第五單元 化學(xué)方程式 ?課題課題3 利用化學(xué)方程式的簡單計算(講學(xué))
課標(biāo)定位
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在正確書寫簡單的化學(xué)方程式的基礎(chǔ)上,進(jìn)行簡單的計算
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認(rèn)識定量研究對于化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重要性。
知識梳理
核心知識歸納
1.化學(xué)方程式中各物質(zhì)的質(zhì)量之比即為各物質(zhì)的相對分子質(zhì)量(或相對原子質(zhì)量)與分子個數(shù)(或原子個數(shù))的乘積之比。
2.根據(jù)化學(xué)方程式的計算步驟一般為:①設(shè)未知量;②寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式和相關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量和已知量、未知量;③列出比例式,求解;④簡明地寫出答案。
知識點(diǎn)一、根據(jù)化學(xué)方程式的計算依據(jù)
知識在線
1、化學(xué)方程式不僅表示什么物質(zhì)參加反應(yīng)和反應(yīng)后生成什么物質(zhì),而且還從量的角度表示反應(yīng)物和生成物各物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系。根據(jù)化學(xué)方程式的計算就是相關(guān)知識的延續(xù)。其計算依據(jù)就是根據(jù)化學(xué)方程式所表示的反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系。
2、根據(jù)化學(xué)方程式計算的原理:
在物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)體系中是按固定的質(zhì)量比例關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)的。這個質(zhì)量比例關(guān)系即是化學(xué)方程式所表示的物質(zhì)間的質(zhì)量比(即物質(zhì)的相對分子質(zhì)量與化學(xué)計量數(shù)乘積之比)。
在實(shí)驗(yàn)反應(yīng)過程中,物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系又有一個實(shí)際質(zhì)量比。
兩種方式所表示的質(zhì)量比具有相等的關(guān)系。根據(jù)化學(xué)方程式的計算就是利用這個等式來求出未知的某物質(zhì)的質(zhì)量等求知量。
知識拓展
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算的審題是非常關(guān)鍵的。尤其是要正確地找出三項(xiàng)內(nèi)容:
一是反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式;
二是已知量和未知量;
三是反應(yīng)中相關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系。
考題再現(xiàn)
【考題示例】
電解54 g水,可得到氫氣(?? )
A.6 g???? B.3 g?????? C.1.5 g???? D.8 g
【答案】A
【解析】:根據(jù)電解水的化學(xué)方程式可知:2H2O= 2H2↑+ O2↑;由于物質(zhì)間的質(zhì)量比即為物質(zhì)的相對分子質(zhì)量與化學(xué)計量數(shù)乘積之比。所以參加反應(yīng)的水與生成氫氣的質(zhì)量比為(2×18):(2×2)=36:4=9:1。所以可得到氫氣的質(zhì)量為6 g 。A項(xiàng)正確。
知識點(diǎn)二、根據(jù)化學(xué)方程式計算的步驟及格式要求
知識在線
1、根據(jù)化學(xué)方程式計算的步驟:
①根據(jù)題意設(shè)出未知量。
②根據(jù)題意寫出正確的化學(xué)方程式;
③將用到的物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系標(biāo)注在相應(yīng)的化學(xué)式的正下方;上行是化學(xué)方程式所表
示的反應(yīng)體系中各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系(即利用相對原子質(zhì)量或相對分子質(zhì)量乘以相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)得來的),下行是題目中相關(guān)純物質(zhì)質(zhì)量(即已知量和未知量)。
④根據(jù)標(biāo)出的物質(zhì)的量列出比例式,并求解未知量。
⑤寫出簡明的答案。
2、解題格式必須規(guī)范。
(1)設(shè)未知量x時,要說清未知量是哪種物質(zhì)的質(zhì)量。未知量x的后面不要帶單位;
(2)書寫化學(xué)方程式要規(guī)范、正確、完整。
(3)標(biāo)出質(zhì)量關(guān)系時,切記將它們都寫在相應(yīng)的化學(xué)式的正下方。
(4)列比例式時,要保證
是對應(yīng)比相等。計算過程中有單位的要帶單位運(yùn)算。
(5)答案要簡明。
拓展延伸
1、在化學(xué)方程式中只能計算出物質(zhì)的質(zhì)量。如需要計算物質(zhì)的其它量,還需要進(jìn)行單位轉(zhuǎn)換。
2、設(shè)未知量時一定要注意質(zhì)量單位。已知量和未知量單位不一致的,先換算成一致的再進(jìn)行計算。
3、化學(xué)方程式一定要注意配平,標(biāo)明反應(yīng)條件、氣體、沉淀符號,注意化學(xué)方程式的完整性。
4、相關(guān)物質(zhì)的相對分子質(zhì)量寫在相應(yīng)的化學(xué)式下,一定要注意用相對分子質(zhì)量乘以化學(xué)式前的系數(shù),已知量和未知量寫在相應(yīng)相對分子質(zhì)量的下邊。
5、計算結(jié)果的小數(shù)位保留按題中要求進(jìn)行,若題中沒有要求,又得不到整數(shù)時,一般保留一位小數(shù)。
考題再現(xiàn)
【考題示例】
工業(yè)上電解熔融氧化鋁制取單質(zhì)鋁的反應(yīng)式為:2Al2O3通電4Al+3O2↑。請計算電解10 t氧化鋁可得鋁的質(zhì)量是多少?
