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化学九年级上册第五单元 定量研究化学反应第三节 化学反应中的有关计算学案
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这是一份化学九年级上册第五单元 定量研究化学反应第三节 化学反应中的有关计算学案，文件包含第五单元第三节化学反应中的有关计算导学案2021-2022鲁教版化学九年级上册学生版doc、第五单元第三节化学反应中的有关计算导学案2021-2022鲁教版化学九年级上册教师版doc等2份学案配套教学资源，其中学案共10页， 欢迎下载使用。
第三节 化学反应中的有关计算
利用化学方程式计算的依据
1.理论依据:化学反应都遵循 质量守恒 定律。
2.计算依据:化学方程式能表示出反应物与生成物之间的 质量 关系,即各物质之间的 质量比 。
利用化学方程式进行简单计算的步骤
【以题为例】18 kg水分解产生多少氢气?
【漫画助学】
比一比;等质量的过氧化氢与水均完全分解,谁得到氧气的量多?
提示:根据化学反应方程式可知水中氧元素全部转化为氧气,即氧气为总量的 QUOTE eq \f(16,18) ;而过氧化氢中有一半质量的氧元素转移到生成的氧气中,有一半转移到生成的水中,所以氧气的比例占总量的 QUOTE eq \f(16,34) ,因此水完全分解获得的氧气更多。
探究点 利用化学方程式的计算
(2020·荆门中考)将12.5 g混有二氧化锰的氯酸钾固体加热至质量不再减少,冷却后称量固体的质量为7.7 g。
【探究问题】
1.反应中二氧化锰是 催化剂 ,反应前后其质量 没有 (填“有”或“没有”)变化。试管内剩余固体是 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
2.根据 质量守恒定律 ,固体质量的减少是因为 反应生成氧气 ,由此得到反应中纯净物氧气的质量= 12.5 g- 7.7 g= 4.8 g。
3.计算原混合物中氯酸钾的质量。(易错点)
解:设氯酸钾质量为x,
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 4.8 g
eq \f(245,96) ＝ eq \f(x,4.8 g) ,x=12.25 g,
答:反应前固体中氯酸钾的质量是12.25 g。
【典例】(2020·黔西南州中考改编)实验室用68 g过氧化氢溶液和2 g二氧化锰制取氧气,实验中非气态物质的总质量随时间变化如图所示。回答下列问题:
(1)反应中二氧化锰的作用是 催化作用 。
(2)计算过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。(写出计算过程)
【解析】(1)由催化剂的定义可知,二氧化锰作为催化剂在化学反应中起催化作用,前后本身的质量和化学性质都没有发生变化;
(2)根据质量守恒定律,反应产生氧气的质量=68 g+2 g-66.8 g=3.2 g
设产生3.2 g氧气需要H2O2的质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2 g
eq \f(68,32) ＝ eq \f(x,3.2 g) 解得:x=6.8 g
答:过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8 g。
答案:(1)催化作用 (2)6.8 g(解题过程见解析)
1.2020年5月5日,配置有氢氧发动机的长征五号B火箭,搭载我国新一代载人试验飞船顺利升空,飞船成功返回。从变化观念和平衡思想的角度认识反应:2H2+O22H2O。下列说法正确的是(B)
A.氢气和氧气混合生成水
B.反应前后元素种类不变、化合价改变
C.2 g氢气和1 g氧气反应生成3 g水
D.氢气和氧气反应吸收热量
2.下列实验数据符合反应事实的是(C)
A.16 g氢气和2 g氧气反应生成18 g水
B.9 g氢气和9 g氧气反应生成18 g水
C.1 g氢气和8 g氧气反应生成9 g水
D.8 g氢气和1 g氧气反应生成9 g水
3.小林和小明在学习合作中讨论:相同质量的下列物质分别在氧气中完全燃烧,哪种物质消耗氧气最多?请你也参与讨论,你认为消耗氧气最多的物质是(B)
A.C B.H2 C.Fe D.P
4.在化学反应A2+BCB+A2C中,反应物BC与生成物B的质量关系如图所示。若2 g A2和80 g BC恰好完全反应,则生成 A2C的质量为(C)
A.64 gB.80 gC.18 gD.9 g
5.某学生计算30 g炭与足量的氧气反应,可以得到多少g CO2时,出现了以下几种算式,其中正确的是(B)
A． eq \f(12,30 g) ＝ eq \f(x,44) B． eq \f(12,44) ＝ eq \f(30 g,x)
C． eq \f(12,x) ＝ eq \f(30 g,44) D． eq \f(12,x) ＝ eq \f(44,30 g)
6.化学反应A+BC+2D,已知49 g A恰好与29 g B完全反应,生成60 g C。已知C的相对分子质量为120,则D的相对分子质量为 18 。
7.(2020·黄冈中考)“人工固氮”每年能生产11.9亿吨氨(NH3),反应原理为N2+ 3H22NH3。根据化学方程式计算:“人工固氮”每年固定氮气的质量是多少?
