沪教版九年级上册初中化学《2浩瀚的大气 23化学变化中的质量守恒 化学方程式》2.docx
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沪教版九年级上册初中化学《2浩瀚的大气23化学变化中的质量守恒化学方程式》2
公开课教案
专题复习:
化学计算(相关化学方程式的计算)
课标要求:
1、理解质量守恒定律,能说明化学反应中的质量关系。
2、能根据化学方程式实行简单的计算。
3、理解定量研究对于化学科学发展的重大作用。
复习目标:
1、通过计算分析,使学生进一步理解化学方程式相关量的方面的意义。
2、通过对问题的合理设计及引导,使学生逐步探究关于化学方程式综合计算的解题思路,找准解题的突破点。
3、通过习题训练,提升学生图表分析、数据处理以及选择适当的数据实行化学方程式的综合计算的水平,在过程中进一步体会质量守恒定律使实行化学方程式计算的基本依据。
4、使学生在计算分析和计算过程的体验中,提升分析、解决问题水平,养成准确的审题习惯和书写完整、规范的良好学习习惯,在过程中培养学生严格认真、不畏困难的科学态度。
复习重点:
相关化学方程式计算的解题的一般思路和具体的解题步骤。
复习难点:
找准相关化学方程式计算的解题的突破点。
复习过程:
引入:
化学方程式是化学中的核心部分,既是重要的化学用语,又是化学计算应用的基础,而且还是国际上通用的表示化学反应的一种简明语言。
所以,化学方程式的各类知识便成为中考考查的重点。
初中化学计算在中考试卷中属于必考题型,这部分内容涉及的范围比较广,考察时往往是很多知识的综合使用。
初中化学计算既是重点又是难点,而化学方程式是化学的核心部分,所以,化学方程式的各类知识便成为中考考查的重点。
初中化学计算主要分为三类,第一类是相关化学式的计算,第二类是相关化学方程式的计算,第三类是相关溶液的计算。
本节介绍第二类相关化学方程式的计算。
知识储备:
一、了解化学方程式计算涉及的基础知识
1、计算某物质的相对分子质量
2、化学方程式中各物质的质量关系
3、混合物中某物质的质量分数(纯度)
4、溶液中溶质的质量分数
二、了解化学方程式计算中常用的计算公式
三、了解化学方程式的一般解题格式
四、了解化学方程式的一般类型
化学方程式的计算主要有①相关化学方程式的一般综合计算②实验数据处理型的计算;③图表信息处理型的计算
根据流程图信息处理型的计算。
解决化学方程式的计算问题,一定要要明白其中发生化学反应的反应原理是什么,写出其中发生化学反应的化学反应方程式,之后再根据质量守恒定律去计算。
计算中一般是“两个物质,四个量”,其中两个量是已知的,因为能够知道其中的两个物质是什么,即知道了它们的相对分子质量。
然后还要再找到其中一个量,根据质量守恒定律就能够计算出另外一个量了,于是找到其中的一个量就成为了解题的关键。
而其中的一个量又往往是反应前后发生变化的质量,反应前后发生变化的质量又往往是沉淀或者气体的质量。
典例分析及练习:
一、相关化学方程式的一般综合计算。
例1:
(2019泉州质检)为了测定某硝酸银溶液中溶质的质量分数,往5g硝酸银溶液中滴入足量的氯化钙溶液,充分反应后共生成0.287g沉淀。
[发生反应的方程式:
CaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ca(NO3)2]
计算:
(1)参加反应的硝酸银的质量。
(2)硝酸银溶液中溶质的质量分数。
分析:
首先要明白反应原理是什么,即化学反应方程式为CaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ca(NO3)2,要求出硝酸银的质量,已知反应中各物质的相对分子质量,题目中还应再找出一个量,而生产沉淀的质量正好就是氯化银的质量,再根据质量守恒定律就能够求出硝酸银的质量。
解题步骤:
(1)解:
设参加反应硝酸银的质量为x。
CaCl2+2AgNO3==2AgCl↓+Ca(NO3)2
340287
x0.287g
340x
2870.287g
x=0.34g
答:
参加反应的硝酸银的质量0.34g.
