65 － 2＝63 x 106.3g－100g＝6.3g x=6.5g 答：有6.5g鋅參加了反應。 2、質量守恒法：質量守恒定律是指：參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。由此得出下列等式：①參加化學反應各物質的質量之和＝生成物的質量之和②反應物減少的總質量＝生成物增加的總質量。 例2：將含有15gA，10gB，9gC的粉末狀混合物充分加熱，發(fā)生化學反應后，A剩余3g，B增加到25g，C已消耗完，并有氣體D放出，則反應中各物質質量的比值m（A）∶m（C）∶m（B）∶m（D）為（ ） A、5∶4∶3∶2 B、4∶5∶3∶2 C、3∶2∶4∶5 D、2∶3∶5∶4 解析：此題雖沒有明確給出化學反應方程式，但在已知條件中已暗示出化學反應的反應物和生成物，A物質剩余3g，說明有（15－ 3）g的A物質參加了反應；C已消耗完，說明C是反應物且全部參加了反應；B增加到25g，并有氣體D放出，說明B、D均是生成物，由此推出反應的化學方程式為 A ＋ C → B ＋ D 質量比：（15g－ 3g）∶ 9g ∶（25g－l0g）∶ 6g 12 ∶ 9 ∶ 15 ∶ 6 4 ∶ 3 ∶ 5 ∶ 2 答案：B 3、極值法：適用于條件不足，無法求出具體數(shù)值，但可以確定一個范圍的題目。極值法解題的步驟是①正確分析所發(fā)生的反應或混合物的組成成分；②進行合理的極端假設；③根據(jù)化學式或化學方程式和相關數(shù)據(jù)進行計算，確定極值范圍；④依據(jù)極值范圍作出正確的判斷和選擇。極值法解題既可以簡化解題過程，加快解題速度，提高解題效率，又可以培養(yǎng)學生嚴謹?shù)倪壿嬐评砟芰拓S富的想象能力。 例3：一定條件下，氣體A可以發(fā)生反應：2A（氣）＝B（氣）＋3C（氣）（此反應為可逆反應），若測得混合氣體對氫氣的相對密度為4.25，則氣體A的相對分子質量可能是（ ） A、34 B、8.5 C、17 D、16 解析：假設混合氣體全為A， 解得MA＝4.252＝8.5 假設混合氣體全為B或C，則 解得M混合＝4.252＝8.5 設原有2份A反應 根據(jù)質量守恒定律，2MA=4M混合 MA＝2M混合＝28.5＝17 所以氣體A的相對分子質量為8.5＜MA＜17。 答案：D 4、討論法：指某些化學反應雖然也給出一些數(shù)據(jù)，但不能直接運算得出結果，必須在計算的基礎上再結合討論來解決實際問題的一種方法。它能多角度、多層次地考查學生的思維能力。 例4：已知氫氣和氧氣的混合氣體5g，點燃使之充分反應后，得到水1.8g，問反應前的混合氣體中，氫氣和氧氣各有多少克？ 解析：氫氣和氧氣的混合氣體5g，反應后得到1.8g水，根據(jù)質量守恒定律可知，5g混合氣體中有一種氣體未完全反應，設反應生成1.8g水需要氫氣xg，氧氣yg，則： 4 32 6 x y 1.8 即： 解得；x=0.2g；y=1.6g。 故剩余氣體為：5g －1.8g=3.2g 討論： ①若H2過量，則混合氣中有H2：3.2g＋0.2g＝3.4g，O2質量為：1.6g ②若O2過量，則混合氣中有H2：0.2g，有O2：3.2＋1.6=4.8g。 答案：原混合氣體中含有氫氣3.4g，氧氣1.6g；或氫氣0.2g，氧氣4.8g。 5、圖像（或圖表）分析法：利用表或圖示中數(shù)據(jù)說明問題的一種解題方法，優(yōu)點是直觀明了，避免了艱巨計算或抽象分析。 例5：白色粉末X是Na2CO3與NaHCO3的混合物，取甲、乙、丙三份質量不同的X樣品，分別跟50g質量分數(shù)相同的稀鹽酸充分反應，得到氣體的質量與X的質量關系如下表所示 實驗組別 甲 乙 丙 稀鹽酸質量／g 50 50 50 X的質量／g 3.80 6.20 7.20 氣體的質量／g l.76 2.62 2.62 試計算X中Na2CO3與NaHCO3的質量分數(shù)是多少？ 