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5.3 利用化学方程式的简单计算
【学习目标】
1．学会利用化学方程式的简单计算，正确掌握计算的格式和步骤。
2．通过对化学方程式中物质间质量比的分析，初步理解反应物和生成物之间的质和量的关系。
3．通过多层次的练习，提高学生的解题技巧，培养学生的思维能力，加深学生对化学知识的认识和理解。
【教学重难点】
重点：根据化学方程式计算的步骤和格式。
难点：解题格式的规范化及化学计算设答与物理、数学的区别。
【教学方法】
启发诱导法、观察交流法、合作探究法。
【教学过程】
新课导入：
实验情景。想收集三瓶才收集了两瓶，怎么就没有氧气产生了呢？都已经收集四瓶了，怎么还有呢？
到底取用多少克过氧化氢才能既满足实验要求又不浪费药品呢？
新课学习：
一、利用化学方程式的简单计算
（一）复习回顾
计算：磷在空气中燃烧反应中反应物与生成物之间的质量比。（白磷：氧气：五氧化二磷=124：160：284）
1．小结：明确在化学反应中，反应物与生成物之间的质量比是成正比例关系。因此，利用正比例关系根据化学方程式中已知的一种反应物（或生成物）的质量，可出求生成物或反应物的量。
（二）例题1：讲解解题方法
仔细学习例题一，归纳解题步骤。
例1：加热分解6.3 g高锰酸钾，可以得到多少克氧气？
1．解题步骤
（1）设未知量：
解：设可以得到氧气的质量为x。
（2）写出化学方程式：
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）写出相对分子质量以及已知量、未知量：
2×158 32
6.3 g x
（4）列比例式求解：
2×158/32 =6.3 g/x
x=0.6 g
（5）简明地写出答案：
答：可以得到0.6克氧气。
跟踪练习1： 已知1 kg的氢气就能供一辆功率为50 KW的汽车跑大约100 km。现有18 kg水，利用适当的技术分解水产生氢气，能让这辆汽车跑多远？
解：设18 kg的水分解生成氢气的质量为x。
2H2O2H2↑+O2↑
36 4
18 kg x
36/4=18 kg/x
x =2 kg
2×100 km=200 km
答：能让这辆汽车跑200 km。
（三）归纳总结
1．三个关键：
（1）准确书写化学式；
（2）化学方程式要配平；
（3）准确计算式量并找准关系。
2．三个要领：
（1）步骤要完整；
（2）格式要规范；
（3）得数要准确。
3．计算过程中注意事项：
（1）设未知量时一定要注意质量单位，已知量和未知量单位不一致的一定要进行单位换算，单位必须一致才能计算。
（2）写出方程式要注意配平，而且要注意方程式的完整，反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明。
（3）相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面，一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数，已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。
（4）计算结果的小数位保留按题中要求进行，若题中没有要求，一般保留一位小数。
（四）跟踪练习2
导入时遗留问题：实验室要用9.6 g氧气做实验。小红同学提议利用分解过氧化氢的方法来制取氧气。那么，请你帮小红同学计算一下，至少需要准备多少过氧化氢？生成水多少？
解：设制取9.6 g氧气需要过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 9.6 g
68/32=x/9.6 g
x=20.4 g
生成水的质量=20.4 g-9.6 g=10.8 g
答：制取9.6 g氧气需要20.4 g过氧化氢，生成水10.8 g。
（五）归纳计算题型
1．已知反应物的质量求生成物的质量；
2．已知生成物的质量求反应物的质量；
3．已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量；
4．已知一种生成物的质量求另一种生成物的质量。
（六）讲解例题
例2：汽车尾气排放出的气体主要有NO和NO2，它们会污染环境，可用氨气（NH3）除去。反应的化学方程式为2NH3+NO+NO2 2N2+3H2O。若反应后得到56 g N2，则理论上消耗NH3多少克？
解：设理论上消耗NH3的质量为x。
2NH3+NO+NO2 2N2+3H2O
34 56
x 56 g
34/x=56/56 g，
解得x=34 g
