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1.3 化学反应中
物质质量的关系
【第一单元 我们呼吸的空气】
八年级下册
由于化学方程式能表示反应前后各物质的质量关系，因此，我们可以利用化学方程式计算化学反应中各成分的质量。
燃烧2kg木炭，需要消耗多少千克氧气？
电解4.5g水，能得到多少克氢气？
如何来完成这些定量研究呢？
物质的质量比　12　:　32　　　:　　　44
化学方程式可表示反应物、生成物各物质间的质量比。
化学方程式　C　+　O 　　 　　CO
点燃
每12g碳跟32g氧气完全反应，可生成44g二氧化碳。
24kg碳能与多少千克氧气完全反应？生成多少千克二氧化碳？
3、 写出相关物质的相对分子质量和已知量
C+ O2 CO2
1、设未知量
2、正确书写化学方程式
4、列出比例式、求解
5、对问题做出简明回答
例题 利用水通电分解生成氢气和氧气。电解4.5g水时，能得到多少克氢气？
解：设能得到氢气的质量为m：
2H2O──通电→2H2↑＋O2↑
36 4
4.5g m
列比例式：
36 4.5g
── ＝ ────
4 m
求得m＝(4×4.5g)/36＝0.5g
答：电解4.5g水时，能得到0.5g氢气。
应用1.已知反应物质量，求生成物质量
例1. 加热分解5.8克氯酸钾，可以得到多少克氧气？
同时生成氯化钾多少克？
应用2.已知生成物质量，求反应物质量
例2. 医疗上需要180千克氧气，用电解水的方法来制取，需要多少千克水？同时可以得到多少千克氢气？
根据化学方程式计算
注意点：
1、化学方程式是否书写正确
2、相对分子质量计算是否正确
3、已知量和待求量是否分析清楚
4、所列比例式是否正确
依据：
化学反应中的各物质的质量比是一定的
且宏观的质量比与微观的质量比是一样的
例3．工业上常用电解水制取氢气，现制得标准状态下氢气2.24升（H2密度为0.09克/升），则需电解多少克水？同时还能得到氧气多少升？（O2密度为1.429克/升）
化学方程式中计算必须是质量
例4：取34克质量分数为5%的双氧水溶液能制取氧气多少克？
68 32
34g
X
解:设能制取氧气x克
H2O2
H2O + O2
2
2
MnO2
=
32
68
34g
X
X=16g
答:设能制取氧气16克
代入化学方程式计算的量必须是纯净物的质量
×5%
×
×5%
例5、将10克高锰酸钾放入试管中加热一些时间后称量质量变为9.04克,则:
(1)反应中生成氧气多少克
(2)高锰酸钾的分解率是多少
要注意化学反应中是否完全反应的问题
例6. 将3克硫与8克氧气充分反应可生成可生成二氧化硫多少克？
多种物质反应要注意反应中的过量问题
4.6g某物质在空气中充分燃烧后只生成8.8g二氧化碳和5.4g水。
（1）参加反应的氧气的质量为多少克？
（2）该物质中所含的元素有哪些？
5. 发射通信卫星的火箭用联氨（N2H4）作燃料，用四氧化二氮（N2O4）助燃，生成物不会对大气造成污染。
（1）反应的化学方程式为2N2H4+N2O4 点燃 3______ + 4H2O
（2）计算9.6gN2H4完全燃烧时需要助燃物N2O4的质量。
122.5克氯酸钾在40克二氧化锰作催化剂的条件下完全分解能得到多少克氧气？如改用电解水的方法，需要多少克水？浙教版八年级下册《1.3.3化学方程式的计算》教学设计
一、教学内容确定
（一）核心概念
化学方程式计算的本质是基于质量守恒定律，利用化学方程式中各物质的质量比（相对分子质量与计量数的乘积之比）进行定量推导。
化学方程式计算的基本步骤为：设未知量→写化学方程式（配平）→标相关物质相对分子质量与已知量、待求量→列比例式→求解→作答，步骤缺一不可且需规范表达。
计算关键前提：化学方程式必须书写正确（配平、条件标注无误），相对分子质量计算准确，代入的已知量和待求量需为纯净物质量（含杂质需先换算）。
常见计算场景：已知反应物质量求生成物质量、已知生成物质量求反应物质量，需注意过量反应、不完全反应等特殊情况的分析。
（二）跨学科概念
定量与推理：化学方程式计算是化学反应的定量表征，通过 “质量比→比例式→未知量” 的推导，培养定量推理和逻辑运算能力。
规范与精准：计算过程有严格的步骤规范和格式要求，精准的化学方程式书写、相对分子质量计算是结果正确的前提，体现科学运算的严谨性。