解析：數(shù)據(jù)分析題的切入點在于在三組實驗中比較、分析得出可以利用的一組數(shù)據(jù)。由于3.80g混合物跟50g稀鹽酸反應時生成1.76gCO2，而6.20g混合物跟50g稀鹽酸反應時生成2.62g CO2，故3.80g混合物完全反應了；又由于7.20g混合物跟50g稀鹽酸反應時也只生成2.62g CO2，故6.20g混合物跟50g稀鹽酸反應時將50g稀鹽酸已完全反應掉。由于6.20g－3.80g＝2.40g，混合物反應時只生成2.62g －1.76g＝0.86g CO2，＞，所以2.40g混合物（即6.20g混合物）未反應完，故計算Na2CO3與NaHCO3的質量分數(shù)時只能用甲中的數(shù)據(jù)。 解：設3.80克混合物中Na2CO3的質量為x，產生CO2的質量為y，則混合物中NaHCO3的質量為（3.80g－x），產生CO2的質量為（1．76g—y）。 Na2CO3＋2HCl＝2NaC1＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑ 106 44 84 44 x y 3.80g－x 1.76－y ………………① ② 聯(lián)立①②解得：x=2.12g y=0.88g 則混合物中NaHCO3的質量為3.80g－2.12g=1.68g 混合物中Na2CO3%=100%=55.8% NaHCO3%=1－55.8%=44.2% 答案：混合物中Na2CO3、NaHCO3的質量分數(shù)分別為55.8%和44.2%。 6、歸一法：歸一法是一種把被研究的物質或相關的物質假定為1入手進行求解的解題方法，該法運用于解題數(shù)據(jù)不足或無數(shù)據(jù)時，常能得到出奇制勝的效果。 例6：為了制取氧氣，取一定質量的KClO3和一定質量的MnO2共熱，開始時MnO2在混合物中的質量分數(shù)為25％，當MnO2的質量分數(shù)提高到30％時，試計算KClO3分解的質量分數(shù)？ 解析：MnO2作催化劑，在反應前后質量不變，MnO2的質量分數(shù)提高是由于混合物質量的減少，且減少的質量等于放出O2的質量。但只要將質量不變的MnO2的質量假定為1（歸一），便能迅速使解題思路暢通。 解：設MnO2為1g，則反應前混合物質量共125%＝4 （g）。其中 KClO3為3g；反應后混合物質量共130％＝10／3（g），所以，放出O2的質量為4－10／3＝2／3（g）。設分解的KClO3的質量為x。 由 245 96 x 2／3g ＝＝1.701g，KClO3分解的質量分數(shù)為：100％＝56.7％。 答案：KClO3分解的質量分數(shù)為56.7％。 【模擬試題】（答題時間：30分鐘） （多選）1、在托盤天平兩邊各放一只燒杯，調節(jié)至平衡，再向兩只燒杯中各注入相同質量、相同質量分數(shù)的稀硫酸，然后按圖所示分別投入相同質量的鋅粒和鎂帶，反應停止后天平可能（ ）。 A、左邊托盤上蹺 B、右邊托盤上蹺 C、保持平衡 D、以上三種情況都有可能 2、在反應X＋2Y＝R＋2M中，已知R和M的相對分子質量之比為22：9，當1.6gX與Y完全反應后，生成⒋4gR，則在此反應中Y和M的質量比為（ ）。 