2019-2020年八年級科學(xué)上冊 根據(jù)化學(xué)方程式計算教案 鄂教版.doc

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2019-2020年八年級科學(xué)上冊 根據(jù)化學(xué)方程式計算教案 鄂教版 【本講教育信息】 一、教學(xué)內(nèi)容： 暑假復(fù)習(xí)專題（二）——根據(jù)化學(xué)方程式計算 二、學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1、理解根據(jù)化學(xué)方程式計算的理論依據(jù)，掌握根據(jù)化學(xué)方程式計算的解題步驟，了解化學(xué)方程式計算的基本類型。 2、學(xué)習(xí)根據(jù)化學(xué)方程式計算的常用方法技巧［差量法、質(zhì)量守恒法、極值法、討論法、圖像（或圖表）分析法、歸一法］。 3、通過由易到難的例題講解和習(xí)題練習(xí)，提高解題技巧，培養(yǎng)思維能力。 三、重難點講解： 【知識點1】根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算的依據(jù)和意義 化學(xué)方程式計算的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律，在任何化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后各種元素的原子種類和原子數(shù)目、原子質(zhì)量都不會發(fā)生改變，只是原子重新組合，所以形成新的物質(zhì)的總質(zhì)量也就沒有發(fā)生變化，故計算的關(guān)鍵是根據(jù)客觀事實和質(zhì)量守恒定律準(zhǔn)確寫出化學(xué)方程式?；瘜W(xué)方程式計算的實際意義是：可以幫助解決生產(chǎn)、科研中藥品量、產(chǎn)率、純度、轉(zhuǎn)化率等諸方面的問題。 【知識點2】根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算的步驟 根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計算的步驟有如下六步： 一設(shè)，設(shè)未知量（根據(jù)題意設(shè)計一個恰當(dāng)?shù)奈粗浚? 二寫，寫出正確的化學(xué)反應(yīng)方程式； 三找，找出已知物、未知物間量的關(guān)系，把與解題有關(guān)的各物質(zhì)的相對分子質(zhì)量、已知、題設(shè)質(zhì)量比對應(yīng)在相關(guān)化學(xué)式下方； 四列，列出比例式（上下單位要一致）； 五解，根據(jù)比例式，求未知量； 六答，簡明地寫出答案。 【知識點3】化學(xué)方程式計算的基本類型 （1）有關(guān)反應(yīng)物或生成物質(zhì)量的計算 （2）涉及氣體質(zhì)量或體積的計算。若反應(yīng)物或生成物中有一定體積的氣體，而且計算時又必須涉及到，必須把一定體積的氣體根據(jù)密度換算成一定質(zhì)量的氣體。 （3）根據(jù)方程式利用差量法計算 （4）關(guān)于混合物的計算 （5）多步反應(yīng)的計算 （6）天平題的計算 （7）根據(jù)計算確定可能的范圍或可能的組成。 【知識點4】計算常涉及的幾個關(guān)系式 （1）分解率=100% （2）純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（純度）=100% （3）純凈物質(zhì)量＝不純凈物質(zhì)量純凈物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（或1－雜質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 不純凈物質(zhì)量＝純凈物質(zhì)質(zhì)量純凈物質(zhì)量分?jǐn)?shù)（或1－雜質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)） 【知識點5】常見的解題方法 1、差量法：差量法是指在進(jìn)行有關(guān)化學(xué)方程式計算的過程中，可將反應(yīng)物與生成物之間的固體質(zhì)量差或氣體的體積差等與反應(yīng)物或生成物等有關(guān)的量建立比例關(guān)系進(jìn)行解題，此法可以優(yōu)化步驟，節(jié)省時間，減小計算過程中的誤差。 例1：向一定量的鋅粒中加入100g稀H2SO4，過一會兒取出剩余的鋅，稱得溶液的質(zhì)量為106.3g，求有多少克鋅參加了反應(yīng)？ 解析：原有100g稀H2SO4，加入鋅后成為106.3g，實際向稀硫酸中加入鋅以后，鋅與酸反應(yīng)會產(chǎn)生氣體，所以溶液增加的量應(yīng)是加入鋅與外逸氫氣的質(zhì)量的差，因此可用差量法計算。 