资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 化学
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
1．化学观念：通过具体化学反应认识化学方程式中各物质的质量比是固定不变的，理解「反应物与生成物之间按一定质量比例进行」的定量观念，明确根据化学方程式计算的理论依据是质量守恒定律和方程式中各物质的质量比。
2．科学思维：经历【设—写—找—列—求—答】的规范解题过程，学会用比例关系解决由一种物质的质量求另一种物质质量的问题，发展基于化学模型进行定量推理与运算的能力。
3．科学探究与实践：能将工业生产、实验室制气、产品标签标注等真实情境中的问题转化为化学方程式计算问题，体会「纯净物质量才能代入方程式」的处理策略，提升分析和解决实际问题的实践能力。
4．科学态度与责任：通过计算体验定量研究的严谨性，养成单位规范、过程完整、结果准确的表达习惯；结合绿色化学与资源利用情境，增强节约资源、保护环境的责任意识。
阅读教材第五单元课题3相关内容，完成下列填空。（可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　O—16　Na—23　S—32　Cl—35.5　K—39　Ca—40　Fe—56　Cu—64　Zn—65）
（一）计算依据
1．理论依据：化学反应前后各物质的质量总和________（质量守恒定律）。
2．基本依据：化学方程式中，各反应物与生成物之间的________是固定不变的。某物质之间的质量比＝（化学计量数×相对分子质量）之比。
3．以 2KMnO4 —(△)→ K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 为例：高锰酸钾与氧气的质量比为（2×158）∶32＝________。
（二）解题步骤
4．规范解题六步：①设：设________（不带单位）；②写：写出________的化学方程式；③找：找出已知量与未知量之间的________关系；④列：列出________式；⑤求：求出未知数；⑥答：简明地写出答案。
5．代入化学方程式进行计算的量必须是________（填「纯净物」或「混合物」）的质量；若给的是含杂质的物质，应先换算：纯净物质量＝混合物质量×________。
（三）预习自测
6．过氧化氢分解：2H2O2 —(MnO2)→ 2H2O＋O2↑，H2O2 与 O2 的质量比为________；制取 2 g 氧气理论上需要过氧化氢________g。
7．电解水：2H2O —(通电)→ 2H2↑＋O2↑，参加反应的水、生成的氢气与氧气的质量比为________。
8．在敞口容器中加热高锰酸钾，反应后固体质量比反应前________（填「增大」「减小」或「不变」），原因是________，减少的质量就是________的质量。
课前预习答案
1．相等（不变）
2．质量比
3．316∶32（＝79∶8）
4．未知量；配平（正确）；质量；比例
5．纯净物；纯度（质量分数）
6．68∶32（＝17∶8）；4.25
7．9∶1∶8（水∶氢气∶氧气）
8．减小；反应生成的氧气逸散到空气中；生成氧气
研学点一　为什么能算？——质量比的再认识
【复习引入】化学方程式 4P＋5O2 ＝ 2P2O5（点燃）不仅表示「什么反应」，还表示「按什么比例反应」：
物质 质量比 读法
P 4×31＝124 每 124 份质量的磷跟 160 份质量的氧气反应
O2 5×32＝160 生成 284 份质量的五氧化二磷
P2O5 2×142＝284 三种物质的质量比 124∶160∶284 恒定不变
【归纳】只要写出并配平了化学方程式，任何两种物质之间都存在固定的质量比。已知其中一种物质的质量，就能按比例求出另一种物质的质量——这就是根据化学方程式计算的原理。
研学点二　规范格式六步法（示范例题）
【例】加热 15.8 g 高锰酸钾，理论上完全分解可以得到氧气的质量是多少？
解：设可以得到氧气的质量为 x。
2KMnO4 —(△)→ K2MnO4＋MnO2＋O2↑
2×158＝316　　　　　　　　　　　　32
15.8 g　　　　　　　　　　　　　　 x
316／15.8 g＝32／x　　解得　x＝1.6 g
答：可以得到 1.6 g 氧气。
【格式细则】①「设未知量」不带单位；②方程式必须配平并注明条件；③相对质量＝化学计量数×相对分子质量，已知量必须带单位且是纯净物的质量；④比例式上下化学意义一致；⑤结果必须带单位；⑥最后要有「答」。每一步都是评分点，缺一步扣一步分。
