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物质的量在化学方程式计算中的应用

一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划,作为高中教师就要早早地准备好适合的教案课件。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助高中教师在教学期间更好的掌握节奏。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?小编特地为大家精心收集和整理了“物质的量在化学方程式计算中的应用”,相信您能找到对自己有用的内容。

第三节物质的量在化学方程式计算中的应用
从容说课
在初中,学生已经知道了化学中反映物和生物之间的质量关系,并学习了运用化学方程式进行有关质量的计算。本节是在初中知识的基础上进一步揭示化学反应中反应物、生成物之间的粒子数关系,并学习物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等应用于化学方式的计算。将这部分内容安排在这一节,主要是为了分散前一章的难点,同时,在打好有关知识基础的前提下在来学习本内容,有利于学生对有关知识和技能的理解、掌握和记忆。
本节内容是学生今后进一步学习中和滴定等知识的重要基础,在理论联系实际方面具有重要作用。同时,对于学生了解化学反应规律、形成正确的有关化学反应的观点也具有重要意义。因此,这一节的内容在全书中有其特殊的地位和作用。应让学生在学好本节知识的基础上,在以后的学习过程中不断地应用,巩固。
本节内容实际上是前面所学知识和技能和综合运用,涉及中学化学反应中许多有关的物理量及各物理量间的换算,综合性很强,这是这一节的特点,也是它的重、难点。在教学中,采用启发、引导、边讲边练的方法,在例题中,适当分解综合性,逐步提问,使综合性逐步增加,以题逐步培养学生运用知识和技能的能力。为掌握好本节中的相关知识,可适当补充一些不同类型的题作课堂练习,发现问题及时解决,并注意引导学生总结规律、理清思路。
教学目标
1.使学生掌握物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算方法和格式。
2.使学生加深对物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积等概念的理解,及对化学反应规律的认识。
3.培养学生综合运用知识的能力和综合计算的能力。
教学重点
物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算。
教学难点
物质的量、物质的量浓度、气体摩尔体积应用于化学方程式的计算。
教学方法
启发、引导、讲解、练习
课时安排
二课时
教学用具
投影仪
教学过程
第一课时
[引入新课]有关化学方程式的计算,我们在初中就已经很熟悉了,知道化学反应中各反应物和生成物的质量之间符合一定的关系。通过前一章的学习,我们又知道构成物质的粒子数与物质的质量之间可用物质的量做桥梁联系起来。既然化学反应中各物质的质量之间符合一定的关系,那么,化学反应中构成各物质的粒子数之间、物质的量之间是否也遵循一定的关系呢?能不能把物质的量也应用于化学方程式的计算呢?这就是本节课我们所要学习的内容。
[板书]第三节物质的量在化学方程式计算中的应用(一)
一、原理
[讲解]我们知道,物质是由原子、分子或离子等粒子组成的,物质之间的化学反应也是这些粒子按一定的数目关系进行的。化学方程式可以明确地表示出化学反应中这些粒子数之间的数目关系。这些粒子之间的数目关系,又叫做化学计量数ν的关系。
[讲解并板书]
2H2+O22H2O
化学计量数ν之比:2∶1∶2
扩大NA倍:2NA∶NA∶2NA
物质的量之比:2mol∶1mol∶2mol
[师]由以上分析可知,化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于组成各物质的粒子数之比,因而也等于各物质的物质的量之比。
[板书]化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于组成各物质的化学粒子数之比,也等于各物质的物质的量之比。
[师]有了上述结论,我们即可根据化学方程式对有关物质的物质的量进行定量计算。
[教师]进行物质的量应用于化学方程式的计算时,须按以下步骤进行:
[板书]1.写出有关反应方程式
2.找出相关物质的计量数之比
3.对应计量数,找出相关物质的物质的量
4.根据(一)的原理进行计算
[师]下面,我们就按上述步骤来计算下题。
[投影]例1:完全中和0.10molNaOH需H2SO4的物质的量是多少?
[讲解并板书]
2NaOH+H2SO4====Na2SO4+2H2O
21
0.1moln(H2SO4)