答案：設(shè)參加反應(yīng)的鋅的質(zhì)量為x Zn＋H2SO4 = ZnS04＋H2↑ 溶液凈增量 65 2 65 － 2＝63 x 106.3g－100g＝6.3g x=6.5g 答：有6.5g鋅參加了反應(yīng)。 2、質(zhì)量守恒法：質(zhì)量守恒定律是指：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。由此得出下列等式：①參加化學(xué)反應(yīng)各物質(zhì)的質(zhì)量之和＝生成物的質(zhì)量之和②反應(yīng)物減少的總質(zhì)量＝生成物增加的總質(zhì)量。 例2：將含有15gA，10gB，9gC的粉末狀混合物充分加熱，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后，A剩余3g，B增加到25g，C已消耗完，并有氣體D放出，則反應(yīng)中各物質(zhì)質(zhì)量的比值m（A）∶m（C）∶m（B）∶m（D）為（ ） A、5∶4∶3∶2 B、4∶5∶3∶2 C、3∶2∶4∶5 D、2∶3∶5∶4 解析：此題雖沒有明確給出化學(xué)反應(yīng)方程式，但在已知條件中已暗示出化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物，A物質(zhì)剩余3g，說明有（15－ 3）g的A物質(zhì)參加了反應(yīng)；C已消耗完，說明C是反應(yīng)物且全部參加了反應(yīng)；B增加到25g，并有氣體D放出，說明B、D均是生成物，由此推出反應(yīng)的化學(xué)方程式為 A ＋ C → B ＋ D 質(zhì)量比：（15g－ 3g）∶ 9g ∶（25g－l0g）∶ 6g 12 ∶ 9 ∶ 15 ∶ 6 4 ∶ 3 ∶ 5 ∶ 2 答案：B 3、極值法：適用于條件不足，無法求出具體數(shù)值，但可以確定一個范圍的題目。極值法解題的步驟是①正確分析所發(fā)生的反應(yīng)或混合物的組成成分；②進(jìn)行合理的極端假設(shè)；③根據(jù)化學(xué)式或化學(xué)方程式和相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，確定極值范圍；④依據(jù)極值范圍作出正確的判斷和選擇。極值法解題既可以簡化解題過程，加快解題速度，提高解題效率，又可以培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰拓S富的想象能力。 例3：一定條件下，氣體A可以發(fā)生反應(yīng)：2A（氣）＝B（氣）＋3C（氣）（此反應(yīng)為可逆反應(yīng)），若測得混合氣體對氫氣的相對密度為4.25，則氣體A的相對分子質(zhì)量可能是（ ） A、34 B、8.5 C、17 D、16 解析：假設(shè)混合氣體全為A， 解得MA＝4.252＝8.5 假設(shè)混合氣體全為B或C，則 解得M混合＝4.252＝8.5 設(shè)原有2份A反應(yīng) 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，2MA=4M混合 MA＝2M混合＝28.5＝17 所以氣體A的相對分子質(zhì)量為8.5＜MA＜17。 答案：D 4、討論法：指某些化學(xué)反應(yīng)雖然也給出一些數(shù)據(jù)，但不能直接運算得出結(jié)果，必須在計算的基礎(chǔ)上再結(jié)合討論來解決實際問題的一種方法。它能多角度、多層次地考查學(xué)生的思維能力。 例4：已知氫氣和氧氣的混合氣體5g，點燃使之充分反應(yīng)后，得到水1.8g，問反應(yīng)前的混合氣體中，氫氣和氧氣各有多少克？ 解析：氫氣和氧氣的混合氣體5g，反應(yīng)后得到1.8g水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，5g混合氣體中有一種氣體未完全反應(yīng)，設(shè)反應(yīng)生成1.8g水需要氫氣xg，氧氣yg，則： 4 32 6 x y 1.8 即： 解得；x=0.2g；y=1.6g。 故剩余氣體為：5g －1.8g=3.2g 討論： ①若H2過量，則混合氣中有H2：3.2g＋0.2g＝3.4g，O2質(zhì)量為：1.6g ②若O2過量，則混合氣中有H2：0.2g，有O2：3.2＋1.6=4.8g。 答案：原混合氣體中含有氫氣3.4g，氧氣1.6g；或氫氣0.2g，氧氣4.8g。 5、圖像（或圖表）分析法：利用表或圖示中數(shù)據(jù)說明問題的一種解題方法，優(yōu)點是直觀明了，避免了艱巨計算或抽象分析。 例5：白色粉末X是Na2CO3與NaHCO3的混合物，取甲、乙、丙三份質(zhì)量不同的X樣品，分別跟50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀鹽酸充分反應(yīng)，得到氣體的質(zhì)量與X的質(zhì)量關(guān)系如下表所示 實驗組別 甲 乙 丙 稀鹽酸質(zhì)量／g 50 50 50 X的質(zhì)量／g 3.80 6.20 7.20 氣體的質(zhì)量／g l.76 2.62 2.62 試計算X中Na2CO3與NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？ 