应用与实践：化学方程式计算服务于实际生产生活（如原料用量核算、产物产量估算），体现科学知识解决实际问题的应用价值。
守恒与关联：计算的核心依据是质量守恒定律，通过化学方程式建立反应物与生成物的质量关联，体现 “宏观质量守恒→微观原子守恒→定量计算” 的逻辑链条。
二、教学目标
（一）科学目标
理解化学方程式计算的原理（基于各物质质量比），能说出计算的核心依据和基本步骤。
熟练掌握化学方程式计算的规范格式，能独立完成 “已知反应物质量求生成物”“已知生成物质量求反应物” 的基础计算。
学会处理含杂质、涉及密度换算、不完全反应、过量反应等简单特殊情况的计算，能准确换算纯净物质量。
能辨析计算过程中的常见错误（如方程式未配平、相对分子质量计算错误、比例式列错等）并改正。
（二）科学思维
通过分析化学方程式中各物质的质量比，建立 “已知量→比例关系→未知量” 的逻辑链条，培养定量思维和逻辑推理能力。
针对不同场景的计算问题，学会提取关键信息（如纯净物质量、密度数据），进行分类分析和精准运算，提升问题解决能力。
结合质量守恒定律验证计算结果的合理性，发展严谨的科学求证思维。
（三）探究实践
参与 “化学方程式计算” 的阶梯式探究活动，从基础计算到特殊情况处理，逐步掌握计算方法和规范格式。
开展 “计算纠错” 实践，分析典型错误案例，总结规避错误的方法，强化规范运算意识。
尝试解决实际生产生活中的计算问题（如火箭燃料用量核算），提升知识迁移和实践应用能力。
（四）态度责任
认识化学方程式计算在工业生产、科学实验中的重要性，体会定量研究的价值，激发学习兴趣。
培养严谨规范的运算习惯，重视步骤完整性和数据准确性，树立科学求实的态度。
感受化学知识与生产生活的密切联系，增强运用科学知识解决实际问题的责任感和使命感。
三、教学重难点
（一）重点
化学方程式计算的基本步骤和规范格式。
基于化学方程式中各物质质量比列比例式求解。
（二）难点
纯净物质量的换算（含杂质、溶液质量分数、密度相关计算）。
不完全反应、过量反应等特殊情况的分析与处理。
相对分子质量的准确计算（含计量数的乘积）。
四、教学准备
教学资源：课件（包含计算步骤流程图、典型例题解析、错误案例分析、练习题）、常见物质相对原子质量表。
学习工具：草稿纸、计算器（辅助相对分子质量计算）。
五、教学环节设计
（一）情境导入，明确需求
提出实际问题：“燃烧 2kg 木炭需要消耗多少千克氧气？电解 4.5g 水能得到多少克氢气？这些生产生活中的定量问题如何解决？”
复习铺垫：回顾化学方程式的意义（各物质质量比），强调 “质量比是定量计算的核心依据”。
引出课题：今天我们就来学习基于化学方程式的定量计算，掌握解决这类问题的方法和规范。
【设计意图】从实际问题出发，激发学生对定量计算的需求；复习化学方程式的质量比意义，为计算原理奠定基础，自然导入课题。
（二）探究新知一：基本计算步骤与规范
原理讲解：
以 “碳在氧气中燃烧”为例（C + O 点燃 CO ），强调质量比（12:32:44）的含义——每12份质量的碳与32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳，这是计算的核心依据。
步骤拆解（结合例题 “电解 4.5g 水能得到多少克氢气”）：
第一步：设未知量（规范表述：设能得到氢气的质量为m）；
第二步：写化学方程式（必须配平：2H O 通电 2H ↑ + O ↑）；
第三步：标相关物质相对分子质量和已知量、待求量（相对分子质量 = 化学式量 × 计量数：H O 为 36，H 为 4；已知量 4.5g，待求量 m）；
第四步：列比例式并求解（436 = m4.5g ，解得 m=0.5g）；
第五步：作答（规范表述：答：电解 4.5g 水能得到 0.5g 氢气）。
强调规范：
化学方程式必须配平，相对分子质量计算需乘计量数；
未知量设为清晰的符号（如 m、x），不带单位；
比例式格式规范，计算过程保留必要步骤；
作答简洁明了，带单位。
【设计意图】以典型例题为载体，分步拆解计算流程，强调规范格式，让学生掌握 “步骤化、规范化” 的计算方法，突破重点。
（三）探究新知二：特殊情况处理
纯净物质量换算：
案例1（含杂质）：“10g含碳酸钙80% 的石灰石与足量盐酸反应，能生成多少克二氧化碳？”（解析：纯净碳酸钙质量=10g×80%=8g，代入计算）；
