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/ 让教学更有效 精品试卷 | 化学
5.2.3 化学方程式
化学观念：建立定量认识化学反应的思路，理解质量守恒定律是化学方程式计算的根本依据。
科学思维：运用比例模型进行逻辑推理，培养利用数学工具解决化学问题的有序思维能力。
科学探究与实践：通过规范的解题步骤，初步学习将化学原理转化为实际计算的实践方法。
科学态度与责任：养成严谨求实、步骤规范的科学习惯，体会化学计量在生产生活中的精确性要求。
1.根据化学方程式进行简单计算的依据
(1)理论依据:化学反应都遵守 。
(2)计算依据:化学方程式可表示反应物、生成物之间的 关系，即各物质间的 2.根据化学方程式进行简单计算的一般步骤和方法
(1)设:设 。
(2)写:写出反应的 。
(3)找:找出比例关系,写出相关物质的化学计量数与 的乘积，以及 、 。 (4)列:列出 ，求解。
(5)答:简明地写出 。
【任务一】新知导入
火箭要精准发射到指定的位置，火箭所需的燃料必须要有精准的数据推算，那么科学家们如何计算所需燃料的质量的呢 　　
以氢气燃烧为例，说明只要知道其中一种物质的质量，就可以按比例求出其他物质的质量。
1×4 16×2
4 32
若 4g
若 2g
则化学反应中各物质间存在固定的 。
【任务二】化学方程式的计算依据
理论依据：化学反应都遵守 定律。
计算依据：化学方程式表示反应前后各物质的质量关系，即反应中各物质之间的 ，等于各物质的相对分子(原子)质量与化学计量数的 之比。
【任务三】化学方程式的计算步骤
1.进行化学方程式的简单计算步骤：
第一步：解：设未知量。
第二步：写化学方程式。
第三步：找出比例关系，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。
第四步：列比例式并求解。
第五步：简明地写出答案。
【例题1】在实验室使用高锰酸钾制取氧气时，如果加热分解 7.9 g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少
解：设加热分解 7.9 g 高锰酸钾，可以得到氧气的质量为 x。
　
　2×158　　　　　　　　　 　32
　7.9 g　　　　　　　　　 　x
　
　x = 0.8 g
答：加热分解 7.9 g 高锰酸钾，可以得到 0.8 g 氧气。
【例题2】工业上煅烧石灰石（主要成分 CaCO ）制取生石灰。制取 5.6 t 氧化钙，需要碳酸钙的质量是多少？（相对原子质量：Ca-40 C-12 O-16）
2.化学方程式计算的注意事项
（1）设未知量时，x 后__________（填“需要/无需”）加单位，已知量和未知量的单位要__________。
（2）化学方程式要书写正确：化学式、__________、__________、气体和沉淀符号都不能出错。
（3）相对分子（原子）质量计算要正确，且必须__________化学式前面计量数。
（4）已知量和未知量的位置要写对，比例式要列对。
（5）解题步骤要规范、完整。
【练习1】某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。如果通过电解水产生氢气，1000kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶多远？
【练习2】氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的反应可用于工业制备盐酸。请写出该反应的化学方程式，并计算100kg氢气完全反应需要氯气的质量和生成氯化氢的质量。
1．某新能源汽车以氢气为燃料，使用氢气平均可行驶150km。如果通过电解水产生氢气，这辆汽车要行驶300km，理论上至少需要水的质量是（）
A． B． C． D．
2．我国科学家利用高效催化剂进行人工固氮，下图是该反应的微观示意图。请回答：
(1)从微观角度分析，图中的反应遵守质量守恒定律的原因是：化学反应前后，原子的________和质量不变。
(2)反应物乙与生成物丙的分子个数比为________。
(3)若有甲和乙发生上述反应.理论上生成丁的质量为________g。
3．2023年杭州亚运会主火炬燃料为“零碳”甲醇()，甲醇的制备是资源化利用的有效途径，甲醇可利用废气中的热催化加氢合成，反应原理为：。其制备和燃烧的循环过程如图所示。