研学点三　三类常考题型
题型1　纯净物直接计算
【例1】实验室用 6.5 g 锌与足量稀硫酸反应制氢气（Zn＋H2SO4 ＝ ZnSO4＋H2↑），理论上可生成氢气多少克？
解：设生成氢气的质量为 x。　Zn—H2 质量比 65∶2　65∶6.5 g＝2∶x　x＝0.2 g
题型2　含杂质物质的计算
【例2】石灰石样品 25 g（含碳酸钙 80%，杂质不参加反应）与足量稀盐酸反应，理论上生成二氧化碳多少克？
思路：先换纯——碳酸钙质量＝25 g×80％＝20 g，再代入 CaCO3＋2HCl ＝ CaCl2＋H2O＋CO2↑：CaCO3 与 CO2 质量比 100∶44，20 g×44／100＝8.8 g。
答：生成二氧化碳 8.8 g。
题型3　利用「质量差」找已知量（质量守恒定律与方程式计算结合）
【例3】氯酸钾与二氧化锰的混合物共 30.9 g，加热至完全反应后剩余固体 21.3 g。求原混合物中氯酸钾的质量。
思路：固体减少的质量＝逸出氧气的质量＝30.9 g－21.3 g＝9.6 g；再由 2KClO3 —(MnO2,△)→ 2KCl＋3O2↑，KClO3 与 O2 质量比 245∶96，氯酸钾质量＝9.6 g×245／96＝24.5 g。
答：原混合物中氯酸钾的质量为 24.5 g。
研学点四　易错点清单
易错类型 错误表现 纠正要点
代入非纯净物 把石灰石样品质量、溶液质量直接代入 气体、沉淀、溶液中的溶质需先换算；纯量＝混量×纯度
漏乘计量数 相对质量写成相对分子质量本身 相对质量＝化学计量数×相对分子质量
比例式列反 上下位置不对应、单位混乱 上下一致：同一物质的「相对质量／实际质量」
设带单位 写成「设氧气的质量为 x g」 未知量 x 不带单位，结果再带单位
方程式未配平 质量比整体出错、答案偏差 先检查配平与条件，再找质量比
忘写「答」 只有计算无结论 「解、设、答」首尾完整
研学点五　课堂即时练
1．工业上高温煅烧石灰石制生石灰：CaCO3 —(高温)→ CaO＋CO2↑。要制取 5.6 t 氧化钙，理论上需要碳酸钙多少吨？
2．氢气是清洁燃料。火箭发射用过液氢燃料，若燃烧 4 t 氢气，理论上消耗氧气的质量是多少？同时生成水多少吨？（2H2＋O2 —(点燃)→ 2H2O）
3．（拓展思考）第 1 题中若实际用去石灰石样品 12.5 t（含杂质，杂质不反应），该样品的纯度是多少？
【参考答案】1．10 t。　2．消耗氧气 32 t，生成水 36 t。　3．80％。
研学点六　小组展示与课堂小结
任务：每组选择研学点三中的一个题型，派代表在黑板上完整演示解题过程，其他组按「格式细则」六条逐项打分挑错，3 分钟内完成。
小结主线：一个依据（方程式中固定质量比）→ 六步格式（设写找列求答）→ 三类题型（纯净物、含杂质、质量差）→ 一条铁律（纯净物的质量才能代入方程式）。
1．（2022·上海中考）碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳。若消耗 12 g 碳，可生成二氧化碳的质量是多少？
【答案】44 g
【解析】解：设生成二氧化碳的质量为 x。写方程式 C＋O2 点燃 CO2；找质量比 C∶CO2＝12∶44；列比例式 12∶12 g＝44∶x，解得 x＝44 g。答：可生成 44 g 二氧化碳。本题是最基础的「纯净物由已知量求生成量」模型，考查格式完整性。
2．（2023·北京中考）纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480 ℃以上时发生的主要反应为 2Al＋3H2O —(△)→ Al2O3＋3H2↑。该反应中，若有 54 kg Al 发生反应，计算参加反应的 H2O 的质量。
【答案】54 kg
【解析】解：设参加反应的 H2O 的质量为 x。2Al～3H2O 的质量比为（2×27）∶（3×18）＝54∶54＝1∶1。列比例式 54∶54 kg＝54∶x，解得 x＝54 kg。注意相对质量必须乘计量数：此处恰好 2×27 与 3×18 相等，若漏乘计量数会误算成 27∶18 而得 36 kg，这就是「漏乘计量数」典型错误。
3．（2024·福建中考·节选）生产乙醇（C2H6O）的两个反应如下：①C2H4＋H2O —(一定条件)→ C2H6O；②C6H12O6 —(催化剂)→ 2C2H6O＋2CO2↑。（1）若用反应①制取 23 g 乙醇，理论上至少需要乙烯（C2H4）的质量是多少？（2）上述两个反应中，原子经济性更好的是反应______（填序号）。