n(H2SO4)==0.05 mol
答:完全中和0.10 molNaOH需H2SO4 0.05 mol。
[问]请大家口答,上述反应中生成水的物质的量是多少?
[生]0.1mol。
[过渡]实际上,我们在运用有关化学方程式的计算解决问题时,除了涉及有关物质的物质的量外,还经常涉及到物质的质量、浓度、体积等物理量。这就需要进行必要的换算。而换算的核心就是——物质的量。请大家回忆前面学过的知识,填出下列各物理量之间的转换关系。
[板书]三、物质的量与其他物理量之间的关系
[请一位同学上黑板来填写]
[学生板书]
[师]请大家根据上述关系,口答下列化学方程式的含义。
[投影]H2+Cl2====2HCl
化学计量数比
粒子数之比
物质的量比
物质的质量比
气体体积比
[学生口答,教师把各物理量的比值写于投影胶片上。它们依次是:1∶1∶2;1∶1∶2;1∶1∶2;2∶71∶73;1∶1∶2]
[师]根据化学方程式所反映出的这些关系,可以进行多种计算。但要根据题意,明确已知条件是什么,求解什么,从而合理选择比例量的单位。列比例式时应注意,不同物质使用的单位可以不同,但要相应,同一物质使用的单位必须一致。
[过渡]下面,我们就在掌握上述各物理量之间关系的基础上,来系统、全面地学习物质的量应用于化学方程式的计算。
[板书]四、物质的量在化学方程式计算中的应用
[练习]在上述例题中,计算所需H2SO4的质量是多少?
[学生活动,教师巡视]
[师]以下是该题的一种解法,供大家参考。
[投影]2NaOH+H2SO4====Na2SO4+2H2O
2mol98g
0.1molm(H2SO4)
m(H2SO4)==4.9g
答:所需H2SO4的质量为4.9g。
[师]下面,请大家根据自己的理解,用自认为简单的方法计算下题,要求用规范的格式、步骤进行解答。
[投影]例2:将30g MnO2的质量分数为76.6%的软锰矿石与足量12molL-1浓盐酸完全反应(杂质不参加反应)。计算:
(1)参加反应的浓盐酸的体积。
(2)生成的Cl2的体积(标准状况)。
[学生计算,教师巡视,并选出有代表性的解题方法,让学生写于投影胶片上,以备展示]
[师]请大家分析比较以下几种解法。
[投影展示]解法一:
(1)MnO2的摩尔质量为87gmol-1
n(MnO2)==0.26 mol
4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
41
12molL-1×V[HCl(aq)]0.26mol
V[HCl(aq)]==0.087 L
(2)4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
11
0.26moln(Cl2)
n(Cl2)==0.26 mol
V(Cl2)=n(Cl2)Vm=0.26 mol×22.4 Lmol-1=5.8 L
答:参加反应的浓HCl的体积为0.087L,生成Cl2的体积在标况下为5.8L。
解法二:
(1)MnO2的摩尔质量为87gmol-1
n(MnO2)==0.26 mol
4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2+H2O↑
41
n(HCl)0.26mol
n(HCl)==1.04 L
V[HCl(aq)]==0.087 L
(2)4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
1mol22.4L
0.26molV(Cl2)
V(Cl2)==5.8L
答:参加反应的浓HCl的体积为0.087L,生成Cl2的体积在标况下为5.8L。
解法三:
4HCl(浓)+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑
4mol87g22.4L
12molL-1×V[HCl(aq)]30g×76.6%V(Cl2)
V[HCl(aq)]==0.087L
V(Cl2)==5.8L
答:参加反应的浓HCl的体积为0.087L,生成Cl2的体积在标况下为5.8L。
[问]大家认为以上哪种解法更简单呢?
[生]第三种解法更简捷!
[师]当然,本题的解答过程上还不止以上三种,其中解法一与课本上的相同,这说明:解答同一个问题可以通过不同的途径。希望大家在以后的学习中能多动脑筋,多想些方法,以促使自己的思维能力能更上一层楼!
下面,请大家用本节课学到的知识来计算课本P31五、与P42二、4并与以前的计算方法相比较。
[附P31五、P42二、4,也可用投影仪展示]
P31五、4.6gNa与足量的H2O反应,计算生成的气体在标准状况下的体积(标准状况下H2的密度为0.0899gL-1)。
答案:2.24L
P42二、4.106gNa2CO3和84gNaHCO3分别与过量的HCl溶液反应,其中
A.Na2CO3放出的CO2多B.NaHCO3放出的CO2多
C.Na2CO3消耗的盐酸多D.NaHCO3消耗的盐酸多
答案:C
[学生活动,教师巡视]
[问]通过做以上两题,大家有什么体会?
[生]用物质的量计算比用其他物理量简单!
[师]对!这也是我们学习本节课的目的之一,即把物质的量应用于化学方程式的计算,可使计算简单化。也是我们中学化学计算中最常用的一种方法。
[本节小结]本节课我们运用化学计算中的一个基本规律:化学方程式中各物质的化学计量数之比等于各物质的物质的量之比对几个问题进行了分析,在学习中除了要用好上述规律外还要注意解题的规范性。
[作业]习题:一、3、4二、3、4三、2
板书设计
第三节物质的量在化学方程式计算中的应用(一)
一、原理
2H2+O22H2O
化学计量数ν之比:2∶1∶2
扩大NA倍:2NA∶NA∶2NA
物质的量之比:2mol∶1mol∶2mol
化学方程式中各物质的化学计量数之比,等于组成各物质的化学粒子数之比,也等于各物质的物质的量之比。
二、步骤
1.写出有关化学反应方程式2NaOH+H2SO4====Na2SO4+2H2O
2.找出相关物质的计量数之比21
3.对应计量数,找出相关物质的物质的量0.1moln(H2SO4)
4.根据(一)原理进行计算=
n(H2SO4)==0.05mol
三、物质的量与其他物理量之间的关系
四、物质的量在化学方程式计算中的应用
教学说明
通过初中的学习,学生已知道了化学反应中反应物和生成物之间的质量关系,并学习了运用化学方程式进行有关质量的计算。本节课主要揭示了化学反应中反应物、生成物之间的粒子数关系,并运用化学方程式中化学计量数之比等于各物质的物质的量之比这一规律,教学中把物质的量,以及物质的量浓度等应用于化学方程式中进行计算,从而使同学们充分意识到运用物质的量进行计算的简捷性和广泛性。
参考练习
1.同体积同物质的量浓度的稀H2SO4与NaOH溶液混合后,滴入石蕊试剂后溶液是()
A.红色B.紫色C.蓝色D.无色
答案:A
2.在标准状况下,11.2LCH4在足量O2中燃烧,反应后生成的气态物质所占的体积为()
A.11.2LB.5.6LC.22.4L D.16.L
答案:A
3.物质的量相等的Na、Mg、Al分别跟足量稀H2SO4反应,产生的氢气的物质的量之比为()
A.1:l:lB.1:2:3
C.I:3:3D.3:2:1
答案:B
4.相同质量的Mg和Al分别与足量的盐酸反应,所生成的氢气在标准状况下的体积比是()
A.2:3B.1:1C.3:4D.24:27
答案:C
5.O.2molNaCl和O.1molNa2SO4混合,配成1L溶液,所得溶液中Na+的物质的量浓度是()
A.O.2molL-1B.0.3molL-1
C.O.4molL-1D.O.5molL-1
答案C

