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第五单元　化学反应的定量关系
课题 2　化学方程式（第 3 课时）
反应物用量
过多
过少
产量不足……
浪费
　　交流分享
　　回忆实验室制取氧气的学生实验，你完成得顺利吗？
知识回顾
投料问题
　　学习任务 1
　　探寻化学变化中的质量关系
　　问题：制取 2 瓶氧气（约为 0.64 g），至少应放入的高锰酸钾的质
量是多少？
知识回顾
　　问题：制取 2 瓶氧气（约为 0.64 g），至少应放入的高锰酸钾的质
量是多少？
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2+O2↑
△
元素的
质量守恒
m（氧气）＝m（氧元素）
m（高锰酸钾）×氧元素的质量分数＝m（氧元素）
未全部转化为氧气
m（高锰酸钾）＝m（锰酸钾）＋m（二氧化锰）＋m（氧气）
物质总
质量守恒
转化关系中的其他物质
知识回顾
知识回顾
　　问题：制取 2 瓶氧气（约为 0.64 g），至少应放入的高锰酸钾的质
量是多少？
定
量
质量
守恒
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2+O2↑
△
定
性
物质转
化关系
元素的
质量守恒
m（氧气）＝m（氧元素）
m（高锰酸钾）×氧元素的质量分数＝m（氧元素）
未全部转化为氧气
m（高锰酸钾）＝m（锰酸钾）＋m（二氧化锰）＋m（氧气）
物质总
质量守恒
转化关系中的其他物质
新课导入
体现
描述
表示
化学方程式
定性
定量
质量守恒
物质转化关系
化学反应
比例关系
新知探究
　　资料 1
　　在石灰石（CaCO3）煅烧前后分别称重，反应的化学方程式及部分实验数据如下∶
CaCO3 CO2↑＋CaO
高温
第一组 100 g 44 g
第二组 200 g 88 g
第三组 300 g 132 g
　　学习任务 2
　　阅读资料，了解科学家的探索
　　问题：在化学反应中，物质间有什么质量关系？
　　学习任务 2
　　阅读资料，了解科学家的探索
　　问题：在化学反应中，物质间有什么质量关系？
新知探究
　　资料 2
　　18 世纪，拉瓦锡用精确的定量实验研究
了氧化汞分解反应中各物质质量的变化。他
发现，每分解 45 份质量的氧化汞，恰好生成
41.5 份质量的汞和 3.5 份质量的氧气。
2HgO O2↑＋2Hg
△
归纳总结
　　化学反应中的各物质质量间存在比例关系
　　资料 1：每 100 份质量的石灰石在充分煅烧后，总是生成 44 份质量的二氧化碳。
　　资料 2：拉瓦锡发现，每分解 45 份质量的氧化汞，恰好生成 41.5 份质量的汞和 3.5 份质量的氧气。
　　学习任务 3
　　分析实验数据，体会化学反应中各物质间质量关系
　　问题 1：电解水反应中，各物质质量间是否也存在比例关系？
新知探究
－
＋
6.3
13.0
第 1 组
＋
－
7.4
15.2
第 2 组
＋
－
8.2
16.8
第 3 组
H2（负极） O2（正极）
第 1 组 13.0×10－3 L 6.3×10－3 L
第 2 组 15.2×10－3 L 7.4×10－3 L
第 3 组 16.8×10－3 L 8.2×10－3 L
m＝ρV
常温常压下　
H2 的密度为 0.082 g/L
O2 的密度为 1.309 g/L
　　H2的质量＝H2的密度×H2的体积＝0.082 g/L×13.0×10－3 L＝1.066×10－3 g
　　O2的质量＝O2的密度×O2的体积＝1.309 g/L×6.3×10－3 L＝8.247×10－3 g
　　H2O的质量＝O2的质量+H2的质量＝9.313×10－3 g
　　问题 2：如何计算参加反应的水和生成氢气、氧气的质量？
新知探究
参加反应的水的质量/10－3 g H2 的质量/ 10－3 g O2 的质量/ 10－3 g 质量比
第 1 组 9.313 1.066 8.247
第 2 组 10.933 1.246 9.687
第 3 组 12.108 1.378 10.73
8.77∶1∶7.77
8.79∶1∶7.79
8.74∶1∶7.74
1
　　问题 2：如何计算参加反应的水和生成氢气、氧气的质量？
新知探究
　　问题 3：电解水反应中，各物质质量间是否也存在比例关系？
新知探究
参加反应的水的质量/10－3 g H2 的质量/ 10－3 g O2 的质量/ 10－3 g 质量比
第 1 组 9.313 1.066 8.247
第 2 组 10.933 1.246 9.687
第 3 组 12.108 1.378 10.73
8.77∶1∶7.77
8.79∶1∶7.79
8.74∶1∶7.74
　　参加反应的水与生成的氢气、氧气的质量存在固定比例关系，约为
9∶1∶8。
活动2
化学方程式
分子 实际质量
H2 0.332×10－23 g