【答案】（1）14 g；（2）①
【解析】（1）解：设需要乙烯的质量为 x。C2H4 与 C2H6O 的相对质量为 28 与 46，列比例式 28∶46＝x∶23 g，解得 x＝14 g。（2）反应①中反应物的原子全部转入目标产物乙醇，原子利用率 100％；反应②还有副产物二氧化碳，故选①。
4．（2024·湖南株洲中考）某公司需要 320 kg 氧气作原料。若用电解水的方法制取这些氧气，请计算：（1）消耗水的质量是多少？（2）同时得到的氢气在足量氯气中燃烧（H2＋Cl2 —(点燃)→ 2HCl），生成氯化氢的质量是多少？
【答案】（1）360 kg；（2）1460 kg
【解析】（1）解：设消耗水的质量为 x。2H2O 通电 2H2↑＋O2↑，H2O 与 O2 的相对质量为 36 与 32，36∶32＝x∶320 kg，x＝360 kg。（2）由质量守恒定律，生成氢气质量为 360 kg－320 kg＝40 kg（也可按 H2∶O2＝4∶32 求得）。再设生成 HCl 的质量为 y，H2～2HCl 质量比 2∶73，2∶73＝40 kg∶y，y＝1460 kg。本题是「两步连续计算」，第一步的生成物是第二步的反应物。
5．（2024·广西梧州中考）我国湿法炼铜的工艺在宋、元时期已相当成熟。小军同学模拟湿法炼铜：取 48.0 g 铁片放入一定质量的氯化铜溶液中，反应一段时间后，得到 50.0 g 固体，则所得固体中铁的质量分数为（　　）
A．28.0％　　B．68.0％　　C．92.5％　　D．96.0％
【答案】B
【解析】Fe＋CuCl2 ＝ FeCl2＋Cu，每 56 份质量的铁置换出 64 份质量的铜，固体质量增加 8 份。实际固体增重 50.0 g－48.0 g＝2.0 g，故参加反应的铁为 2.0 g×56／8＝14 g，生成铜为 2.0 g×64／8＝16 g。所得 50.0 g 固体由生成的铜 16.0 g 和未反应的铁（48.0 g－14 g＝34.0 g）组成，验证 16.0 g＋34.0 g＝50.0 g。铁的质量分数＝34.0 g／50.0 g×100％＝68.0％。本题运用「差量法」，抓住固体增重与反应量的比例关系。故选 B。
6．（2024·山东威海中考）某品牌「发热鞋垫」的发热剂主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠等。为测定其中铁粉的含量，取 5 g 发热剂样品于烧杯中，逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡（Fe＋H2SO4 ＝ FeSO4＋H2↑），测得加入稀硫酸 23.4 g，反应后烧杯内剩余物总质量为 28.3 g。计算发热剂中铁粉的质量分数（其他成分不与酸反应）。
【答案】56％
【解析】反应前总质量＝5 g＋23.4 g＝28.4 g，逸出氢气质量＝28.4 g－28.3 g＝0.1 g（质量差法求已知量）。设铁的质量为 x，Fe～H2 质量比 56∶2，56∶2＝x∶0.1 g，x＝2.8 g。铁粉质量分数＝2.8 g／5 g×100％＝56％。本题关键：混合物总质量的差值＝逸出气体的质量，才能把【不纯】情境转化为可代入的纯净物质量。
7．（2025·湖北武汉中考·节选）项目小组利用如图装置电解水并收集干燥的氢气和氧气。一段时间后断开电源，实验前后整个装置的质量减少了 0.9 g（不考虑水的蒸发）。（1）写出通电分解水的化学方程式；（2）计算生成氧气的质量。
【答案】（1）2H2O 通电 2H2↑＋O2↑；（2）0.8 g
【解析】装置减少的 0.9 g 就是被电解的水的质量。由方程式可知 H2O∶H2∶O2＝(2×18)∶(2×2)∶32＝36∶4∶32＝9∶1∶8，即生成气体中氢气占 1／9、氧气占 8／9。氧气质量＝0.9 g×8／9＝0.8 g（氢气为 0.1 g）。本题以「装置减重＝参加反应的水的质量」为已知量，再用质量比求生成物，是质量守恒定律与方程式计算的综合应用。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 化学
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
1．化学观念：通过具体化学反应认识化学方程式中各物质的质量比是固定不变的，理解「反应物与生成物之间按一定质量比例进行」的定量观念，明确根据化学方程式计算的理论依据是质量守恒定律和方程式中各物质的质量比。