扩展阅读

有关化学方程式的计算2


第二课时
[复习提问]解关于化学方程式的计算问题的一般步骤有哪些?解过量计算问题的基本特点有哪些?解过量计算问题的一般步骤是什么?
[生]回忆并回答(回答内容略)
[导入新课]在实际生产或科学实验中,不仅存在所投物料是否过量的问题,而且往往从原料到最终产物,一般都不是一步完成的,中间需经过多个连续的反应过程,像这样的连续反应,我们称之为多步反应。工业上如制硫酸、硝酸、乙醇(酒精)等许多过程都是经多步反应实现的,本节课讨论的主要话题就是关于多步反应的计算。
[板书]三、多步反应计算
[师]和解决过量计算问题类似,我们还是通过典型例题的分析来总结解多步反应计算问题的基本方法和步骤。
[投影显示][例3]用CO还原5.0g某赤铁矿石(主要成分为Fe2O3,杂质不参加反应)样品,生成的CO2再跟过量的石灰水反应,得到6.8g沉淀,求赤铁矿石中Fe2O3的质量分数。
[生]阅读题目,思考如何下手解决问题。
[引导]很显然,这是一个多步反应问题,要想求出赤铁矿中Fe2O3的质量分数,应先搞清楚整个过程都发生了哪些反应。
[生]思考,写出所涉及的两个化学反应方程式。

Fe2O3+3CO=====2Fe+3CO2
CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O
[师]下面我们分成四个小组进行讨论,把你们讨论的解决方案总结出来。
[生]进行分组讨论,最后基本上得到两种方案,分别由两个学生代表陈述。
方案之一:逆推法
设通入澄清石灰水中的CO2的质量为x,则由方程式:
CO2+Ca(OH)2====CaCO3↓+H2O
44100
x6.8
得解得x=2.992g
再设被CO还原的Fe2O3的质量为y,则由方程式

Fe2O3+3CO======2Fe+3CO2
1603×44
y2.992g
得解得y=3.6g
所以w(Fe2O3)==72%
方案之二:根据两步反应的化学方程式,用CO2作“中介”得出下列关系:
Fe2O3——3CO2——3CaCO3
即Fe2O3——3CaCO3
1603×100
m(Fe2O3)6.8g
所以m(Fe2O3)==3.6g
则w(Fe2O3)=×100%=72%
[师]评讲讨论结果,大家不难看出两种方案中第一种计算起来比较麻烦,而第二种方案则简单明了,充分利用反应过程中各物质之间的量的关系,实现了从已知量和待求量之间的直接对话,这就叫关系式法,它是解决多步反应计算的一种好方法。下边就请同学们尤其是刚才用方案一思考的同学们把例题3用关系式法规范地解在练习本上,并从中体会并总结解多步反应计算题的一般步骤。
[生]在练习本上规范地练习,并归纳总结用关系式法解多步反应的一般步骤,一位同学举手回答(内容见板书)
[师]从学生的回答中整理板书内容
[板书]用关系式法解多步反应计算的一般步骤:
1.写出各步反应的化学方程式;
2.根据化学方程式找出可以作为中介的物质,并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间的量的关系;
3.确定最初反应物和最终生成物之间的量的关系;
4.根据所确定的最初反应物和最终生成物之间的量的关系和已知条件进行计算。
[提示]利用关系式法解多步反应的关键是正确建立已知量、未知量之间的物质的量或质量的比例关系。
[投影显示]例4.工业上制硫酸的主要反应如下:

4FeS2+11O2====2Fe2O3+8SO2

2SO2+O2===========2SO3

SO3+H2O====H2SO4
煅烧2.5t含85%FeS2的黄铁矿石(杂质不参加反应)时,FeS2中的S有5.0%损失而混入炉渣,计算可制得98%硫酸的质量。
[师]这里提醒大家一点,FeS2中的S有5.0%损失也就相当于FeS2有5.0%损失。下边大家还是分小组讨论,开动脑筋,想一想如何利用关系式法来解决这一工业问题。
[生]展开热烈的讨论,各抒己见,最后大致还是得到两种方案。
方案之一,先找关系式,根据题意列化学方程式,可得如下关系
FeS2——2SO2——2SO3——2H2SO4
即FeS2~2H2SO4
1202×98
2.5t×85%×95%m(98%H2SO4)98%
得m(98%H2SO4)=
故可制得98%硫酸3.4t。
方案之二在找关系式时,根据S元素在反应前后是守恒的,即由FeS22H2SO4可以直接变为?S——H2SO4
由于有5.0%的S损失,2.5t含85%FeS2的黄铁矿石中参加反应的S的质量为
m(S)=m(FeS2)w(S)
=2.5t×85%××95%
=1.08t
则由S~H2SO4
3298
1.08tm(98%H2SO4)98%
得m(98%H2SO4)==3.4t
故可制得98%硫酸3.4t。
[师]评价两种方案:两种方案都能比较方便地找到最初反应物和最终生成物之间的直接关系,从而使问题简单地得到解决,我们还是要求同学们在下边练习时注意解题格式的规范化。
[补充说明]在进行多步反应计算时,往往还需要搞清楚以下几个关系:
1.原料的利用率(或转化率)(%)
=
2.产物产率(%)=
3.已知中间产物的损耗量(或转化率、利用率)都可归为起始原料的损耗量(或转化率、利用率)
4.元素的损失率====该化合物的损失率
[投影练习]某合成氨厂,日生产能力为30吨,现以NH3为原料生产NH4NO3,若硝酸车间的原料转化率为92%,氨被吸收为NH4NO3的吸收率为98%,则硝酸车间日生产能力应为多少吨才合理?
[解析]设日产HNO3的质量为x,NH3用于生产HNO3的质量为35t-y
由各步反应方程式得氨氧化制HNO3的关系为:
NH3~NO~NO2~HNO3
1763
y92%x
y=
用于被HNO3吸收的NH3的质量为
30t-y=30t-
由NH3+HNO3=====NH4NO3
1763
(30t-)×98%x
得[30t-17x/(63×92%)]98%=
解之得x=52.76t
[答案]硝酸车间日生产能力为52.76t才合理。
[本节小结]本节课我们重点讨论的是关于多步反应的计算,通过讨论和比较,得出关系式法是解决多步反应计算的一种较好的方法。具体地在找关系式时,一方面可以根据各步反应中反映出的各物质的物质的量或质量的关系,如例3;也可以根据某元素原子的物质的量守恒规律,找出起始物与终态物的关系,如例4。
[布置作业]P26二、4、5
●板书设计
三、多步反应计算
用关系式法解多步反应计算的一般步骤
1.写出各步反应的化学方程式;
2.根据化学方程式找出可以作为中介的物质,并确定最初反应物、中介物质、最终生成物之间的量的关系;
3.确定最初反应物和最终生成物之间的量的关系;
4.根据所确定的最初反应物和最终生成物之间的量的关系和已知条件进行计算。
●教学说明
多步反应计算的基本解法就是关系式法,为了得出这种方法以及展示这种方法的优越性,在教学中让学生进行分组讨论,充分发挥同学们的想象力、创造力,然后得出两种比较典型的方案,将这两种方案进行比较,自然地得出结论:还是利用关系式法解决简单。既解决了问题,又增强了学生的分析问题能力。
参考练习
1.用黄铁矿制取硫酸,再用硫酸制取化肥硫酸铵。燃烧含FeS2为80%的黄铁矿75t,生产出79.2t硫酸铵。若在制取硫酸铵时硫酸的利用率为90%。则用黄铁矿制取硫酸时FeS2的利用率是多少?
2.向溶解了90gNal的溶液中加入40gBr2,再向溶液中通人适量的C12,充分反应后,反应过程中被还原的C12的质量是多少?
答案:21.3g
3.C02和NO的混合气体30mL,反复缓缓通过足量的Na2O2后,发生化学反应(假设不生成N2O4):
2CO2+2Na2O2======2Na2CO3+02
反应后气体体积变为15mL(温度、压强相同),则原混合气体中CO2和NO的体积比可能是()
①l:l②2:l③2:3④5:4
A.①②B.②③C.①②④D.①②③④备课资料
在有关矿石的计算中,常出现这样三个概念:矿石的损失率、矿石中化合物的损失率、矿石中某元素的损失率,三者的涵义不完全相同,但它们有着本质的、必然的定量关系.下面通过汁算说明它们的关系:
题目:某黄铁矿含FeS2x%,在反应中损失硫y%,试求:FeS2的损失率、矿石的损失率各是多少?
解:设矿石的质量为mt,则FeS2的质量为mx%,硫的质量为m×x%=mx%t。
损失硫的质量=×m×x%×y%t;
损失FeS2的质量==
损失矿石的质量=my%t。
因此有:FeS2的损失率=[(mx%y%)/(mx%)]×100%=y%;
矿石的损失率=(my%)/m=y%。
从上述计算中可知:矿石的损失率、矿石中化合物的损失率、矿石中某元素的损失率三者的数值是相等的,在计算中完全可以代换。
综合能力训练
1.在一定条件下,将m体积NO和n体积O2同时通人倒立于水中且盛满水的容器内。充分反应后,容器内残留m/2体积的气体,该气体与空气接触后变为红棕色。则m与n的比()
A.3:2B.2:3C.8:3D.3:8
答案:C
2.为消除NO、NO2对大气污染,常用碱液吸收其混合气。amolNO2和bmolNO组成的混合气体,用NaOH溶液使其完全吸收,无气体剩余。现有浓度为cmolL-1NaOH溶液,则需此NaOH溶液的体积是()
A.a/cLB.2a/cL.C.2(a+b)/3cLD.(a+b)/cL
答案:D
3.200t含FeS275%的黄铁矿煅烧时损失FeS2lO%,S02转化为S03的转化率为96%,S03的吸收率为95%,可生产98%的硫酸多少吨?
解法一:关系式法:
FeS2~2H2S04
120t196t
200t×75%×(1—10%)×96%×95%98%x
解得x=205.2t。
解法二:守恒法
设生成98%的硫酸x吨,由硫元素守恒得;
200t×75%×(1一l0%)×96%×95%×=98%x×,
x=205.2t。
答案:205.2