O2 5.32×10－23 g
H2O 2.992×10－23 g
新知探究
　　学习任务 4
　　分析化学反应中各物质间存在固定比例关系的原因
　　问题：为什么参加反应的水、生成氢气和氧气的质量比约为 9∶1∶8？
通电
2H2O 2H2↑+O2↑
相对原子质量
H 1 O 16
微观示意图
微观实际质量比 2×2.992×10－23 g ∶ 2×0.332×10－23 g ∶ 1×5.32×10－23 g
相对质量比 2×（1×2＋16） ∶ 2×（1×2） ∶ 1×（16×2）
质量最简比 9 ∶ 1 ∶ 8
宏观物质实际质量比 2n×（1×2 + 16） ∶ 2n×（1×2） ∶ n×（16×2）
新知探究
化学方程式
通电
2H2O 2H2↑+O2↑
相对原子质量
H 1 O 16
微观示意图
简洁
m（水）∶m（氧气）＝9∶8
　　学习任务 5
　　应用质量比，解决实际定量问题
　　问题 1：若电解水反应生成 0.64 g 氧气，则反应中消耗水的质量是多少？
新知探究
质量
守恒
m（水）×氧元素的质量分数＝m（氧元素）
m（水）× ×100%＝0.64 g
全部转化
为氧气
定
量
2H2O 2H2↑+O2↑
通电
物质转
化关系
定
性
9 ∶ 1 ∶ 8
比例
关系
定
量
m（水）∶0.64 g＝9∶8
=m（氧气）
相对原子质量
H 1 O 16
　　问题 1：若电解水反应生成 0.64 g 氧气，则反应中消耗水的质量是多少？
0.64 g
x
解：设消耗水的质量为 x。
x
0.64 g
=
8
9
x＝0.72 g
答：消耗水的质量为 0.72 g。
1×（16×2）
2H2O 2H2↑+O2↑
2×（1×2+16）
写出化学方程式
化学计量数×相对分子质量
设未知数
数学计算：列比例式
简明答题
写出已知量、未知量
求解
找到所需比例关系
9
1
8
相对原子质量
H 1 O 16
新知探究
通电
学以致用
0.64 g
x
解：设高锰酸钾的质量为 x。
x
0.64 g
=
32
316
x＝6.32 g
答：至少应放入高锰酸钾的质量为 6.32 g。
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
△
写出化学方程式
化学计量数×相对分子质量
设未知数
数学计算：列比例式
简明答题
写出已知量、未知量
求解
找到所需比例关系
2×(39+55+16×4) 1×(16×2)
相对原子质量
H 1 O 16
K 39 Mn 55
　　问题 2：制取 2 瓶氧气（约为 0.64 g），至少应放入的高锰酸钾的质量是多少？
归纳总结
应用
依据
体现
描述
表示
化学方程式
定性
定量
质量守恒
比例关系
物质转化关系
化学反应
根据化学方程式进行简单计算
进行简单计算
知一
求其他
　　学习任务 6
　　进阶挑战
　　问题：这个配方可以得到酸味的气泡水吗？
　　配方：
　　在洁净的塑料汽水瓶中加入约 1.5 g 小苏打，注入凉开水，再加入约 1.5 g 柠檬酸，立即旋紧瓶盖，摇匀，放入冰箱冷藏半小时。
　　资料：
　　反应原理：3NaHCO3＋C6H8O7＝C6H5O7Na3+3H2O+3CO2↑
小苏打
咸味
轻微苦涩味
柠檬酸
酸味
柠檬酸钠
清凉
咸辣味
水
无味
二氧化碳
无味
反应后有剩余
拓展提升
拓展提升
x
1.5 g
解：假设有 1.5 g 小苏打全部参加反应，需要
柠檬酸的质量为 x。
x＝1.1 g
答：经计算判断柠檬酸有剩余，可得到微酸口味气泡水。
3NaHCO3＋C6H8O7＝C6H5O7Na3＋3H2O＋3CO2↑
写出化学方程式
设未知数
数学计算：列比例式
简明答题
写出已知量、未知量
求解
找到所需比例关系
252
192
x
1.5 g
=
252
192
1.5 g 大于 1.1 g
相对原子质量
H 1 O 16
C 12 Na 23
课堂小结
　　化学变化中的定量关系
应用
依据
体现
描述
表示
化学方程式
定性
定量
比例关系
物质转化关系
化学反应
根据化学方程式进行简单计算
物质之间
固定的质量比
物质
总质量守恒
元素
质量守恒
质量守恒
　　1．加热 8 g 高锰酸钾，一段时间后停止加热，冷却后称得剩余固体
质量为 7.2 g。
　　计算∶
　　（1）生成的氧气质量是多少？
　　（2）剩余固体中含有哪些物质？质量各是多少？
课后任务
　　2．某同学在试管中加入 50.2 g 过氧化氢溶液（过氧化氢和水的混合
物）和 1.0 g 二氧化锰制取氧气，充分反应后称得试管中的剩余物质的质
量为 49.6 g。
　　计算：
　　（1）最多可制得氧气的质量。
　　（2）50.2 g 过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
课后任务

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