课题3 利用化学方程式的简单计算
课题分析
课标有关本课题的要求是“能根据化学反应方程式进行简单的计算”。具体应该包含两方面含义:一是理解化学反应中物质之间存在的量的关系,二是能够进行简单计算并用正确格式表达,其中理解计算的化学意义是实质,能够正确计算和表达是外在表现。通过本课题教学,应使学生思维能力有提高,对化学问题的理解更深刻。
教学目标
1.知识与技能:
(1)初步掌握利用化学方程式计算的步骤和方法。
2.过程与方法:
(1)通过化学方程式中物质间的质量比,初步理解反应物、生成物之间的质和量的关系。
3.情感态度和价值观:
(1)认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。
重点难点
重点:根据化学方程式计算的方法。
难点:物质之间量的关系。
教学设计
本节课在学习了质量守恒定律、化学方程式、相对原子质量、化学式计算等知识的基础上,对化学知识进行定量分析。知识本身并不难,关键是使学生自己思考、探索由定性到定量的这一途径,并使之了解化学计算在生产生活中的重要作用。在计算过程中,对解题格式、步骤严格要求,培养他们一丝不苟的科学态度。
教学过程
[引入新课]
【创设学习情境】(教师展示“长征”运载火箭的示意图,如图所示)。三级推进火箭中的燃料是液氢,助燃剂是液氧,当火箭被点火时发生什么反应?请写出反应的化学方程式?【提出问题】为了满足0.4吨液氢充分燃烧,你会在助燃仓中至少填充多少吨液氧呢?
根据化学方程式所表示的含义,可以知道反应物与生成物之间存在数量关系。而研究物质的化学变化常涉及到量的计算,例如,用一定量的原料最多可以生产出多少产品?制备一定量的产品最少需要多少原料?等等。通过这些计算,可以加强生产的计划性。并有利于合理地利用资源,而这些计算的进行都需要根据化学方程式。本节就是从“量”的角度来研究化学方程式的汁算的。
[板书]课题3 利用化学方程式的简单计算
[教师]前面我们学过根据化学式的简单计算,今天我们进—步学习根据化学方程式的计
算。如何利用化学方程式进行计算呢?计算时有哪些步骤和方法呢?请看例题1。
[例题1]加热分解6 g高锰酸钾,可以得到多少克氧气?
[分析]这道题是已知反应物的质量来求生成物的质量,即已知原料的质量求产品的质量。我们一起来看课本中的解题步骤。
[师生共同阅读、讨论]
[讲解并板书]
解:设加热分解6 g高锰酸钾,可以得到氧气的质量为x。
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2×158 32
,
x= =0.6 g。
答:加热分解6 g高锰酸钾,可以得到0.6 g氧气。
[思考]根据刚才对例题1的阅读和讲解说出根据化学方程式计算的解题步骤分为几步?
[学生思考、讨论并回答]
[教师总结并板书]1.根据化学方程式计算的解题步骤
(1)设未知量;
(2)写出反应的化学方程式并配平;
(3)写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量;
(4)列出比例式,求解;
(5)简明地写出答案。
[讲解并补充]刚才同学们总结出了根据化学方程式计算的步骤和方法,接下来我就一些
问题进行补充。
(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)写出方程式一定要注意配平,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,不完整的方程式计算时是要扣分的。
(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)比例式有两种列法,可以横列也可以纵列。例题1中采用的是纵列,即 ;
还可以采用横列,即2×158:32=6 g:x。一般情况下采用纵列比较好,因为有时题中所给的质量数字会和相对分子质量有某种关系,从而使得计算简单。如用158 g高锰酸钾加热分解,可以制得多少克氧气?采用纵列法得
计算非常简便。
计算结果的小数位保留按题中要求进行,若题中没有要求,又得不到整数时,一般保留一位小数,如例题1中就是。
[教师]在实际运算过程中,我们往往需要把过程再简化些,具体格式可以参照下面的例题2。
[例题2]工业上高温煅烧石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳,如果要制取10 t氧化钙,需要碳酸钙多少吨?
解:设需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3 CaO+CO2↑
100 56
x 10 t
x= =18 t。
答:需要碳酸钙18 t。
[教师]根据上述两例可知,已知反应物的质量可以求生成物的质量,已知生成物的质量也可求出反应物的质量,那么,假如已知一种反应物的质量可不可以求另一种反应物的质量,或者已知一种生成物的质量可不可以求另一种生成物的质量呢?
我们一起来看课堂练习。
[课堂练习]氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体,燃烧100 g氢气需要氯气多少克?生成
氯化氢气体多少克?
[提问]题中是已知什么求什么?(反应物或者生成物)
[学生分析、讨论]
[回答]已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量和生成物的质量。
[追问]此计算题该如何进行呢?请同学们先试着做一做。
(学生练习,教师巡视,发现步骤和格式上的错误及时纠正)
[选择学生板演并讲解自己的计算过程及结果]
[板演]
解:设需要氯气的质量为x,生成氯化氢气体的质量为y。
H2+Cl2 2HCl
2 71 73
100g x y
。
答:需要氯气3550 g,生成氯化氢气体3650 g。
[讲解](1)因为此题有两问,所以一个未知数设为x,另一个未知数设为y。
(2)仍和前面例题一样,写出并配平化学方程式,列出有关物质的相对分子质量、已知量、未知量,并写在相应化学式的下面。
(3)不管有几个未知数,列比例式和前面例题一样。根据已知量求出一个未知量,另一个未知量可以根据已知量求出,也可以根据求出的未知量来求。如此题中氯