有关化学方程式的计算1


第五节有关化学方程式的计算
从容说课
有关化学方程式的计算,是化学计算中的一类重要计算。在此之前学生已初步接触过一些有关化学方程式的最基本计算以及物质的量应用于化学方程式的计算,本节又介绍了两种计算,即反应物中有一种过量的计算和多步反应的计算。
本节单独将化学计算编为一节,主要目的是在以前介绍过的有关化学方程式的基本计算的基础上。将计算相对集中编排并进一步讨论有关问题,以有利于学生对有关化学方程式的计算形成一个整体性和综合性的认识,也有利于复习过去已学过的知识,提高学生的解题能力。本节教材具有以下特点:(1)注意培养学生分析问题和解决问题的能力,训练学生的科学学习方法。教材在分析例题时,给出了思维过程,帮助学生分析问题,在介绍反应物中有一种过量的计算时,还给出了一个错误的解法,以帮助学生理解、记忆。在解题时,给出解题技巧,使学生能掌握科学的解题方法。(2)注意联系生产实际。在选择例题时,尽量选择生产中的实际反应事例,说明化学计算在实际生产中的作用,使学生能认识到学习化学计算的重要性。(3)注意联系学过的化学计算知识。这一节的有些例题,从题目中已知量的给出到解题过程,都以物质的量的有关计算为基础,来介绍新的化学计算知识,使学生在学习新的计算方法的同时,复习学过的知识。
教学中应抓住反应物中有一种过量的计算。以及多步反应的计算规律,以引导学生提高篇题能力。
●教学目标
1.使学生掌握反应物中有一种过量的计算。
2.使学生初步掌握多步反应的计算。
3.通过化学计算,训练学生的解题技能,培养学生的思维能力和分析问题的能力。
4.通过对化学计算的方法学习和讨论,培养学生辩证唯物主义理论联系实际的世界观。
●教学重点
反应物中有一种过量的计算,多步反应的计算。
●教学难点
多步反应计算中反应物与最终产物间量的关系式的确定。
●课时安排
二课时
●教学方法
1.对于多步反应的计算中间产物的消耗量转化为起始原料的损耗量的问题可采用打比方,分步计算对比等方法消除。
2.通过典型练习题的训练和分析,使学生掌握过量计算和多步反应计算的一般技巧。
●教具准备
投影仪、多媒体电脑
●教学过程
第一课时
[引言]化学反应方程式的意义在于不仅告诉我们物质之间可否反应,而且揭示了在反应中物质间所遵循的量的关系,这节课我们就来讨论有关化学方程式的计算问题,因为在生产和科学实验中具有重要的意义,如在生产中常常需要根据原料的量计算能生产多少产物,或根据产物的量计算需要投入多少原料等。
[板书]第五节有关化学方程式的计算
[师]有关化学方程式的计算是化学计算中最重要的一类,根据化学方程式中各物质间的定量关系,可以由反应物的量求算生成物的量,也可以由生成物的量来求算反应物所需的量。但一般地有关化学方程式的计算可以从下列步骤去思考。
[板书]一、有关化学方程式计算的一般步骤
[投影显示]有关化学方程式计算的一般步骤:
1.设未知量:即设出所要求的某物质的质量或物质的量。
2.写方程式:即写出有关反应的化学反应方程式。
3.找关系:找出已知物质与所求物质间的量的关系。
4.列比例:根据已知物质与所求物质间的定量关系列比例式。
5.解方程:根据比例式求未知量。
6.答:回答题目所提问题。
[板书]一、有关化学方程式计算的一般步骤
1.设未知量
2.写方程式
3.找关系
4.列比例
5.解方程
6.答
[师]其实,关于化学方程式的计算类型是比较多的,本节我们讨论两种类型的计算,即有一种反应物过量的计算和多步反应计算。今天先着重讨论关于有一种反应物过量的计算及解题方法。
[板书]二、有一种反应物过量的计算
[师]化学反应中实际参加反应的反应物之间,符合化学方程式中所确定的定量关系,各物质的物质的量之比等于其化学计量数之比。但在实际生产中,投入的反应物往往不能恰好反应。故在计算生成物的量的时候,应先进行判断。下面我们通过几个具体的典型的例题,来探讨有关过量计算的特点和解题步骤。
[投影显示]P23[例1],8molH2与6molO2充分反应,求生成H2O的质量。
[师]请同学们思考后解答一下这道题。
[学生计算后汇报计算结果]
学生甲:216gH2O由O2的物质的量计算。
学生乙:144gH2O由H2的物质的量计算。
[师]究竟两位同学谁分析得准确,大家看一看下面的电脑动画演示就会一目了然了。
[电脑演示]设计三维动画效果:反应前分别为8个黑色的H2分子(小)和6个粉红色的O2分子(大),并在做无规则的运动;反应后,生成了8个H2O分子(一个大的粉红色的。原子和2个小的黑色的H原子)。还剩下2个粉红色的O2分子在做无规则的运动。
[师]通过刚才的模拟反应演示,大家说刚才的分析哪一种正确呢?
[生]异口同声回答:后一种分析正确。
[师]由以上分析可知,解这一类题首先要判断谁过量,然后再以不足量的物质进行计算。
[板书]
解题步骤:(1)判断过量;(2)以不足量的物质进行计算。[师]请同学们按以上解题步骤,规范地写出解题过程。
[学生完成后,投影显示学生的不同解题方法]
点燃
学生甲:2H2+02=====2H2O
