初中化学人教版九年级上册课题 3 利用化学方程式的简单计算学案及答案

这是一份初中化学人教版九年级上册课题 3 利用化学方程式的简单计算学案及答案，共8页。学案主要包含了学习目标，学习重难点，学习过程等内容，欢迎下载使用。

1．知道质量守恒定律是根据化学方程式计算的理论依据；
2．学会利用化学方程式的简单计算，掌握解题步骤和格式；
3．通过学习认识定量研究对化学学科发展的重大意义。
二、学习重难点
重点：
1．由一种反应物（或生成物）的质量求生成物（或反应物）的质量。
2．根据化学方程式计算的书写格式规范化。
难点：训练和培养化学学科的思维方式和科学方法。
三、学习过程
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 K-39 Mn-55 Ca-40
【知识回顾】
1．仔细观察化学方程式，写出下列化学方程式所表示的相应意义。
= 1 \* GB3 ① C + O2 CO2 = 2 \* GB3 ② 2H2 + O2 2H2O
粒子个数比：（ ）:（ ）:（ ） （ ）:（ ） : （ ）
质 量 比：（ ）:（ ）:（ ） （ ）:（ ） : （ ）
2．写出下列反应的化学方程式，并计算出各物质间的质量比。
①加热高锰酸钾制取氧气
化学方程式：______________________________________；
质 量 比：______________________________________。
②高温煅烧石灰石（CaCO3）生成生石灰（CaO）和二氧化碳
化学方程式：______________________________________；
质 量 比：______________________________________。
【答案】1．①1：1：1、3：8：11；②2：1：2、1：8：9。
2． ①2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑、316：197：87：32；
②CaCO3 CaO + CO2↑、25：14：11。
【课前预习】
1．阅读课本的例题1，根据下面的步骤提示，仿照例题完成下面的练习题。
例题：加热分解31.6 g的高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？
2．练习：氢气是未来汽车的理想燃料。通过电解水可以获得氢气和氧气，若电解18 kg水，可以得到氢气的质量是多少？
【答案】1．
2．（计算过程略）2 g。
【课堂探究】
一、利用化学方程式进行简单计算的依据：
化学方程式表示了反应前后反应物和生成物的________________。
即在化学方程式中，反应物和生成物中的各物质的质量是呈_______关系的，因此只要知道一种反应物或生成物的质量，我们就可以求出其他未知物的质量。
【答案】质量关系、正比例。
二、利用化学方程式进行简单计算的步骤和方法：
1．例题：工业上高温煅烧石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳，如果要制取5.6 t氧化钙，需要碳酸钙多少吨?
【总结】根据化学方程式计算的步骤：
（1）设：根据题意设未知数；
（2）写：书写正确的化学方程式；
（3）找：找出已知量和未知量的质量关系；
（4）列：列出比例式并求解；
（5）答：检查结果，简明作答。
【答案】解：设需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3 CaO + CO2↑
100 56
x 5.6 t
解得x = 10 t
答：需要碳酸钙10 t。
2．下面是四位同学的解题过程和结果如下，请同学们检查讨论后回答：
甲同学做得对吗？ ；你能得到什么启示吗？ 。
乙同学做得对吗？ ；你能得到什么启示吗？ 。
丙同学做得对吗？ ；你能得到什么启示吗？ 。
丁同学做得对吗？ ；你能得到什么启示吗？ 。
【结论】计算要领：写准物质化学式，化学方程要配平；关系式对关系量，计算单位不能忘；关系量间成正比，解设比答要完整。
【答案】甲：不对，物质化学式要正确；乙：不对，化学方程式要配平；丙：不对，物质间的对应关系要正确；丁：对。
3． 含杂质问题的计算方法
例题：已知一氧化碳在加热条件下与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，若100 t含杂质20%的铜矿（主要为氧化铜），可制得多少吨的铜。
思路分析：代入化学方程式计算的量必须是参加反应的或反应生成的纯净物的质量，若不纯，要换算成纯量；若有反应物剩余或原来有生成物的都要扣除。
【答案】
【总结】根据化学方程式计算应该注意的事项：
（1）正确书写化学方程式，准确列出有关反应物或生成物的质量比；
（2）列式时，各物质的质量单位必须统一，对应关系要正确；
（3）反应物、生成物都必须是纯净物，如果是混合物，应该把不纯物的质量按题意转化为纯净物的质量；
（4）解题的过程要完整，规范；
（5）设未知数是要指明物理量，不要带单位。
【练一练】把干燥、纯净的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5 g装入大试管中，加热制取氧气，待反应完全后，将试管冷却、称量，得到10.7 g固体物质。试计算：
（1）制得氧气的质量是多少？
（2）15.5 g固体物质中所含氯酸钾的质量是多少？