案例2（密度相关）：“制得标准状况下氢气 2.24L（密度0.09g/L），需电解多少克水？”（解析：氢气质量=体积×密度 = 2.24L×0.09g/L≈0.2g，再代入计算）。
特殊反应分析：
不完全反应：“10g 高锰酸钾加热一段时间后剩余 9.04g 固体，求生成氧气质量？”（解析：根据质量守恒定律，氧气质量 = 10g-9.04g=0.96g，再计算分解的高锰酸钾质量）；
过量反应：“3g 硫与 8g 氧气充分反应，生成二氧化硫多少克？”（解析：先判断过量 —— 硫与氧气质量比 1:1，3g 硫需 3g 氧气，氧气过量，按硫的质量计算，生成 6g 二氧化硫）。
总结技巧：
含杂质/溶液：先算纯净物质量（纯净物质量=总质量×纯度/质量分数）；
涉及体积：先换算质量（质量=体积×密度）；
不完全反应：优先用质量守恒定律求气体 / 沉淀质量；
过量反应：先判断哪种物质过量，按不足量的物质计算。
【设计意图】针对常见特殊情况分类讲解，提供具体解题技巧，帮助学生突破难点，提升应对复杂问题的能力。
（四）巩固练习，纠错提升
基础练习：“加热分解 5.8g 氯酸钾，能得到多少克氧气？”（强化基本步骤和规范）；
提升练习：“医疗上需要 180kg 氧气，用电解水的方法制取，需要多少千克水？”（已知生成物质量求反应物）；
纠错练习：展示含错误的计算过程（如方程式未配平、相对分子质量未乘计量数、比例式列反），让学生分组找出错误并改正。
【设计意图：】通过分层练习巩固基础、提升能力，结合纠错练习强化规范意识，及时发现并纠正学生的常见错误。
（五）课堂小结，梳理要点
师生共同梳理知识脉络：计算原理（质量比）→基本步骤（设、写、标、列、解、答）→特殊情况处理技巧→规范要求。
强调核心要点：化学方程式正确是前提，纯净物质量是关键，步骤规范是保障。
【设计意图】帮助学生构建系统的计算知识框架，强化重点和易错点记忆，提升解题信心。
六、板书设计
1.3.3化学方程式的计算
一、计算原理
依据：化学方程式中各物质的质量比（相对分子质量 × 计量数之比）示例：C + O 点燃 CO 质量比：12:32:44
二、基本步骤（设→写→标→列→解→答）
设：设未知量（不带单位）
写：正确书写并配平化学方程式
标：标注相关物质相对分子质量（× 计量数）、已知量、待求量
列：列出比例式（相对分子质量反应物相对分子质量生成物 = 已知质量待求质量）
解：求解未知量（带单位）
答：简明作答
三、特殊情况处理
纯净物换算：纯净物质量 = 总质量 × 纯度 / 质量分数；质量 = 体积 × 密度
不完全反应：用质量守恒定律求气体 / 沉淀质量
过量反应：按不足量物质计算
四、注意事项
方程式必须配平，相对分子质量计算准确
代入计算的必须是纯净物质量
步骤完整，格式规范
七、作业设计
基础作业：完成教材课后练习，规范书写 “加热 5.8g 氯酸钾制氧气”“电解 18kg 水制氢气” 的计算过程，确保步骤完整、格式规范。
提升作业：解决含杂质问题（“100g 含氧化铁 80% 的赤铁矿与一氧化碳反应，能生成多少克铁？”）和密度相关问题（“生成标准状况下氧气 11.2L，需分解多少克过氧化氢？氧气密度 1.429g/L”）。
拓展作业：分析 “4.6g 某物质燃烧生成 8.8g 二氧化碳和 5.4g 水” 的问题，计算参加反应的氧气质量和该物质的元素组成（结合质量守恒定律和化学方程式计算）。
思考作业：某同学计算 “3g 镁在氧气中燃烧生成氧化镁质量” 时，得到 5g 结果，是否正确？请通过计算验证并分析可能的错误原因。
八、教学反思
强化基础训练：课前布置相对分子质量计算专项练习（含计量数），课堂上进行快速口算检查，提升计算准确性；计算过程中强调 “先算相对分子质量，再列比例式” 的顺序。
优化特殊情况教学：针对过量反应，设计 “先判断过量，再计算” 的分步训练题，通过具体数据对比（如反应物质量比与化学方程式中质量比的差异），帮助学生掌握判断方法；用流程图展示特殊情况的解题逻辑，让学生有章可循。
增加分层练习：设计基础层（基本计算）、提高层（纯净物换算）、拓展层（特殊反应）三级练习题，课后通过作业、小测等形式巩固，针对薄弱点进行针对性辅导。
注重结果验证：引导学生用质量守恒定律验证计算结果（如反应物总质量是否等于生成物总质量），培养严谨的求证思维，减少错误。

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