解析：數(shù)據(jù)分析題的切入點在于在三組實驗中比較、分析得出可以利用的一組數(shù)據(jù)。由于3.80g混合物跟50g稀鹽酸反應(yīng)時生成1.76gCO2，而6.20g混合物跟50g稀鹽酸反應(yīng)時生成2.62g CO2，故3.80g混合物完全反應(yīng)了；又由于7.20g混合物跟50g稀鹽酸反應(yīng)時也只生成2.62g CO2，故6.20g混合物跟50g稀鹽酸反應(yīng)時將50g稀鹽酸已完全反應(yīng)掉。由于6.20g－3.80g＝2.40g，混合物反應(yīng)時只生成2.62g －1.76g＝0.86g CO2，＞，所以2.40g混合物（即6.20g混合物）未反應(yīng)完，故計算Na2CO3與NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時只能用甲中的數(shù)據(jù)。 解：設(shè)3.80克混合物中Na2CO3的質(zhì)量為x，產(chǎn)生CO2的質(zhì)量為y，則混合物中NaHCO3的質(zhì)量為（3.80g－x），產(chǎn)生CO2的質(zhì)量為（1．76g—y）。 Na2CO3＋2HCl＝2NaC1＋H2O＋CO2↑ NaHCO3＋HCl＝NaCl＋H2O＋CO2↑ 106 44 84 44 x y 3.80g－x 1.76－y ………………① ② 聯(lián)立①②解得：x=2.12g y=0.88g 則混合物中NaHCO3的質(zhì)量為3.80g－2.12g=1.68g 混合物中Na2CO3%=100%=55.8% NaHCO3%=1－55.8%=44.2% 答案：混合物中Na2CO3、NaHCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為55.8%和44.2%。 6、歸一法：歸一法是一種把被研究的物質(zhì)或相關(guān)的物質(zhì)假定為1入手進(jìn)行求解的解題方法，該法運用于解題數(shù)據(jù)不足或無數(shù)據(jù)時，常能得到出奇制勝的效果。 例6：為了制取氧氣，取一定質(zhì)量的KClO3和一定質(zhì)量的MnO2共熱，開始時MnO2在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％，當(dāng)MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高到30％時，試計算KClO3分解的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？ 解析：MnO2作催化劑，在反應(yīng)前后質(zhì)量不變，MnO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)提高是由于混合物質(zhì)量的減少，且減少的質(zhì)量等于放出O2的質(zhì)量。但只要將質(zhì)量不變的MnO2的質(zhì)量假定為1（歸一），便能迅速使解題思路暢通。 解：設(shè)MnO2為1g，則反應(yīng)前混合物質(zhì)量共125%＝4 （g）。其中 KClO3為3g；反應(yīng)后混合物質(zhì)量共130％＝10／3（g），所以，放出O2的質(zhì)量為4－10／3＝2／3（g）。設(shè)分解的KClO3的質(zhì)量為x。 由 245 96 x 2／3g ＝＝1.701g，KClO3分解的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100％＝56.7％。 答案：KClO3分解的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56.7％。 【模擬試題】（答題時間：30分鐘） （多選）1、在托盤天平兩邊各放一只燒杯，調(diào)節(jié)至平衡，再向兩只燒杯中各注入相同質(zhì)量、相同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀硫酸，然后按圖所示分別投入相同質(zhì)量的鋅粒和鎂帶，反應(yīng)停止后天平可能（ ）。 A、左邊托盤上蹺 B、右邊托盤上蹺 C、保持平衡 D、以上三種情況都有可能 2、在反應(yīng)X＋2Y＝R＋2M中，已知R和M的相對分子質(zhì)量之比為22：9，當(dāng)1.6gX與Y完全反應(yīng)后，生成⒋4gR，則在此反應(yīng)中Y和M的質(zhì)量比為（ ）。 