资源简介

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1—5—1 有关化学方程式计算（第一课时）
[教学目标]
1．知识目标
使学生掌握反应物中有一种过量的计算。
2．能力和方法目标
通过有关化学方程式的计算，提高学生化学计算技能，掌握常用的化学计算方法，培养化学思维能力。
3．情感和价值观目标
（1）通过要求化学计算题的解题规范、书写格式的训练，培养学生讲究整洁美、规范美。
（2）培养学生理论联系实际观念。
[教学重点、难点]
运用化学反应知识判断哪种反应物过量等。
[教学过程]
（见相应的第五节第一课时ppt文件）
[巩固练习]
1．56g铁与16g硫放在密闭容器中加热，使之反应完全后把固体投入足量的稀盐酸中，
标态下产生气体的体积为（ ）。
（A）22.4L （B）11.2L （C）33.6L （D）44.8L
2．用稀硫酸溶解FeS和Fe(OH)3的混合物56.6g，可得到3.2g硫，原混合物中FeS的质
量可能是：①8.8g、②21.4g、③35.2g、④47.8g这四个答案中的（ ）。
（A）① （B）①③ （C）②④ （D）②
3．在100mL12mol/L浓盐酸中加入足量二氧化锰，加热，充分反应后得到的氯气量是（不
考虑氯气在反应液中的溶解损失）（ ）。
（A）0.6mol （B）在0.3mol和0.6mol之间
（C）0.3mol （D）小于0.3mol
4．某碳酸钾样品中含有碳酸钠、硝酸钾和硝酸钡三种杂质中的一种或两种，现将13.8 g样品加入足量水，样品全部溶解，再加过量的氯化钙溶液，得到9g沉淀，对样品所含杂质的正确的判断是（ ）。
（A）肯定没有硝酸钾 （B）肯定有硝酸钾，可能还有碳酸钠
（C）肯定没有硝酸钡，可能有硝酸钾 （D）肯定没有碳酸钠和硝酸钡
5．将2.4mol某金属投入1.8L 2 mol.L-1的某酸溶液中，恰好完全反应，并产生7.2gH2，
则该金属和酸分别是（ ）。
（A）二价金属，二元酸 （B）二价金属，三元酸
（C）三价金属，二元酸 （D）一价金属，一元酸
6．向盐A2B溶液中加入盐CD2，溶液中有沉淀生成。为了研究这一化学反应，将两种盐分别配成0.1mol/L的溶液进行实验。实验的有关数据如下表所示（化学式中A、B、C、D表示原子或原子团，式量：A为23；B为96；C为137；D为35.5）：
编号 A2B溶液体积/mL CD2溶液体积/mL 沉淀质量/g
1 60 0 0
2 60 20 0.464
3 60 40
4 60 60 1.395
5 60 70 1.404
6 60 80 1.397
7 60 120
（1）用化学方程式表示其反应__________________，理由是________________。
（2）沉淀的化学式为_________，理由是_________________________。
（3）3号实验中沉淀的质量为_____g；7号实验中沉淀的质量为________________g。
7．金属单质A和非金属单质B可生成化合物AB，反应方程式A+B→AB。甲、乙、丙三学生分别在实验室内做该实验，充分反应时各人所用A、B的质量各不相同，但总量相等，都是9.00g。有关实验数据记录如下表：
A的用量 B的用量 AB的质量
甲 7.00g 2.00g 6.00g
乙 4.00g 5.00g 6.00g
丙 a g b g 4.44g
试求：
（1）A+B→AB的反应中，反应物、生成物三者质量比：
由甲学生实验中得到________________________________________。
由乙学生实验中得到_________________________________________。
所以参加该反应的三者质量比是______________________________。
（2）丙学生实验中，a和b的值。
8．现有Na2O2和NaHCO3的混合物两等份，第一份混合物放入密闭容器中加热，使其充分反应；第二份混合物中加入足量的稀H2SO4。两种情况下得到同样的气体，但气体体积不同。前者产生气体的体积为aL，后者产生的气体体积为bL（气体体积都是在通常状况下测得，该条件下，气体的摩尔体积为VLmol-1）。
（1）第一份混合物加热充分反应后的固体残留物是_____________，其物质的量为_____________。
（2）每份样品中Na2O2的物质的量为__________________________，NaHCO3的物质的量为_______________________________________。
参考答案
1．A，2．B，3．D，4．B，5．C。
6．（1）化学方程式为：A2B+ CD2=2AD+CB 。
（2）根据题中所给的各原子或原子团的式量可得出，60mL0.1 Lmol-1的 A2B溶液跟60mL
0.1 Lmol-1的CD2溶液反应可生成AD0.702g、CB1.398g。所以沉淀物质只可能是CB才
