5.3利用化學(xué)方程式的簡單計(jì)算一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1．知道質(zhì)量守恒定律是根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的理論依據(jù)；2．學(xué)會利用化學(xué)方程式的簡單計(jì)算，掌握解題步驟和格式；3．通過學(xué)習(xí)認(rèn)識定量研究對化學(xué)學(xué)科發(fā)展的重大意義。二、學(xué)習(xí)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1．由一種反應(yīng)物（或生成物）的質(zhì)量求生成物（或反應(yīng)物）的質(zhì)量。2．根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的書寫格式規(guī)范化。難點(diǎn)：訓(xùn)練和培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科的思維方式和科學(xué)方法。三、學(xué)習(xí)過程可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1C-12O-16Cl-35.5K-39Mn-55Ca-40【知識回顧】1．仔細(xì)觀察化學(xué)方程式，寫出下列化學(xué)方程式所表示的相應(yīng)意義。=1\*GB3①C+O2CO2=2\*GB3②2H2+O22H2O粒子個(gè)數(shù)比：（）:（）:（）（）:（）:（）質(zhì)量比：（）:（）:（）（）:（）:（）2．寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式，并計(jì)算出各物質(zhì)間的質(zhì)量比。①加熱高錳酸鉀制取氧氣化學(xué)方程式：______________________________________；質(zhì)量比：______________________________________。②高溫煅燒石灰石（CaCO3）生成生石灰（CaO）和二氧化碳化學(xué)方程式：______________________________________；質(zhì)量比：______________________________________?！敬鸢浮?．①1：1：1、3：8：11；②2：1：2、1：8：9。2．①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑、316：197：87：32；②CaCO3CaO+CO2↑、25：14：11?！菊n前預(yù)習(xí)】1．閱讀課本的例題1，根據(jù)下面的步驟提示，仿照例題完成下面的練習(xí)題。例題：加熱分解31.6g的高錳酸鉀，可以得到氧氣的質(zhì)量是多少？解題步驟書寫格式1．設(shè)未知量2．寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式3．寫出相關(guān)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)與相對分子質(zhì)量的乘積以及已知量、未知量4．列比例式求解5．簡明地寫出答案2．練習(xí)：氫氣是未來汽車的理想燃料。通過電解水可以獲得氫氣和氧氣，若電解18kg水，可以得到氫氣的質(zhì)量是多少？【答案】1．書寫格式設(shè)：可以得到氧氣的質(zhì)量為x2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2×(39+55+4×16)1×(2×16)31.6gx解得x=3.2g答：可以得到3.2g氧氣。2．（計(jì)算過程略）2g?！菊n堂探究】一、利用化學(xué)方程式進(jìn)行簡單計(jì)算的依據(jù)：化學(xué)方程式表示了反應(yīng)前后反應(yīng)物和生成物的________________。即在化學(xué)方程式中，反應(yīng)物和生成物中的各物質(zhì)的質(zhì)量是呈_______關(guān)系的，因此只要知道一種反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量，我們就可以求出其他未知物的質(zhì)量?！敬鸢浮抠|(zhì)量關(guān)系、正比例。二、利用化學(xué)方程式進(jìn)行簡單計(jì)算的步驟和方法：1．例題：工業(yè)上高溫煅燒石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳，如果要制取5.6t氧化鈣，需要碳酸鈣多少噸?【總結(jié)】根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的步驟：（1）設(shè)：根據(jù)題意設(shè)未知數(shù)；（2）寫：書寫正確的化學(xué)方程式；（3）找：找出已知量和未知量的質(zhì)量關(guān)系；（4）列：列出比例式并求解；（5）答：檢查結(jié)果，簡明作答?！敬鸢浮拷猓涸O(shè)需要碳酸鈣的質(zhì)量為x。CaCO3CaO+CO2↑10056x5.6t解得x=10t答：需要碳酸鈣10t。2．下面是四位同學(xué)的解題過程和結(jié)果如下，請同學(xué)們檢查討論后回答：甲同學(xué)：[解]設(shè)可得氫氣質(zhì)量為x。HO2eq\o(=,\s\up7(電解),)H↑+O2↑33136gx33/1=36g/xx=1.1g答：可得到1.1克氫氣乙同學(xué)：[解]設(shè)可得氫氣質(zhì)量為x。H2Oeq\o(=,\s\up7(電解),)H2↑+O2↑18236gx18/2=36g/xx=4g答：可得到4克氫氣丙同學(xué)：[解]設(shè)可得氫氣質(zhì)量為x。2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解),)2H2↑+O2↑3643236x36/32=36/xx=32答：可得到32克氫氣丁同學(xué)：[解]設(shè)可得氫氣質(zhì)量為x。2H2Oeq\o(=,\s\up7(電解),)2H2↑+O2↑36436gx36/4=36g/xx=4g答：可得到4克氫氣甲同學(xué)做得對嗎？；你能得到什么啟示嗎？。乙同學(xué)做得對嗎？；你能得到什么啟示嗎？。丙同學(xué)做得對嗎？；你能得到什么啟示嗎？。丁同學(xué)做得對嗎？；你能得到什么啟示嗎？?！窘Y(jié)論】計(jì)算要領(lǐng)：寫準(zhǔn)物質(zhì)化學(xué)式，化學(xué)方程要配平；關(guān)系式對關(guān)系量，計(jì)算單位不能忘；關(guān)系量間成正比，解設(shè)比答要完整?！敬鸢浮考祝翰粚Γ镔|(zhì)化學(xué)式要正確；乙：不對，化學(xué)方程式要配平；丙：不對，物質(zhì)間的對應(yīng)關(guān)系要正確；?。簩?。3．含雜質(zhì)問題的計(jì)算方法例題：已知一氧化碳在加熱條件下與氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，若100t含雜質(zhì)20%的銅礦（主要為氧化銅），可制得多少噸的銅。思路分析：代入化學(xué)方程式計(jì)算的量必須是參加反應(yīng)的或反應(yīng)生成的純凈物的質(zhì)量，若不純，要換算成純量；若有反應(yīng)物剩余或原來有生成物的都要扣除?！敬鸢浮俊究偨Y(jié)】根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算應(yīng)該注意的事項(xiàng)：（1）正確書寫化學(xué)方程式，準(zhǔn)確列出有關(guān)反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量比；（2）列式時(shí)，各物質(zhì)的質(zhì)量單位必須統(tǒng)一，對應(yīng)關(guān)系要正確；（3）反應(yīng)物、生成物都必須是純凈物，如果是混合物，應(yīng)該把不純物的質(zhì)量按題意轉(zhuǎn)化為純凈物的質(zhì)量；（4）解題的過程要完整，規(guī)范；（5）設(shè)未知數(shù)是要指明物理量，不要帶單位?！揪氁痪殹堪迅稍铩⒓儍舻穆人徕浐投趸i的混合物15.5g裝入大試管中，加熱制取氧氣，待反應(yīng)完全后，將試管冷卻、稱量，得到10.7g固體物質(zhì)。試計(jì)算：（1）制得氧氣的質(zhì)量是多少？（2）15.5g固體物質(zhì)中所含氯酸鉀的質(zhì)量是多少？【答案】（計(jì)算過程略）（1）4.8g；（2）12.25g。【學(xué)后反思】通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你收獲了什么？【測評反饋】1．在反應(yīng)A+3B=2C+3D中，已知A與B恰好完全反應(yīng)生成4.4gC和2.7gD，則C與D的相對分子質(zhì)量之比為（