21
8moln(02)
n(O2)==4mol6mol,
所以02过量,应按H2的物质的量计算。
点燃
2H2+02=====2H2O
22
8moln(H2O)
所以n(H2O)==8mol,
m(H2O)=nM=8mol×18gmol-1=144g。
答:可生成144gH2O。
点燃
学生乙:2H2+02=======2H2O
2l
×
8mol6mol
/\
8×l2×6
所以O2过量,应以H2的量进行计算。
点燃
2H2+02======2H2O
2mol2×18g
8molm(H2O)
m(H2O)==144g.
答:可生成144gH2O。
[投影显示][例2]向30mL2molL-1NaOH溶液中加入20mL1mo1L-1H2S04溶液后,再滴加2~4滴紫色石蕊试液,通过计算说明加入石蕊试液后溶液显什么颜色。
[设问]作为一种常见的酸碱指示剂,石蕊试液在各种条件下显什么颜色?
[回答]它本身是紫色的,酸性条件下变红色,中性条件下呈紫色,碱性条件下变蓝色。
[问]那我们要想知道,加入石蕊以后溶液显什么颜色。首先应摘清楚溶液的酸碱性。如何确定上述二者反应后溶液的酸碱性呢?
[生]思考,回答,那要看NaOH和H2S04反应时谁过量,若NaOH过量,溶液就将显碱性,加入石蕊后应呈蓝色;若二者正好完全反应,则溶液呈中性,应显紫色;若H2SO4过量,溶液呈酸性,就应变红色.
[师]请同学们通过计算,判断最后溶液到底显什么颜色。
[学生计算后回答]NaOH过量,滴人石蕊后应显蓝色。
[投影练习]25gH2和C12的混合气体反应后,生成的HCI气体恰好能与100g质量分数为20%的NaOH溶液反应。求原混合气体中H2和C12的质量分数。
解析:能与20gNaOH反应的氯化氢为18.25g,生成上述质量的HCl需Cl217.75g和H200.5g小于25g,故有一种气体是过量的。
解:m(NaOH)=100×20%=20g。
设20gNaOH能中和HCI-的物质的量为n,
NaOH十HCl======NaCI+H20
401
20gn
n=0.5mol。
设H2过量,C12完全反应且需Cl2的质量为m(Cl2),
点燃
H2+C12=======2HCI
7lg2mol
m(C12)0.5mol
,m(Cl2)=17.75g。
w(Cl2)=×100%=71%,
w(H2)=1-71%=29%。
设Cl2过量,则m(H2)=0.5g。
w(H2)=×100%=2%,
w(Cl2)=1-2%=98%。
答:当H。过量时,混合气体中氢气的质量分数为29%,氯气为7l%。当氯气过量时’混合气体中氢气的质量分数为2%,氯气为98%。
[本节小结]本节课我们重点讨论的是关于一种反应物过量的计算,包括计算特点、基本步骤、解题格式.强调了有关化学方程式计算的重要意义,其重要性就在于生产实践中对物料的调配的指导和参考价值。当然,我们还讨论了解决关于化学方程式计算问题的一般步骤:设未知量,写方程式;找关系,列比例,解方程;答等。
[布置作业]Pz,一、二、1.2.3
第五节有关化学方程式的计算
一、有关化学方程式计算的一般步骤
1.设未知量
2.写方程式
3.找关系
4.列比例
5.解方程
6.答
二、有一种反应物过量的计算
解题步骤:(1)判断过量
(2)以不足量的物质进行计算
●教学说明
我们学习讨论的好多问题其目的就在于实际应用,有关化学方程式的计算问题其重要性就在于对生产实践中物料调配的指导和参考价值,所以在本节课导入时,先强调其重要性以激发同学们学习的积极性。在学习中,尤其是解化学计算题的时候,许多同学往往只追求一个正确的结果而忽略格式的规范化,针对这一情况教学中不仅强调了解题步骤,而且在分析完每个例题都让同学规范地解一次,实际上这对同学们的性情也是一种陶冶。本节课的重头戏在过量计算问题,通过两个典型例题,师生间设问、答疑、启发、多媒体电脑的动画演示等手段,使学生对过量计算的基本特点,解题步骤有了较深刻的理解,最后用一个典型的过量计算练习,使学生对本知识点技能的掌握和提高得到进一步的落实。
[参考练习]
1.用40mL10molL-1的浓盐酸与足量的MnO2反应,生成n1molCl2;用0.1molMnO2与足量的浓盐酸反应,生成n2molCl2。则n1与n2的关系是()
A.n1n2B.n1=n2C.n1n2D.无法确定
答案:C
2.将3.2g铜和5.4mL密度为1.8gmL-1、含H2SO4质量分数98%的浓硫酸混合,加热使铜和硫酸充分反应,下列说法正确的是()
A.被氧化的铜为0.050molB.被氧化的铜小于0.050mol
C.被还原的硫酸为0.050molD.被还原的硫酸小于0.050mol
答案:BD
3.32g锌与质量分数为20%的盐酸146g反应,可制得氢气多少克?
答案:0.8g
4.标准状况下,H2、Cl2的混合气体aL,经光照反应后,所得气体恰好能使bmolNaOH完全转化为盐,则a、b的关系可能是()
A.b=B.bC.bD.b≥
答案:B