【答案】5.3t
【解析】解:設(shè)電解10 t氧化鋁可得鋁的質(zhì)量為x。
2Al2O3 通電4Al+3O2↑
2×102 4×27
10 t x
108(204)=x(10 t)
解得x=5.3 t
答:略。
知識點(diǎn)三、有關(guān)混合物質(zhì)量的計算
知識在線
1、在化學(xué)反應(yīng)中,有很多時候用的是含某種物質(zhì)的混合物。在計算時,要先將混合物的質(zhì)量轉(zhuǎn)化為參加反應(yīng)的純凈物的質(zhì)量,再根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算。
2、不純物質(zhì)和純物質(zhì)質(zhì)量間的換算。
純物質(zhì)的質(zhì)量 = 不純物質(zhì)的質(zhì)量 ×純
度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
拓展延伸
化學(xué)反應(yīng)方程式中不管是反應(yīng)物還是生成物,代入的都是純物質(zhì)的質(zhì)量。
1、已知量是不純的反應(yīng)物或生成物:應(yīng)將不純物質(zhì)換算成純物質(zhì)的質(zhì)量,再代和化學(xué)方程式中進(jìn)行計算。計算方法:純物質(zhì)的質(zhì)量 = 不純物質(zhì)的質(zhì)量 ×純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))
2、未知量是不純的反應(yīng)物或生成物:應(yīng)先求出純凈的反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量,再將純凈物質(zhì)的質(zhì)量換算成不純物質(zhì)的質(zhì)量再代。計算方法:不純物質(zhì)的質(zhì)量=純物質(zhì)的質(zhì)量 ÷純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù)
考題再現(xiàn)
【考題示例】
過氧化氫溶液長期存
放會因分解而使溶液質(zhì)量減輕。實(shí)驗(yàn)室有一瓶過氧化氫溶液,一段時間后,溶液質(zhì)量共減少8 g,則該過程共有多少過氧化氫分解( )
A. 17 g ???B. 8 g ???C. 64 g ???D. 32 g
【答案】A
【解析】解:設(shè)該過程共有xg過氧化氫分解
2H
2O2?=2H2O+O2?↑
68 ????????????32
Xg ?????????????8g
?=
?
,x=17g.
?
?
走進(jìn)中考
1、【2017年安徽省中考化學(xué)試題】?實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物28g制取氧氣,完全反應(yīng)后剩余固體質(zhì)量為
18.4g,請計算:
(1)生成氧氣的質(zhì)量;
(2)原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量。
【解析】
?
?
跟蹤訓(xùn)練
1、鋁在氧氣中燃燒,生成三氧化二鋁,在反應(yīng)中,鋁、氧氣、三氧化二鋁的質(zhì)量比(?? )
A.27:32:102???? B.27:16:43????? C.4:3:2????? D.9:8:17
【答案】D
【解析】鋁在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式為:4Al+3O2點(diǎn)燃2Al2O3。根據(jù)物質(zhì)間的質(zhì)量比即為物質(zhì)的相對分子質(zhì)量與化學(xué)計量數(shù)乘積之比,可知:鋁、氧氣和三氧化二鋁的質(zhì)量比為:(4×27):(3×32): [2×(27×2+16×3)]=108:96:204=9:8:17。
2、3克鎂在足量的氧氣中完全燃燒,可得氧化鎂(?? )克
A.10????? B.6????? C.5????? D.12
【答案】C
【解析】:鎂條燃燒的化學(xué)方程式為:2Mg +O2 點(diǎn)燃 ?2MgO;可計算出鎂和氧化鎂的質(zhì)量比為48:80=3:5。因此當(dāng)有3g鎂反應(yīng)時,會生成5g質(zhì)量的氧化鎂。所以應(yīng)
選擇C項(xiàng)
3.宇航員在太空艙中,往往可利
用自己呼出的二氧化碳與過氧化鈉粉末作用來獲得所需的氧氣,并合理處理呼出的
二氧化碳(反應(yīng)方程式為2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2)。假如某宇航員在某次太空飛行中預(yù)計消耗氧氣480 kg,請計算該宇航員在太空艙中至少應(yīng)準(zhǔn)備的過
氧化鈉的質(zhì)量。(請寫出計算過程)
【答案】至少應(yīng)準(zhǔn)備2340 kg過氧化鈉
【解析】:根據(jù)題意可知:已知量為消耗氧氣480 kg;未知量為參與反應(yīng)的過氧化鈉的質(zhì)量??衫枚咴诨瘜W(xué)方程式中的質(zhì)量關(guān)系進(jìn)行求解。具體過程為:
解:設(shè)至少準(zhǔn)備過氧化鈉的質(zhì)量為x。
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
156 ?????????????????????32
x ???????????????????????480 kg
32(156)=480 kg(x)
解得x=2340 kg
答:該宇航員在太空艙中至少應(yīng)準(zhǔn)備2340 kg過氧化鈉。
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