与实验结果相吻合。
（3）根据以上分析结果，在第3组实验中AB2过量、CD2不足，可根据CD2物质求得沉淀质量为0.932g。第7组实验中，是CD2过量，应根据A2B的物质的量来计算，求出沉淀质量是1.398g。
7．（1）由甲学生实验中得到：2:1:3。由乙学生实验中得到：1:5:6或2:1:3。所以参加该反应的三者质量比是2:1:3。
（2）丙学生实验中，a和b的比值。剩余A时：a =7.52g，b =1.48g。剩余B时：a =2.96g， b =6.04g。
8．（1）碳酸钠mol（2）mol；mol。
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- 1 -(共6张PPT)
多步计算
方程式的计算
有关化学
阅读、讲评课本P24-25例题
练习1： 某硫酸厂生产中，煅烧黄铁矿(主要成份FeS2)时损失硫5%；SO2氧化成SO3时转化率为92%；吸收SO3时损失SO30.6%，现有含FeS295%的黄铁矿(杂质不含硫元素) 100t，问可制得98%的浓硫酸多少吨？
　解：设可制得98%的浓硫酸质量为x
　FeS2 ----------------- 2H2SO4
　120 2×98
100×95%×92%×99.4%×95% 98% x
x=137.55t 答：
练习2：含硫40%的硫铁矿，燃烧时损失FeS2 5%，问生产1吨98%的硫酸需这种矿石多少吨？
解：设生产1吨98%的硫酸需矿石质量为x
S ---------- H2SO4
32 98
x×40%×95% 1×98%
x = 0.84 t
答：生产1吨98%的硫酸需矿石0.84吨。
练习3：250吨氨用于生产硝酸铵。若氨催化氧化制硝酸时的利用率为90%，氨制成硝酸铵时损失2%，则氨以怎样的比例分配最合理？用于制硝酸的氨和用于制硝酸铵的氨各多少吨？
分析：为提高氨的利用率，工业制硝酸时提供过量的氧气(空气)，故：学生写出有关反应方程式
NH3 — NO — NO2 — HNO3
1mol 1mol
x90% x90%
又 NH3 + HNO3 — NH4NO3
1mol 1mol
y98% x90%
当 y98%=x90% 时氨利用率最高 x:y=49:45
练习4：环境监测测定水中溶解氧的方法是：
(1)量取amL水样迅速加入固定剂MnSO4溶液和碱性KI溶液(含KOH)，立即塞好塞子，并振荡摇匀，使之完全反应。
(2)测定：开塞后迅速加入适量硫酸(提供H+)使之生成I2，再用bmol/L的Na2S2O3溶液滴定(和I2反应)消耗了VmL(以淀粉为指示剂 )Na2S2O3溶液。有关的化学反应方程式为：
2Mn2++O2+4OH- =2MnO(OH)2 (反应极快)
MnO(OH)2+2I- +4H+=Mn2++I2+3H2O,
I2+2S2O32- =2I- +S4O62-
求：水中溶解氧的量(以g/L为单位)。
2Mn2++O2+4OH- =2MnO(OH)2(反应极快)
MnO(OH)2+2I- +4H+=Mn2++I2+3H2O,
I2+2S2O32- =2I- +S4O62-
分析：O2 — 2MnO(OH)2 — 2I2 — 4S2O32-
1mol 4mol
n(O2) bV×10-3mol
n(O2)=0.25bV×10-3mol
水中溶解氧的量为：
0.25bV×10-3mol×32g/mol
a×10-3L
=8Vb/a (g/L)PAGE
1—5—2 有关化学方程式计算（第二课时）
[教学目标]
1．知识目标
（1）掌握多步反应计算的解题步骤和方法。
（2）能正确解答一些较复杂的多步反应计算题。
2．能力和方法目标
（1）根据元素守恒法建立化学计算关系式的方法。
（2）掌握差量法、守恒法等化学计算常用方法。
3．情感和价值观目标
（1）通过要求化学计算题的解题规范、书写格式的训练，培养学生讲究整洁美、规范美。
（2）培养学生理论联系实际观念。
[教学重点、难点]
根据多步化学反应建立化学计算关系。
（见第五节第二课时ppt文件）
[巩固练习]
1．用含FeS2 80% 硫铁矿 150 吨制H2SO4，在煅烧时损失2% 的硫，问可制得98%的硫酸多少吨
注：工业上用黄铁矿制硫酸有关的反应式为：
4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2
2SO2+O2==2SO3
SO3+H2O==H2SO4
2．将28.8 g铁与硫化亚铁的混合物与足量的稀H2SO4充分反应，使生成的气体完全燃烧，将燃烧后的生成物通入盛浓H2SO4 的洗气瓶，结果洗气瓶增重7.2g 。求：
（1）混合物中铁和硫化亚铁各为多少克
（2）把最后所得溶液稀释到500ml ，求此溶液的物质的量的浓度。
3．在氧气中灼烧0.44g硫和铁组成的化合物，使其中的硫全部转变成二氧化硫，把这些二氧化硫全部氧化并转化成硫酸。这些硫酸可用20mL0.50 molL-1NaOH溶液完全中和。求原化合物中硫的质量分数。