）A．

44：27

B．

22：9

C．

2：3

D．

44：9【答案】B【解析】解：設(shè)C與D的相對分子質(zhì)量分別為x、y故答案為：B。2．在化學(xué)反應(yīng)A+3B=2C+3D中，已知8gA跟0.3gB恰好完全反應(yīng)生成2.7gD。又知B的相對分子質(zhì)量為2，則C的相對分子質(zhì)量為（

）A．

18

B．

28

C．

40

D．

56【答案】D【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，可求出生成C的質(zhì)量為：。再根據(jù)化學(xué)方程式可求出C的相對分子質(zhì)量，設(shè)C的相對分子質(zhì)量為x。故答案為：D。3．在一個(gè)密閉容器內(nèi)有四種物質(zhì)，在一定條件下完全反應(yīng)后，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下：物質(zhì)XYZQ反應(yīng)前質(zhì)量/g410121反應(yīng)后質(zhì)量/g01215待測已知X的相對分子質(zhì)量為N，Q的相對分子質(zhì)量為2N，下列推理正確的是（

）A．

反應(yīng)后Q的質(zhì)量為9g

B．

反應(yīng)中Y與Q發(fā)生改變的質(zhì)量之比為1∶1C．

反應(yīng)后生成15gZ

D．

X與Q反應(yīng)前的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2∶1【答案】A【解析】A．反應(yīng)前的總質(zhì)量=反應(yīng)后的總質(zhì)量，待測質(zhì)量=4+10+1+21-0-12-15=9g，反應(yīng)后Q的質(zhì)量是9g，符合題意；B．Y與Q發(fā)生改變的質(zhì)量比=（12-10）：（21-9）=2：12=1：6，不符合題意；C．反應(yīng)后生成Z的質(zhì)量是15-1=14g，不符合題意；D．已知X的相對分子質(zhì)量為N，Q的相對分子質(zhì)量為2N，化學(xué)方程式：aX+bQ=cY+dZ=，解之得：a：b=2：3，不符合題意。故答案為：A。4．某碳酸鈣和氧化鈣組成的混合物中，鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，將60g該混合物高溫煅燒至固體質(zhì)量不再改變，則生成二氧化碳的質(zhì)量是（

）A．

8.8g

B．

26.4g

C．

9.6g

D．

36g【答案】C【解析】設(shè)碳酸鈣質(zhì)量為x則，x=g，設(shè)生成二氧化碳的質(zhì)量為yCaCO3=CaO＋CO2↑100

44g

y則y=9.6g；故選C。5．據(jù)中國國家航天局宣布，攜帶月球土壤樣品的嫦娥五號的返回器已經(jīng)成功著陸在內(nèi)蒙古自治區(qū)境內(nèi)。運(yùn)載“嫦娥五號”火箭長征五號可使用液態(tài)四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2)為推進(jìn)劑，其完全反應(yīng)的化學(xué)方程式為：，請計(jì)算：（1）偏二甲肼(C2H8N2)中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

。（2）R的化學(xué)式為

。（3）若燃燒24t偏二甲肼(C2H8N2)則至少需要消耗四氧化二氮(N2O4)的質(zhì)量為多少？【答案】（1）40%（2）N2（3）解：設(shè)至少需要四氧化二氮的質(zhì)量為x，x=73.6t答：至少需要四氧化二氮的質(zhì)量為73.6t?！窘馕觥浚?）碳元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)=；故答案為：40%。（2）根據(jù)化學(xué)方程式可