解:设每年固定氮气的质量为x
N2+3H22NH3
28 34
x 11.9亿吨
eq \f(28,34) ＝ eq \f(x,11.9亿吨) x=9.8亿吨
答:每年固定氮气的质量是9.8亿吨。
答案:9.8亿吨(解题过程见解析)
将16 g硫在给定量的氧气中燃烧,有如下实验数据:
分析数据回答:
(1)在三次实验中,第 2 次恰好完全反应。
(2)在第 1 次实验中硫有剩余,剩余 14.5 g。
(3)在第 3 次实验中氧气有剩余。
计算步骤
标准答案
注意事项
(1)设:设未知量
(2)写:写出反应的化学方程式
(3)找:找出相关物质的化学计量数与化学式量的乘积,以及已知量与未知量
(4)列:列比例
(5)求:求解
(6)答:写出简明答案
解:设生成氢气的质量为x①。
2H2O 2H2↑+O2↑②
2×18③ 2×2
18 kg④ x
eq \f(36,4) ＝ eq \f(18 kg,x)
x= QUOTE eq \f(4×18 kg,36) =2 kg
答:18 kg水分解生成氢气的质量为2 kg
①所设未知数不能带单位
②要写对化学方程式并配平
③不要漏掉化学式前的化学计量数
④必须用纯净物的质量计算,计算结果要带单位
⑤答不能漏写
实验1
实验2
实验3
给定O2的质量
1.5 g
16 g
20 g
生成SO2质量
3.0 g
32 g
32 g
第三节 化学反应中的有关计算
利用化学方程式计算的依据
1.理论依据:化学反应都遵循 质量守恒 定律。
2.计算依据:化学方程式能表示出反应物与生成物之间的 质量 关系,即各物质之间的 质量比 。
利用化学方程式进行简单计算的步骤
【以题为例】18 kg水分解产生多少氢气?
【漫画助学】
比一比;等质量的过氧化氢与水均完全分解,谁得到氧气的量多?
提示:根据化学反应方程式可知水中氧元素全部转化为氧气,即氧气为总量的 QUOTE eq \f(16,18) ;而过氧化氢中有一半质量的氧元素转移到生成的氧气中,有一半转移到生成的水中,所以氧气的比例占总量的 QUOTE eq \f(16,34) ,因此水完全分解获得的氧气更多。
探究点 利用化学方程式的计算
(2020·荆门中考)将12.5 g混有二氧化锰的氯酸钾固体加热至质量不再减少,冷却后称量固体的质量为7.7 g。
【探究问题】
1.反应中二氧化锰是 催化剂 ,反应前后其质量 没有 (填“有”或“没有”)变化。试管内剩余固体是 混合物 (填“纯净物”或“混合物”)。
2.根据 质量守恒定律 ,固体质量的减少是因为 反应生成氧气 ,由此得到反应中纯净物氧气的质量= 12.5 g- 7.7 g= 4.8 g。
3.计算原混合物中氯酸钾的质量。(易错点)
解:设氯酸钾质量为x,
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 4.8 g
eq \f(245,96) ＝ eq \f(x,4.8 g) ,x=12.25 g,
答:反应前固体中氯酸钾的质量是12.25 g。
【典例】(2020·黔西南州中考改编)实验室用68 g过氧化氢溶液和2 g二氧化锰制取氧气,实验中非气态物质的总质量随时间变化如图所示。回答下列问题:
(1)反应中二氧化锰的作用是 催化作用 。
(2)计算过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。(写出计算过程)
【解析】(1)由催化剂的定义可知,二氧化锰作为催化剂在化学反应中起催化作用,前后本身的质量和化学性质都没有发生变化;
(2)根据质量守恒定律,反应产生氧气的质量=68 g+2 g-66.8 g=3.2 g
设产生3.2 g氧气需要H2O2的质量为x
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2 g