4．将钠和过氧化钠的混合物12.4g投入足量水中，收集产生的气体并将其点燃，该混合气体恰好完全反应，求原混合物中钠与过氧化钠的物质的量之比。
5． HNO3是极其重要的化工原料。工业上制备HNO3采用NH3催化氧化法，将中间产生的NO2在密闭容器中多次循环用水吸收制备的。
工业上用水吸收二氧化氮生产硝酸，生成的气体经过多次氧化、吸收的循环操作使其充分转化为硝酸（假定上述过程的每一步反应中无其它损失）。
（1）试写出上述反应的化学方程式。
（2）设循环操作的次数为n，试写出NO2→HNO3转化率与循环操作的次数n之间的关系的数学表达式。
（3）计算一定量的二氧化氮气体要经过多少次循环操作，才能使95%的二氧化氮转变为硝酸？
参考答案
1．196吨。
2．（1）Fe 11.2g FeS 17.6g；（2）0.8 molL-1。
3．根据反应式可找出关系式为：S~H2SO4~2NaOH，解得S%=36%。
4．2:1。
5．（1）3NO2+H2O = 2HNO3+NO ，2NO+ O2 = 2NO2 。
（2）经n次循环氧化后转化为硝酸的总量为：
Sn = +×+++……+
恰好是一个等比数列关系，经等比数列求和可得Sn =1-。因此，NO2→HNO3转化率为[1-]×100%。
（3）[1-]×100%=95%，n = 2.6
再根据化工生产实际处理数学结论：工业生产中循环操作的次数不可能是2.6次，所以必须经3次循环操作才能使95%的NO2转化为HNO3。
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- 1 -(共7张PPT)
过量计算
方程式的计算
有关化学
阅读课本P21-23。掌握：
过量计算题型的基本特征：
基本解题步骤：
两种反应物的量都已知。
1、写出反应方程式
2A+3B = C+2D
2、设估计过量的反应物与另一反应物完全反应所需量为X
解：设与amolA完全反应的B的物质的量为x
3、根据方程式列比例式求X
2 3
amol x
x=1.5a mol
4、比较B的已知量与x的值，判断过量。
5、由不足量的反应物的量进行计算。
练习1：用消石灰和硫酸铵各10g混合加热， 将制得的氨气溶于水制成200mL氨水，求此氨水的物质的量浓度。
解：设与10g(NH4)2SO4反应需Ca(OH)2的质量为X，生成NH3的物质的量为n.
(NH4)2SO4+Ca(OH)2=2NH3 +2H2O+CaSO4
132g 74g 2mol
10g x n
x =5.6g<10g . 故Ca(OH)2过量。
n(NH3) =2mol×10g/132g =0.1515mol
c(氨水) =0.1515mol/0.2L=0.7575mol/L
答：氨水的物质的量浓度为0.7575mol/L。
练习2：
(1)等物质的量的钠、镁、铝分别与足量盐酸反应产生H2的量的比值 。
(2)各1mol的钠、镁、铝分别100mL1mol/L盐酸反应产生的H2的量的比值 。
(3)等质量的钠、镁、铝分别与足量的盐酸反应产生H2的量的比值 。
1:2:3
10:1:1
1/23 : 1/12 : 1/9
练习3：在含有35.8gNa2CO3和NaHCO3的溶液中加入700mL1mol/L的盐酸，反应完全后可以生成8.96LCO2(标况)。问：
(1)其中 过量(填物质名称)；
(2)溶液中Na2CO3有 ；
(3)若在上述溶液中加入450mL1mol/L的盐酸，反应完全后生成标况下CO2 L。
盐酸
10.6g
7.84
练习4：18.4g由NaOH和NaHCO3组成的固体混合物，在密闭容器中加热到约250℃，经充分反应后排出气体，冷却后称得剩余固体质量为16.6g。计算原混合物中NaOH
的质量分数。
分析：
(1)NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O
当以1:1反应后，若NaOH过量，不再失重；
反之有:
(2)2NaHCO3 == Na2CO3+CO2 +H2O
n(NaOH):n(NaHCO3)=1:1,每124g失重 =18g。
n(NaOH):n(NaHCO3)=1>1,每124g失重<18g。
……
练习4：18.4g由NaOH和NaHCO3组成的固体混合物，在密闭容器中加热到约250℃，经充分反应后排出气体，冷却后称得剩余固体质量为16.6g。计算原混合物中NaOH
的质量分数。
解：假设n(NaOH):n(NaHCO3)=1:1,则18.4g混合物应失重
18.4g×
18g
(84+80)g
=2.67g
因18.4g-16.6g=1.8g < 2.67g,故NaOH过量,
设NaHCO3的质量为x
NaHCO3+NaOH = Na2CO3+H2O m
84g 18g
x 1.8g
x=8.4g NaOH%= =54.4% 答：
18.4g-8.4g
18.4g

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