《利用化学方程式的简单计算》教学设计


《利用化学方程式的简单计算》教学设计
一、设计思路
本节课内容为利用化学方程式的简单计算,学生在学习了质量守恒定律、化学方程式、相对原子质量、化学式计算等知识的基础上,对化学知识进行定量分析。在本课题的教学只要求纯物质的计算,知识本身并不难。学习利用化学方程式的简单计算,包括用一定量的反应物最多可得到多少生成物,要制取一定量的物质最少需要多少反应物等。要注意使学生加深理解化学方程式的涵义,关键是使学生自己思考、探索由定性到定量的这一途径,并使之了解化学计算在生产、生活和科学实验中的重要作用。在计算过程中,对解题格式、步骤严格要求,培养他们一丝不苟的科学态度。利用化学方程式计算的实际意义和价值创设教学情境,引发学化学方程式的计算的意义,利用多媒体教学手段选用神舟八号发射成功和天宫一号对接的图片,引发研究化学反应不仅看他能否发生反应,更重要的是对化学反应进行定量研究。利用化学方程式计算的书写格式利用课前抛出的问题,在教师引导下理清思路后,大胆让学生自己思考、探索计算的格式,自己归纳计算的书写步骤和应注意的问题,形成一定的利用化学方程式计算的基本技能。设计情景完成检测练习在学生熟悉了计算格式后,完成利用方程式进行计算的检测,在练习中不断的纠正错误,体会书写的规范格式。
二、教学目标
1.知识与技能:
(1)懂得质量守恒定律是根据化学方程式计算的理论依据。
(2)掌握解题格式和步骤。
(3)学会利用化学方程式的简单计算。
2.过程与方法:
从生产的实际出发,通过对化学方程式中各反应物、生成物之间质量关系的分析,运用数学计算的方法处理相关物质之间量的问题。
3.情感态度与价值观:
认识化学变化中的质量关系以及它在生产及科学研究中的意义。
三、重点、难点
利用化学方程式计算的步骤和格式
四、教学过程教师活动学生活动设计意图一、创设情境播放一组神八发射升空的系列图片观看图片用具体的情景素材引出问题。【提问】神舟八号用长征系列火箭发射升空时,若火箭燃料是液氢,助燃剂是液氧,当火箭点燃升空时会发生什么反应?请写出化学
反应方程式。点燃2H2+O22H2O(提供能量)【提问】这个化学方程式表示什么意义?回答。【讲解】
所有化学反应都是按照一定的质量比(固定)进行的.
【思考】1g氢气可以和g氧气完全反应。回答:点燃2H2+O22H2O
4:32:36
1:x
4:32=1:x
X=8g)从解决简单问题入手,明白化学计算和方程式中物质之间量的关系。【陈述】这就是我们今天要学习的内容:利用化学方程式的简单计算。听讲引入新课程,激发学生学习兴趣。二、新课讲授【提问】已知火箭升空至少携带100Kg的液氢,充分燃烧才能获得足够的能量,如果你是长征系列火箭的设计师,你会在火箭的助燃仓中填充多少千克的液氧,来满足这些液氢的充分燃烧?突破口:化学方程式中氧气和氢气的质量关系。
【讨论】得出结果:
4:32=100:x
X=800Kg尝试用正比例的数学计算方法,结合化学方程式的意义解决实际问题。【提问】如何完整的表达你的解题过程呢?
【指导】阅读教材例1.把自己刚才的解题思路、过程与例题1对比,要求把完整的解题过程仿照例1的格式写出来。【阅读与书写】大约5min完成。
【汇报】展示学生的完整书写格式,进行评价、指正。通过自学、互评的方式规范根据化学方程式进行计算的格式。【课件展示】完整的解题格式。并请同学说出:
1、为什么设未知数时不带单位?
2、怎么找相关的物质?怎么计算其相对分子质量?观看,回答。
与自己的解答过程相比较,进行改正。分析比较,让学生清晰、明确的掌握化学计算的基本格式。【指导】阅读教材例题2,再次强化格式。
【设问】实际生产中,开采的石灰石中一定含有杂质,你们考虑一下,能不能将石灰石的质量直接代入化学方程式中计算?为什么?【讨论】化学方程式中反应物和生成物的质量的关系,是不含杂质的纯量。进一步巩固化学方程式计算的规范格式。【练习】中国登山协会为纪念我国首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年,再次组织攀登,阿旺扎西等一行登山运动员于2003年5月21日13点40分成功登顶。在登山过程中,人均携带4.8Kg的氧气。若在实验室用高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气,需要多少千克的高锰酸钾?【审题】已知什么物质的质量?计算什么物质的质量?两种物质之间存在什么关系?
【书写】计算过程体验正确的规范的计算格式。【投影】评析一份学生作业。
【思考】实际上,运动员需要的氧气用高锰酸钾为原料制取是不合适的,为什么?什么方法更合适?【纠正】比一比,谁找的错误最多!
【查阅资料】可以上网或去图书馆查阅。通过指错、纠错、交流的形式,引导学生关注化学方程式计算中应注意的一些问题。三、课堂小结【小结】通过本节课的学习,你知道了什么?发言、交流锻炼表达能力【练习与实践】东方市的华能火电厂是利用煤的燃烧发电,煤在燃烧时会产生二氧化硫等空气污染物。假如华能火电厂一天燃烧煤的质量是6000t(其中硫的质量为180t),这些煤完全燃烧会产生多少吨二氧化硫?
课后练习巩固、提高