A、16：9 B、23：9 C、32：9 D、46：9 3、由兩種鹽組成的混合物4.lg，加入足量鹽酸，微熱，使生成的二氧化碳全部逸出，共收集到二氧化碳2.2g，則混合物的可能的組合是（ ） A、NaHCO3和MgCO3 B、CaCO3和Ca（HCO3）2 C、Na2CO3和NaHCO3 D、Ca（HCO3）2和KHCO3 4、在一個密閉容器內有X、Y、Z、Q四種物質，在一定條件下充分反應，現(xiàn)反應前后各物質的質量如下表： 物質 X Y Z Q 反應前質量/g 2 2 84 5 反應后質量／g 待測 24 0 14 試判斷該密閉容器中發(fā)生的反應屬于（ ） A、化合反應 B、置換反應 C、分解反應 D、復分解反應 （多選）5、下列各組中兩種物質的質量相等，與足量的稀鹽酸反應，生成CO2氣體的質量也相等的是（ ） A、Na2CO3和NaHCO3 B、NaHCO3和MgCO3 C、Na2CO3和MgCO3 D、CaCO3和KHCO3 6、有一包不純的CaCO3樣品，其中只含有一種雜質，現(xiàn)取該樣品5g與足量稀鹽酸反應生成2.3gCO2，則所混雜質可能是（ ） A、K2CO3 B、Na2CO3 C、MgCO3 D、KHCO3 （多選）7、鋅和稀硫酸反應生成氫氣，幾次實驗的鋅用量不同，但硫酸用量相同。鋅用量（x軸）和生成氫氣的體積（y軸）（同溫同壓下）關系如下圖所示。下列實驗結果描述不正確的是（ ） A、線段OA（包括A點）表示鋅和過量的硫酸反應 B、線段OA（不包括A點）表示鋅和過量的硫酸反應 C、線段AB（包括A點）表示鋅過量和硫酸已耗盡 D、線段AB（不包括A點）表示鋅過量和硫酸已耗盡 8、某金屬的氯化物溶液200g，溶質質量分數(shù)為5.55％，向其中滴加AgNO3溶液至不再產生沉淀為止，過濾、干燥得固體28.7g，該金屬氯化物的化學式應為（ ） A、NaCl B、MgCI2 C、CaCl2 D、FeCl3 （多選）9、CO、O2、CO2混合氣體9mL，點燃爆炸后，恢復到原來狀況時，體積減少1mL，然后通過NaOH溶液，體積減少5mL，則原混合氣體中CO、O2、CO2的體積比可能是（ ） A、1∶3∶5 B、5∶1∶3 C、3∶1∶5 D、2∶4∶3 10、氫氧化鈉固體易吸收空氣中的二氧化碳而變質。取4.65g已部分變質的氫氧化鈉固體跟36.5g10％的鹽酸恰好完全反應后，將溶液蒸干，所得固體的質量是（ ） A、11.7g B、5.8g C、1.17g D、58.5g 11、晴晴同學為測定某石灰石中碳酸鈣的質量分數(shù)（雜質不與酸反應），向6.0g石灰石樣品中逐滴加入稀酸至不再產生氣泡為止，共生成二氧化碳氣體2.2g。試計算： （1）該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數(shù)為多少？（寫出計算過程，結果至少精確到0.l％） （2）若要計算上述反應所消耗鹽酸溶液的質量，題中還缺少的一個數(shù)據(jù)是＿＿＿＿。 【試題答案】 1、B、 C 2、A 3、B 4、C 5、B、 D 如果化合物分子中碳原子數(shù)相同，相對分子質量相等，則相同質量物質與足量鹽酸反應生成二氧化碳氣體質量一定相等，由題看出氫原子與鈉原子相對原子質量之和與鎂原子相對原子質量相同，氫原子和鉀原子的相對原子質量之和與鈣原子相對原子質量相同，所以BD符合題意。 6、C 7、A 、C 曲線上A點表示鋅和硫酸兩者恰好完全反應均無剩余，AB線段不含A點，表示加入過量的鋅，OA線段不含A點，則表示硫酸過量。 8、C 9、B D 10、B 4.65g固體是由NaOH和Na2CO3組成，它們均能與稀鹽酸反應，化學方程式：NaOH+ HCl =NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，即HCl中的氯元素最終以NaCl的形式存在，可根據(jù)化學反應前后氯元素質量守恒求解。 11、（1）設CaCO3的質量分數(shù)為x。 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 100 44 6x 2.2g 答：CaCO3的質量分數(shù)為83.3%。 （2）稀鹽酸的溶質質量分數(shù)