(1)根据上图信息，请写出甲醇在氧气中燃烧的化学方程式__________________。
(2)该过程中可以循环利用的物质是_______________。
(3)若消耗12 t氢气，理论上能捕集的质量是多少？(根据化学方程式列式计算)
(4)若该流程在密闭装置中进行，请分析该装置是否会向外排放二氧化碳，判断并说明理由____________________________________。
4．我国科学家开发出新型光热协同催化技术，利用乙醇和水重整制氢，同时联产高附加值化学品，其反应的化学方程式为：
。
(1)中碳原子和氢原子的原子个数比为______（化为最简整数比）。
(2)若制取8kg氢气，计算理论上需要乙醇的质量（写出计算过程）。
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5.2.3 化学方程式
化学观念：建立定量认识化学反应的思路，理解质量守恒定律是化学方程式计算的根本依据。
科学思维：运用比例模型进行逻辑推理，培养利用数学工具解决化学问题的有序思维能力。
科学探究与实践：通过规范的解题步骤，初步学习将化学原理转化为实际计算的实践方法。
科学态度与责任：养成严谨求实、步骤规范的科学习惯，体会化学计量在生产生活中的精确性要求。
1.根据化学方程式进行简单计算的依据
(1)理论依据:化学反应都遵守质量守恒定律。
(2)计算依据:化学方程式可表示反应物、生成物之间的质量关系，即各物质间的质量比
2.根据化学方程式进行简单计算的一般步骤和方法
(1)设:设未知量。
(2)写:写出反应的化学方程式。
(3)找:找出比例关系,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:列出比例式，求解。
(5)答:简明地写出答案。
【任务一】新知导入
火箭要精准发射到指定的位置，火箭所需的燃料必须要有精准的数据推算，那么科学家们如何计算所需燃料的质量的呢 　　
以氢气燃烧为例，说明只要知道其中一种物质的质量，就可以按比例求出其他物质的质量。
1×4 16×2 36
4 32 36
若 4g 32g 36g
若 2g 16g 18g
则化学反应中各物质间存在固定的质量比。
【任务二】化学方程式的计算依据
理论依据：化学反应都遵守质量守恒定律。
计算依据：化学方程式表示反应前后各物质的质量关系，即反应中各物质之间的质量比，等于各物质的相对分子(原子)质量与化学计量数的乘积之比。
【任务三】化学方程式的计算步骤
1.进行化学方程式的简单计算步骤：
第一步：解：设未知量。
第二步：写化学方程式。
第三步：找出比例关系，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。
第四步：列比例式并求解。
第五步：简明地写出答案。
【例题1】在实验室使用高锰酸钾制取氧气时，如果加热分解 7.9 g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少
解：设加热分解 7.9 g 高锰酸钾，可以得到氧气的质量为 x。
　
　2×158　　　　　　　　　 　32
　7.9 g　　　　　　　　　 　x
　
　x = 0.8 g
答：加热分解 7.9 g 高锰酸钾，可以得到 0.8 g 氧气。
【例题2】工业上煅烧石灰石（主要成分 CaCO ）制取生石灰。制取 5.6 t 氧化钙，需要碳酸钙的质量是多少？（相对原子质量：Ca-40 C-12 O-16）
解：设需要碳酸钙的质量为 x。
　
　100　　　　56
　 x　　　　5.6 t
　
　x = 10 t
答：需要碳酸钙的质量为 10 t。
2.化学方程式计算的注意事项
（1）设未知量时，x 后无需（填“需要/无需”）加单位，已知量和未知量的单位要一致。
（2）化学方程式要书写正确：化学式、反应条件、配平是否正确、气体和沉淀符号都不能出错。
（3）相对分子（原子）质量计算要正确，且必须乘以化学式前面计量数。
（4）已知量和未知量的位置要写对，比例式要列对。
（5）解题步骤要规范、完整。
【练习1】某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。如果通过电解水产生氢气，1000kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶多远？