eq \f(68,32) ＝ eq \f(x,3.2 g) 解得:x=6.8 g
答:过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8 g。
答案:(1)催化作用 (2)6.8 g(解题过程见解析)
1.2020年5月5日,配置有氢氧发动机的长征五号B火箭,搭载我国新一代载人试验飞船顺利升空,飞船成功返回。从变化观念和平衡思想的角度认识反应:2H2+O22H2O。下列说法正确的是(B)
A.氢气和氧气混合生成水
B.反应前后元素种类不变、化合价改变
C.2 g氢气和1 g氧气反应生成3 g水
D.氢气和氧气反应吸收热量
2.下列实验数据符合反应事实的是(C)
A.16 g氢气和2 g氧气反应生成18 g水
B.9 g氢气和9 g氧气反应生成18 g水
C.1 g氢气和8 g氧气反应生成9 g水
D.8 g氢气和1 g氧气反应生成9 g水
3.小林和小明在学习合作中讨论:相同质量的下列物质分别在氧气中完全燃烧,哪种物质消耗氧气最多?请你也参与讨论,你认为消耗氧气最多的物质是(B)
A.C B.H2 C.Fe D.P
4.在化学反应A2+BCB+A2C中,反应物BC与生成物B的质量关系如图所示。若2 g A2和80 g BC恰好完全反应,则生成 A2C的质量为(C)
A.64 gB.80 gC.18 gD.9 g
5.某学生计算30 g炭与足量的氧气反应,可以得到多少g CO2时,出现了以下几种算式,其中正确的是(B)
A． eq \f(12,30 g) ＝ eq \f(x,44) B． eq \f(12,44) ＝ eq \f(30 g,x)
C． eq \f(12,x) ＝ eq \f(30 g,44) D． eq \f(12,x) ＝ eq \f(44,30 g)
6.化学反应A+BC+2D,已知49 g A恰好与29 g B完全反应,生成60 g C。已知C的相对分子质量为120,则D的相对分子质量为 18 。
7.(2020·黄冈中考)“人工固氮”每年能生产11.9亿吨氨(NH3),反应原理为N2+ 3H22NH3。根据化学方程式计算:“人工固氮”每年固定氮气的质量是多少?
解:设每年固定氮气的质量为x
N2+3H22NH3
28 34
x 11.9亿吨
eq \f(28,34) ＝ eq \f(x,11.9亿吨) x=9.8亿吨
答:每年固定氮气的质量是9.8亿吨。
答案:9.8亿吨(解题过程见解析)
将16 g硫在给定量的氧气中燃烧,有如下实验数据:
分析数据回答:
(1)在三次实验中,第 2 次恰好完全反应。
(2)在第 1 次实验中硫有剩余,剩余 14.5 g。
(3)在第 3 次实验中氧气有剩余。
计算步骤
标准答案
注意事项
(1)设:设未知量
(2)写:写出反应的化学方程式
(3)找:找出相关物质的化学计量数与化学式量的乘积,以及已知量与未知量
(4)列:列比例
(5)求:求解
(6)答:写出简明答案
解:设生成氢气的质量为x①。
2H2O 2H2↑+O2↑②
2×18③ 2×2
18 kg④ x
eq \f(36,4) ＝ eq \f(18 kg,x)
x= QUOTE eq \f(4×18 kg,36) =2 kg
答:18 kg水分解生成氢气的质量为2 kg
①所设未知数不能带单位
②要写对化学方程式并配平
③不要漏掉化学式前的化学计量数
④必须用纯净物的质量计算,计算结果要带单位
⑤答不能漏写
实验1
实验2
实验3
给定O2的质量
1.5 g
16 g
20 g
生成SO2质量
3.0 g
32 g
32 g
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