【答案】（计算过程略）（1）4.8 g；（2）12.25 g。
【学后反思】通过本节课的学习，你收获了什么？
【测评反馈】
1．在反应A+3B=2C+3D中，已知A与B恰好完全反应生成4.4 gC和2.7 gD，则C与D的相对分子质量之比为（ ）
A． 44：27 B． 22：9 C． 2：3 D． 44：9
【答案】 B
【解析】解：设C与D的相对分子质量分别为x、y
故答案为：B。
2．在化学反应A+3B=2C+3D中，已知8 gA跟0.3 gB恰好完全反应生成2.7 gD。又知B的相对分子质量为2，则C的相对分子质量为（ ）
A． 18 B． 28 C． 40 D． 56
【答案】 D
【解析】根据质量守恒定律，可求出生成C的质量为： 。再根据化学方程式可求出C的相对分子质量，设C的相对分子质量为x。
故答案为：D。
3．在一个密闭容器内有四种物质，在一定条件下完全反应后，测得反应前后各物质的质量如下：
已知X的相对分子质量为N，Q的相对分子质量为2N，下列推理正确的是（ ）
A． 反应后Q的质量为9 g
B． 反应中Y与Q发生改变的质量之比为1∶1
C． 反应后生成15 g Z
D． X与Q反应前的化学计量数之比为2∶1
【答案】 A
【解析】A．反应前的总质量=反应后的总质量，待测质量=4+10+1+21-0-12-15=
9 g，反应后Q的质量是9 g，符合题意；
B．Y与Q发生改变的质量比=（12-10）：（21-9）=2：12=1：6，不符合题意；
C．反应后生成Z的质量是15-1=14 g，不符合题意；
D．已知X的相对分子质量为N，Q的相对分子质量为2N，化学方程式：aX+bQ=cY+dZ
= ，解之得：a：b=2：3，不符合题意。
故答案为：A。
4．某碳酸钙和氧化钙组成的混合物中，钙元素的质量分数为60%，将60 g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变，则生成二氧化碳的质量是（ ）
A． 8.8 g B． 26.4 g C． 9.6 g D． 36 g
【答案】 C
【解析】设碳酸钙质量为x
则， x=g，设生成二氧化碳的质量为y
CaCO3=CaO＋CO2↑
100 44
g y
则y=9.6 g ；
故选C。
5．据中国国家航天局宣布，携带月球土壤样品的嫦娥五号的返回器已经成功着陆在内蒙古自治区境内。运载“嫦娥五号”火箭长征五号可使用液态四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2)为推进剂，其完全反应的化学方程式为： ，请计算：
（1）偏二甲肼(C2H8N2)中碳元素的质量分数为 。
（2）R的化学式为 。
（3）若燃烧24 t偏二甲肼(C2H8N2)则至少需要消耗四氧化二氮(N2O4)的质量为多少？
【答案】（1）40%
（2）N2
（3）解：设至少需要四氧化二氮的质量为x，
x=73.6 t
答：至少需要四氧化二氮的质量为73.6 t。
【解析】（1）碳元素质量分数= ；
故答案为：40%。
（2）根据化学方程式可以看出反应前含有2个碳原子，8个氢原子，6个氮原子，8个氧原子，反应后目前有2个碳原子，8个氧原子和8个氢原子，因此还需要有6个氮原子，提出公因数3后，正好组成1个氮气分子，所以R为N2；
故答案为：N2。
（3）略。
6．“蛟龙号”是我国研制的深海载人潜水器。潜水器的供氧装置中发生的反应为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。计算：用这种方法制取16 g氧气，需要过氧化钠的质量。
【答案】 解：设需要过氧化钠的质量为x。
x=78 g
答：需要过氧化钠的为78 g。
解题步骤
书写格式
1．设未知量
2．写出反应的化学方程式
3．写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积以及已知量、未知量
4．列比例式求解
5．简明地写出答案
书写格式
设：可以得到氧气的质量为x
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2×(39+55+4×16) 1×(2×16)
31.6 g x
解得x=3.2 g
答：可以得到3.2 g氧气。
甲同学：[解]设可得氢气质量为x。 HO2eq \(=====,\s\up7(电解),)H↑+ O2↑
33 1
36g x
33/1=36g/x
x = 1.1 g
答：可得到1.1克氢气
乙同学：[解]设可得氢气质量为x。
H2Oeq \(=====,\s\up7(电解),)H2↑+ O2↑
18 2
36 g x
18/2=36g/x
x = 4 g
答：可得到4克氢气
丙同学：[解]设可得氢气质量为x。
2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解),)2H2↑+ O2↑
36 4 32
36 x
36/32=36/x
x = 32
答：可得到32克氢气
丁同学：[解] 设可得氢气质量为x。
2H2Oeq \(=====,\s\up7(电解),)2H2↑+ O2↑
36 4
36g x
36/4=36g/x
x = 4 g
答：可得到4克氢气
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
4
10
1
21
反应后质量/g
0
12
15
待测