解：设1000kg水分解产生的氢气质量为x。
所以111kg的氢气理论上可供这辆汽车行驶距离为：111kg×150km/kg=16650km
答：1000kg水分解产生的氢气理论上可供这辆汽车行驶距离为16650km
【练习2】氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的反应可用于工业制备盐酸。请写出该反应的化学方程式，并计算100kg氢气完全反应需要氯气的质量和生成氯化氢的质量。
解：设100kg氢气完全反应需要氯气的质量为x
根据质量守恒定律可得：m氯化氢=100kg+3550kg=3650kg
答：需要氯气的质量为3550kg，生成氯化氢的质量为3650kg
1．某新能源汽车以氢气为燃料，使用氢气平均可行驶150km。如果通过电解水产生氢气，这辆汽车要行驶300km，理论上至少需要水的质量是（D）
A． B． C． D．
【解析】某新能源汽车以氢气为燃料，使用氢气平均可行驶150km，这辆汽车要行驶300km，则需要氢气的质量为，设理论上至少需要水的质量为x，
故理论上至少需要水的质量为18kg，故选：D。
2．我国科学家利用高效催化剂进行人工固氮，下图是该反应的微观示意图。请回答：
(1)从微观角度分析，图中的反应遵守质量守恒定律的原因是：化学反应前后，原子的种类、数目________和质量不变。
(2)反应物乙与生成物丙的分子个数比为3:2________。
(3)若有甲和乙发生上述反应.理论上生成丁的质量为48________g。
【解析】（1）质量守恒定律的微观本质是化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不发生变化，题干已给出质量，因此空缺处填种类、数目。
（2）首先根据微观示意图写出配平的化学方程式：，反应物乙是（化学计量数为6），生成物丙是（化学计量数为4），分子个数比等于化学计量数之比，化简得。
（3）设生成氧气的质量为 x。
56 份质量完全反应需要水质量 =6×18=108 份；
28g 完全反应只需要水54g，题目给 60g 水，水过量，用N2的质量计算。
3．2023年杭州亚运会主火炬燃料为“零碳”甲醇()，甲醇的制备是资源化利用的有效途径，甲醇可利用废气中的热催化加氢合成，反应原理为：。其制备和燃烧的循环过程如图所示。
(1)根据上图信息，请写出甲醇在氧气中燃烧的化学方程式__________________。
(2)该过程中可以循环利用的物质是二氧化碳、水_______________。
(3)若消耗12 t氢气，理论上能捕集的质量是多少？(根据化学方程式列式计算)
解：设理论上能捕集的质量是x
x=88t
答：理论上能捕集的质量是88t
(4)若该流程在密闭装置中进行，请分析该装置是否会向外排放二氧化碳，判断并说明理由否，热催化加氢合成反应中消耗二氧化碳的质量与甲醇燃烧生成二氧化碳的质量相等____________________________________。
【解析】（1）由图可知，甲醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水；
（2）由图可知，二氧化碳和水既是反应物，又是生成物，可以循环利用；
（3）见答案；
（4）二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应生成甲醇和水，即，参加反应的二氧化碳和生成甲醇的分子个数比为：1:1，甲醇燃烧生成二氧化碳和水，即，参加反应的甲醇和生成二氧化碳的分子个数比为：2:2=1:1，即热催化加氢合成反应中消耗二氧化碳的质量与甲醇燃烧生成二氧化碳的质量相等，则该装置不会向外排放二氧化碳。
4．我国科学家开发出新型光热协同催化技术，利用乙醇和水重整制氢，同时联产高附加值化学品，其反应的化学方程式为：
。
(1)中碳原子和氢原子的原子个数比为1:3______（化为最简整数比）。
(2)若制取8kg氢气，计算理论上需要乙醇的质量（写出计算过程）。
解：理论上需要乙醇的质量为x。
答：理论上需要乙醇的质量为92kg。
【解析】（1）乙醇的化学式为C2H5OH，确认分子中碳原子总个数为2，氢原子总个数为6，所以碳原子和氢原子的原子个数比为1:3。
（2）详见答案。
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