A、16：9 B、23：9 C、32：9 D、46：9 3、由兩種鹽組成的混合物4.lg，加入足量鹽酸，微熱，使生成的二氧化碳全部逸出，共收集到二氧化碳2.2g，則混合物的可能的組合是（ ） A、NaHCO3和MgCO3 B、CaCO3和Ca（HCO3）2 C、Na2CO3和NaHCO3 D、Ca（HCO3）2和KHCO3 4、在一個密閉容器內(nèi)有X、Y、Z、Q四種物質(zhì)，在一定條件下充分反應(yīng)，現(xiàn)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表： 物質(zhì) X Y Z Q 反應(yīng)前質(zhì)量/g 2 2 84 5 反應(yīng)后質(zhì)量／g 待測 24 0 14 試判斷該密閉容器中發(fā)生的反應(yīng)屬于（ ） A、化合反應(yīng) B、置換反應(yīng) C、分解反應(yīng) D、復(fù)分解反應(yīng) （多選）5、下列各組中兩種物質(zhì)的質(zhì)量相等，與足量的稀鹽酸反應(yīng)，生成CO2氣體的質(zhì)量也相等的是（ ） A、Na2CO3和NaHCO3 B、NaHCO3和MgCO3 C、Na2CO3和MgCO3 D、CaCO3和KHCO3 6、有一包不純的CaCO3樣品，其中只含有一種雜質(zhì)，現(xiàn)取該樣品5g與足量稀鹽酸反應(yīng)生成2.3gCO2，則所混雜質(zhì)可能是（ ） A、K2CO3 B、Na2CO3 C、MgCO3 D、KHCO3 （多選）7、鋅和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，幾次實驗的鋅用量不同，但硫酸用量相同。鋅用量（x軸）和生成氫氣的體積（y軸）（同溫同壓下）關(guān)系如下圖所示。下列實驗結(jié)果描述不正確的是（ ） A、線段OA（包括A點）表示鋅和過量的硫酸反應(yīng) B、線段OA（不包括A點）表示鋅和過量的硫酸反應(yīng) C、線段AB（包括A點）表示鋅過量和硫酸已耗盡 D、線段AB（不包括A點）表示鋅過量和硫酸已耗盡 8、某金屬的氯化物溶液200g，溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.55％，向其中滴加AgNO3溶液至不再產(chǎn)生沉淀為止，過濾、干燥得固體28.7g，該金屬氯化物的化學(xué)式應(yīng)為（ ） A、NaCl B、MgCI2 C、CaCl2 D、FeCl3 （多選）9、CO、O2、CO2混合氣體9mL，點燃爆炸后，恢復(fù)到原來狀況時，體積減少1mL，然后通過NaOH溶液，體積減少5mL，則原混合氣體中CO、O2、CO2的體積比可能是（ ） A、1∶3∶5 B、5∶1∶3 C、3∶1∶5 D、2∶4∶3 10、氫氧化鈉固體易吸收空氣中的二氧化碳而變質(zhì)。取4.65g已部分變質(zhì)的氫氧化鈉固體跟36.5g10％的鹽酸恰好完全反應(yīng)后，將溶液蒸干，所得固體的質(zhì)量是（ ） A、11.7g B、5.8g C、1.17g D、58.5g 11、晴晴同學(xué)為測定某石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（雜質(zhì)不與酸反應(yīng)），向6.0g石灰石樣品中逐滴加入稀酸至不再產(chǎn)生氣泡為止，共生成二氧化碳?xì)怏w2.2g。試計算： （1）該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少？（寫出計算過程，結(jié)果至少精確到0.l％） （2）若要計算上述反應(yīng)所消耗鹽酸溶液的質(zhì)量，題中還缺少的一個數(shù)據(jù)是＿＿＿＿。 【試題答案】 1、B、 C 2、A 3、B 4、C 5、B、 D 如果化合物分子中碳原子數(shù)相同，相對分子質(zhì)量相等，則相同質(zhì)量物質(zhì)與足量鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w質(zhì)量一定相等，由題看出氫原子與鈉原子相對原子質(zhì)量之和與鎂原子相對原子質(zhì)量相同，氫原子和鉀原子的相對原子質(zhì)量之和與鈣原子相對原子質(zhì)量相同，所以BD符合題意。 6、C 7、A 、C 曲線上A點表示鋅和硫酸兩者恰好完全反應(yīng)均無剩余，AB線段不含A點，表示加入過量的鋅，OA線段不含A點，則表示硫酸過量。 8、C 9、B D 10、B 4.65g固體是由NaOH和Na2CO3組成，它們均能與稀鹽酸反應(yīng)，化學(xué)方程式：NaOH+ HCl =NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O，即HCl中的氯元素最終以NaCl的形式存在，可根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后氯元素質(zhì)量守恒求解。 11、（1）設(shè)CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為x。 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 100 44 6x 2.2g 答：CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為83.3%。 （2）稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)