答：理论上消耗NH3的质量为34 g。
（七）有关不纯反应物或生成物的计算
纯物质的质量 = 不纯物质的质量 ×纯度（即：质量分数）
例3：高温煅烧含杂质10%的石灰石（主要成分为CaCO3）100吨，可得生石灰（CaO）多少吨？
解：设可得生石灰质量为x。
CaCO3 CaO + CO2↑
100 56
100t×（1-10%） x
100/56=100t×（1-10%）/x
x =50.4 t
答：可得生石灰50.4吨。
（八）关于质量和体积间的换算
质量 = 密度×体积；体积 = 质量÷密度
例题4：氢气是理想的高能燃料，其燃烧产物对环境无污染。若充分燃烧8 g氢气，在标准状况下，最少需要氧气多少升(标准状况下氧气的密度约为1.43 g/L)？
解：设需要氧气的质量为x。
2H2＋O22H2O
4 32
8 g x
＝
x＝＝64 g
氧气的体积为 64 g÷1.43 g/L≈44.8 L
答：需要氧气的体积为44.8 L。
跟踪练习3：足量的镁带在标准状况下与11.2升的氧气（密度为1.43 g/L) 充分燃烧，可以生成多少克氧化镁？
解：m= ρv = 1.43 g/L×11.2 L≈16 g
设可生成氧化镁的质量为x。
2Mg＋O2 2MgO
32 80
16 g x
32/16=80/x
x=40 g
答：充分燃烧后可生成氧化镁 40 克。
课堂练习：
1．根据质量守恒定律及2Mg+O22MgO的反应方程式，下列各组数据依次为m(Mg)、m(O2)、m(MgO)的质量，其中正确的是（ ）
A．2 g、3 g、5 g B．3 g、2 g、5 g C．1 g、4 g、5 g D．4 g、1 g、5 g
【答案】B
【解析】镁、氧气和氧化镁的相对质量比是48：32：80。同时约去16后是3：2：5，故选B。
2．根据化学方程式：3A+3B=C+4D，68克的A能与40克的B恰好完全反应，生成24克的C，若A的相对分子质量为136，则D的相对分子质量为（ ）
A． 408 B． 68 C． 126 D． 50
【答案】C
【解析】解：设D物质的相对分子质量为x，反应生成D的质量为：68 g+40 g﹣24 g=84 g，
3A + 3B = C +4D
408 4x
68 g 84 g
408/68g=4x/84g
x=126
故答案为：C。
3．实验室中用石灰石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸制CO2，发生的反应为：CaCO3＋2HCl = CaCl2＋H2O＋CO2↑请你计算，50 g CaCO3与足量的稀盐酸完全反应，理论上可制得CO2多少克？
解：设理论上可制得CO2的质量为x。
CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑
100 44
50 g x
＝
x＝＝22 g
答：理论上可制得CO2 22 g。
4．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。
（1）反应时生成氧气的质量为　 g。
（2）计算反应前固体中二氧化锰的质量分数（要求写出计算过程）。
【解析】（1）反应时生成氧气的质量为：12.5 g﹣7.7 g＝4.8 g。
故填：4.8。
（2）设氯酸钾质量为x，
2KClO32KCl+3O2↑，
245 96
x 4.8 g
＝，
x＝12.25 g，
反应前固体中二氧化锰的质量分数是：×100%＝2%，
答：反应前固体中二氧化锰的质量分数是2%。
课堂小结：
本节课我们通过多项学习活动，学会了利用化学方程式的简单计算，掌握了计算的格式和步骤。熟练运用三个要领：①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。三个关键：①准确书写化学式；②化学方程式要配平；③准确计算式量并找准关系。通过对化学方程式中物质间质量比的分析，初步理解反应物和生成物之间的质和量的关系，这是解答理解题意的关键一步。通过多层次的练习，提高了解题技巧，锻炼了思维能力，加深了对化学知识的认识和理解。
作业布置：
完成配套课后练习。
【板书设计】
根据化学方程式进行计算的步骤
（1）设未知量；
（2）写出反应的化学方程式；
（3）计算相关物质的质量比；
（4）标出己知量、未知量；
（5）列比例式；
（6）解比例式；
（7）简明地写出答语。
【课后反思】
本节课是初中化学的一个难点，在上课过程中，不要期望过高，学生也不会一下就掌握多少，还需要在以后的教学中慢慢体会掌握。

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