2．科学思维：经历【设—写—找—列—求—答】的规范解题过程，学会用比例关系解决由一种物质的质量求另一种物质质量的问题，发展基于化学模型进行定量推理与运算的能力。
3．科学探究与实践：能将工业生产、实验室制气、产品标签标注等真实情境中的问题转化为化学方程式计算问题，体会「纯净物质量才能代入方程式」的处理策略，提升分析和解决实际问题的实践能力。
4．科学态度与责任：通过计算体验定量研究的严谨性，养成单位规范、过程完整、结果准确的表达习惯；结合绿色化学与资源利用情境，增强节约资源、保护环境的责任意识。
阅读教材第五单元课题3相关内容，完成下列填空。（可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　O—16　Na—23　S—32　Cl—35.5　K—39　Ca—40　Fe—56　Cu—64　Zn—65）
（一）计算依据
1．理论依据：化学反应前后各物质的质量总和________（质量守恒定律）。
2．基本依据：化学方程式中，各反应物与生成物之间的________是固定不变的。某物质之间的质量比＝（化学计量数×相对分子质量）之比。
3．以 2KMnO4 —(△)→ K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 为例：高锰酸钾与氧气的质量比为（2×158）∶32＝________。
（二）解题步骤
4．规范解题六步：①设：设________（不带单位）；②写：写出________的化学方程式；③找：找出已知量与未知量之间的________关系；④列：列出________式；⑤求：求出未知数；⑥答：简明地写出答案。
5．代入化学方程式进行计算的量必须是________（填「纯净物」或「混合物」）的质量；若给的是含杂质的物质，应先换算：纯净物质量＝混合物质量×________。
（三）预习自测
6．过氧化氢分解：2H2O2 —(MnO2)→ 2H2O＋O2↑，H2O2 与 O2 的质量比为________；制取 2 g 氧气理论上需要过氧化氢________g。
7．电解水：2H2O —(通电)→ 2H2↑＋O2↑，参加反应的水、生成的氢气与氧气的质量比为________。
8．在敞口容器中加热高锰酸钾，反应后固体质量比反应前________（填「增大」「减小」或「不变」），原因是________，减少的质量就是________的质量。
研学点一　为什么能算？——质量比的再认识
【复习引入】化学方程式 4P＋5O2 ＝ 2P2O5（点燃）不仅表示「什么反应」，还表示「按什么比例反应」：
物质 质量比 读法
P 4×31＝124 每 124 份质量的磷跟 160 份质量的氧气反应
O2 5×32＝160 生成 284 份质量的五氧化二磷
P2O5 2×142＝284 三种物质的质量比 124∶160∶284 恒定不变
【归纳】只要写出并配平了化学方程式，任何两种物质之间都存在固定的质量比。已知其中一种物质的质量，就能按比例求出另一种物质的质量——这就是根据化学方程式计算的原理。
研学点二　规范格式六步法（示范例题）
【例】加热 15.8 g 高锰酸钾，理论上完全分解可以得到氧气的质量是多少？
解：设可以得到氧气的质量为 x。
2KMnO4 —(△)→ K2MnO4＋MnO2＋O2↑
2×158＝316　　　　　　　　　　　　32
15.8 g　　　　　　　　　　　　　　 x
316／15.8 g＝32／x　　解得　x＝1.6 g
答：可以得到 1.6 g 氧气。
【格式细则】①「设未知量」不带单位；②方程式必须配平并注明条件；③相对质量＝化学计量数×相对分子质量，已知量必须带单位且是纯净物的质量；④比例式上下化学意义一致；⑤结果必须带单位；⑥最后要有「答」。每一步都是评分点，缺一步扣一步分。
研学点三　三类常考题型
题型1　纯净物直接计算
【例1】实验室用 6.5 g 锌与足量稀硫酸反应制氢气（Zn＋H2SO4 ＝ ZnSO4＋H2↑），理论上可生成氢气多少克？
解：设生成氢气的质量为 x。　Zn—H2 质量比 65∶2　65∶6.5 g＝2∶x　x＝0.2 g
题型2　含杂质物质的计算
【例2】石灰石样品 25 g（含碳酸钙 80%，杂质不参加反应）与足量稀盐酸反应，理论上生成二氧化碳多少克？
思路：先换纯——碳酸钙质量＝25 g×80％＝20 g，再代入 CaCO3＋2HCl ＝ CaCl2＋H2O＋CO2↑：CaCO3 与 CO2 质量比 100∶44，20 g×44／100＝8.8 g。
答：生成二氧化碳 8.8 g。