高二化学方程式大全第一章化学方程式总结


一名优秀的教师就要对每一课堂负责,高中教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助高中教师更好的完成实现教学目标。你知道怎么写具体的高中教案内容吗?为了让您在使用时更加简单方便,下面是小编整理的“高二化学方程式大全第一章化学方程式总结”,欢迎阅读,希望您能够喜欢并分享!

高二化学方程式大全第一章化学方程式总结

1,氮气与氢气的反应:N2+3H22NH3

2,氮气与氧气的反应:N2+O2放电=2NO

3,一氧化氮与氧气的反应:2NO+O2=2NO2

4,磷与氧气的反应:4P+5O2点燃=2P2O5

5,五氧化二磷与热水的反应:P2O5+3H2O加热=2H3PO4

6,五氧化二磷与冷水的反应:P2O5+H2O=2HPO3

7,磷在氯气中燃烧(不充足):2P+3Cl2点燃=2PCl3

8,磷在氯气中燃烧(充足):2P+5Cl2点燃=2PCl5

9,三氯化磷与氯气反应:PCl3+Cl2=PCl5

10,氨气与水的反应:NH3+H2ONH3·H2ONH+4+OH-

11,氨水受热分解:NH3·H2O△=NH3↑+H2O

12,氨气与氯化氢的反应:NH3+HCl=NH4Cl

13,氨气的催化氧化:4NH3+5O2催化剂4NO+6H2O

14,氯化氨受热分解:NH4Cl△=NH3↑+HCl↑

15,碳酸氢铵受热分解:NH4HCO3△=NH3↑+H2O+CO2↑

16,硫酸铵与氢氧化钠的反应:(NH4)2SO4+2NaOH△=Na2SO4+2NH3↑+2H2O

17,硝酸铵与与氢氧化钠的反应:NH4NO3+NaOH△=NaNO3+NH3↑+H2O

18,硝酸的不稳定性:4HNO3△或光照=2H2O+4NO2↑+O2↑

19,铜与浓硝酸的反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

20,铜与稀硝酸的反应:3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O

21,浓硝酸与碳的反应:4HNO3+C=2H2O+4NO2↑+CO2↑

22,一氧化碳还原氧化铁:Fe2O3+3CO高温=2Fe+3CO2↑

23,氯气和浓,热的氢氧化钾反应:3Cl2+6KOH(浓,热)=KClO3+5KCl+3H2O

24,铜和氯化铁的反应:Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2

25,硫和硝酸的反应:3S+4HNO3=3SO2↑+4NO↑+2H2O

文章来源:http://m.jab88.com/j/28836.html

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