题型3　利用「质量差」找已知量（质量守恒定律与方程式计算结合）
【例3】氯酸钾与二氧化锰的混合物共 30.9 g，加热至完全反应后剩余固体 21.3 g。求原混合物中氯酸钾的质量。
思路：固体减少的质量＝逸出氧气的质量＝30.9 g－21.3 g＝9.6 g；再由 2KClO3 —(MnO2,△)→ 2KCl＋3O2↑，KClO3 与 O2 质量比 245∶96，氯酸钾质量＝9.6 g×245／96＝24.5 g。
答：原混合物中氯酸钾的质量为 24.5 g。
研学点四　易错点清单
易错类型 错误表现 纠正要点
代入非纯净物 把石灰石样品质量、溶液质量直接代入 气体、沉淀、溶液中的溶质需先换算；纯量＝混量×纯度
漏乘计量数 相对质量写成相对分子质量本身 相对质量＝化学计量数×相对分子质量
比例式列反 上下位置不对应、单位混乱 上下一致：同一物质的「相对质量／实际质量」
设带单位 写成「设氧气的质量为 x g」 未知量 x 不带单位，结果再带单位
方程式未配平 质量比整体出错、答案偏差 先检查配平与条件，再找质量比
忘写「答」 只有计算无结论 「解、设、答」首尾完整
研学点五　课堂即时练
1．工业上高温煅烧石灰石制生石灰：CaCO3 —(高温)→ CaO＋CO2↑。要制取 5.6 t 氧化钙，理论上需要碳酸钙多少吨？
2．氢气是清洁燃料。火箭发射用过液氢燃料，若燃烧 4 t 氢气，理论上消耗氧气的质量是多少？同时生成水多少吨？（2H2＋O2 —(点燃)→ 2H2O）
3．（拓展思考）第 1 题中若实际用去石灰石样品 12.5 t（含杂质，杂质不反应），该样品的纯度是多少？
【参考答案】1．10 t。　2．消耗氧气 32 t，生成水 36 t。　3．80％。
研学点六　小组展示与课堂小结
任务：每组选择研学点三中的一个题型，派代表在黑板上完整演示解题过程，其他组按「格式细则」六条逐项打分挑错，3 分钟内完成。
小结主线：一个依据（方程式中固定质量比）→ 六步格式（设写找列求答）→ 三类题型（纯净物、含杂质、质量差）→ 一条铁律（纯净物的质量才能代入方程式）。
1．（2022·上海中考）碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳。若消耗 12 g 碳，可生成二氧化碳的质量是多少？
2．（2023·北京中考）纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480 ℃以上时发生的主要反应为 2Al＋3H2O —(△)→ Al2O3＋3H2↑。该反应中，若有 54 kg Al 发生反应，计算参加反应的 H2O 的质量。
若漏乘计量数会误算成 27∶18 而得 36 kg，这就是「漏乘计量数」典型错误。
3．（2024·福建中考·节选）生产乙醇（C2H6O）的两个反应如下：①C2H4＋H2O —(一定条件)→ C2H6O；②C6H12O6 —(催化剂)→ 2C2H6O＋2CO2↑。（1）若用反应①制取 23 g 乙醇，理论上至少需要乙烯（C2H4）的质量是多少？（2）上述两个反应中，原子经济性更好的是反应______（填序号）。
4．（2024·湖南株洲中考）某公司需要 320 kg 氧气作原料。若用电解水的方法制取这些氧气，请计算：（1）消耗水的质量是多少？（2）同时得到的氢气在足量氯气中燃烧（H2＋Cl2 —(点燃)→ 2HCl），生成氯化氢的质量是多少？
5．（2024·广西梧州中考）我国湿法炼铜的工艺在宋、元时期已相当成熟。小军同学模拟湿法炼铜：取 48.0 g 铁片放入一定质量的氯化铜溶液中，反应一段时间后，得到 50.0 g 固体，则所得固体中铁的质量分数为（　　）
A．28.0％　　B．68.0％　　C．92.5％　　D．96.0％
6．（2024·山东威海中考）某品牌「发热鞋垫」的发热剂主要成分为铁粉、活性炭和氯化钠等。为测定其中铁粉的含量，取 5 g 发热剂样品于烧杯中，逐滴加入稀硫酸至不再产生气泡（Fe＋H2SO4 ＝ FeSO4＋H2↑），测得加入稀硫酸 23.4 g，反应后烧杯内剩余物总质量为 28.3 g。计算发热剂中铁粉的质量分数（其他成分不与酸反应）。
7．（2025·湖北武汉中考·节选）项目小组利用如图装置电解水并收集干燥的氢气和氧气。一段时间后断开电源，实验前后整个装置的质量减少了 0.9 g（不考虑水的蒸发）。（1）写出通电分解水的化学方程式；（2）计算生成氧气的质量。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