(2)硝酸银溶液中溶质的质量分数为:
0.34g×100%6.8%
5g
答:
硝酸银溶液中溶质的质量分数为6.8%。
练习1、某种钾肥的主要成分为碳酸钾。
为测定该钾肥样品中碳酸钾的质量分数,称取10.0g该样品,往样品中加入足量的稀硫酸,充分反应后释放出2.2g的CO2
(已知:
①杂质不与硫酸反应,②K2CO3+H2SO4===K2SO4+CO2↑+H2O)。
求:
该样品中碳酸钾的质量分数(要求写出计算过程)。
小结:
1、了解反应的原理
2、准确理解题意,分清已知和未知
3、理解化学方程式反映的是纯净物间的质量关系,所以代入化学方程式计算的必须是真正参加反应或反应后生成的纯净物的质量。
a、纯净物的质量=不纯物质的质量×该物质的纯度
b、溶液中溶质的质量=溶液的质量×溶液中溶质的质量分数
2、实验数据处理型的计算
例题:
(2019洛江)化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质,请你参与他们的探究过程。
称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中,量取45mL稀盐酸分三次加到其中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据如表:
第一次
第二次
第三次
加入稀盐酸的体积(mL)
15
15
15
生成氢气的质量(g)
0.04
m
0.02
试求:
(1)求m的数值。
m=
(2)求此黄铜样品中铜的质量分数。
练习2:
为测定某黄铜(铜、锌合金)中铜的质量分数。
称取32.5g该黄铜粉末放入烧杯中,再向烧杯内加入200g稀硫酸(足量),每隔10分钟测烧杯内(不含烧杯)剩余物质的质量,测得数据如下表。
加入稀硫酸后10分钟
加入稀硫酸后20分钟
加入稀硫酸后30分钟
加入稀硫酸后40分钟
加入稀硫酸后50分钟
232.4g
232.3g
232.2g
232.1g
232.1g
(1)完全反应生成氢气的质量为________g。
(2)计算黄铜中铜的质量分数。
(写出计算过程)
小结:
此类题型的特点:
1、将化学实验操作同化学计算有机结合在一起;
2、以图形、图表的形式给出相关化学量之间的关系,从图形、表格中分析数据、处理数据、使用数据,来解答问题。
解决此类题型的特点:
1、要明确实验要研究的问题,其反应的原理是什么;
2、综合分析数据表达的物质的量的变化规律
3、从图表中选择出相关的数据(一般是恰好完全反应的数据组)实行计算,解答所要解答的问题。
4、审题抓关键,阅读整个题目时,对关键的字反复推敲,关键词如“充分”“完全”“恰好”“定量”“质量减少”“反应不再发生”等,准确理解题意,分清已知和未知。
3、图表信息处理型的计算
例题1:
(2019泉州质检)工业生产的纯碱中常含有少量氯化钠杂质。
现称取12.0g纯碱样品于烧杯中,加入水使其完全溶解,逐渐加入氯化钙溶液至过量,测得加入氯化钙溶液的质量与生成沉淀的质量关系如下图所示。
(反应的化学方程式:
CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl)
(1)计算样品中碳酸钠的质量分数(要求写出计算过程,精确到0.1%)。
(2)若要计算氯化钙溶液中溶质的质量分数,可使用上图中曲线上标示出的点________(填标号)所对应的数据。
练习:
3、(2019三明质检)工业盐酸中常混有少量的FeCl3而呈黄色。
为测定某工业盐酸中FeCl3的含量实行如下实验:
取该工业盐酸100g,滴加溶质质量分数为20%的NaOH溶液,加入NaOH溶液质量与反应生成的沉淀质量关系如图所示。
FeCl3与NaOH反应的化学方程式为:
FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl。
请计算:
(1)与FeCl3反应消耗的NaOH溶液中溶质的质量是________g。
(2)该工业盐酸中FeCl3的质量分数。
小结:
解决此类题型的要点:
1、了解反应的原理
2、观察图像关系,从题给曲线图中找到纯净物的量,即找到曲线的拐点,根据拐点的横纵坐标判断纯净物的量,一般沉淀和气体类曲线的拐点的纵坐标表示反应后产生沉淀或气体的质量,拐点的横坐标(或起点和拐点的横坐标差值)表示添加某反应物的质量,最后根据得到的纯净物的量结合化学方程式实行计算。
四、根据流程图信息处理型的计算
例题2(2019厦门质检)已知:
Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl。
根据下图所示的实验过程,计算该样品中Na2CO3的质量分数。
(写出计算过程)
练习4:
牙膏中的摩擦剂能够增强牙膏对牙齿的摩擦作用和去污效果。
已知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2(SiO2不溶于水也不与稀盐酸反应)。
为了测定摩擦剂中CaCO3的质量分数,通过实验测得如图Z1-10所示数据。
(1)生成CO2的质量为________g。
(2)求摩擦剂中CaCO3的质量分数。
小结:
根据流程图信息处理型的计算的解题关键
根据题中所给反应前后物质的质量,利用质量守恒定律计算相关量(常为生成气体或沉淀的质量)。
计算公式:
生成沉淀(或气体)的质量=(反应前物质质量总和+装置质量)-(反应后物质质量总和+装置质量)。
总结:
不管那种类型的化学方程式计算的关键点:
1、要弄清该反应的原理,即写出题设的化学方程式。
写出化学反应方程式是至关重要的一步,化学方程式一定要符合客观事实并且配平,否则后面的计算就毫无意义。
写出化学方程式后还应注意沉淀符号,气体符号,反应条件等。
例如,反应中不但化学反应方程式要符合客观事实要配平,而且加热符号,气体符号也要标出来。
2、弄清题设中所提供各数据的含义,找出关键词。
事实上,对于任何一个化学反应都会存有量的问题,都必须以少量的物质作为标准实行计算(如果反应物是恰好完全反应,则都能够作为标准来实行计算),例如通常说的“一定量的物质x和过量的y充分反应„„”这里面x就是少量的,y就是过量的,所以计算时应以x作为标准来计算。
3、找出题设中所求问题是什么,弄清未知量与已知量之间的关系,即根据化学方程式的意义之一能表示各纯净物间的质量关系:
4、规范解题格式
课后习题:
1、锌和硫酸锌的固体混合物10.4g,放入89.8g的稀硫酸中充分搅拌后恰好完全反应,得到100g溶液。
(相关反应的化学方程式为:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)求:
(1)根据质量守恒定律,生成的氢气质量为g。
(2)反应生成硫酸锌的质量是多少?
2、胃酸主要成分是盐酸,正常人胃液每日需要盐酸溶质质量约为6.5~7.3g。
某患者每日分泌盐酸溶质质量为9.0g,为治疗胃酸过多需服用如图Z2-11所示抑酸剂,发生反应:
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O。
请计算并回答:
按说明书用法用量,每天最多可中和胃液中盐酸溶质质量是多少克?
理论上能否使该患者胃液中盐酸溶质质量恢复到正常范围?
(写出计算过程,结果精确到0.001)
3、、某课外兴趣小组对一批铁样品(含有杂质,杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应)实行分析,甲、乙、丙三位同学分别实行实验,其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应,实验数据如下表:
甲
乙
丙
烧杯+稀硫酸
200g
150g
150g
加入的铁样品
9g
9g
14g
充分反应后,烧杯+剩余物
208.7g
158.7g
163.7g
请你认真分析数据,回答下列问题:
(1)哪位同学所取的稀硫酸与铁样品恰好完全反应;
(2)计算样品中铁的质量分数;
(3)计算恰恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数。
(烧杯的质量为25.4g;计算结果精确到1%)
4、现有一种Na2CO3和NaHCO3的混合物,某同学为测定其含量,取一定量的该样品溶于水,逐滴加入稀盐酸并持续振荡,首先发生反应:
Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,然后才发生反应:
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O。
已知:
该温度下CO2密度为1.98g/L,实验测得产生的CO2的
与加入稀盐酸的数据如右图。
(1)当加入g盐酸时,才开始产生CO2;
图中V=mL。
(2)请计算:
①所加入盐酸中HCl的质量分数为多少?
②原样品中Na2CO3和NaHCO3的质量各是多少?
(百分数精确到0.1%,质量精确到0.01g)
5、在实验室中,化学兴趣小组的同学发现了一瓶敞口的氢氧化钠固体。
他们对该固体的成分实行了定量实验分析:
称取固体21.3g放入锥形瓶中,加入一定量的水配制成50g溶液,再向锥形瓶中依次滴加20g盐酸充分反应。
测得部分数据及图像如下:
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
第6次
加入盐酸的质量
20
20
20
20
20
20
锥形瓶中物质的质量
70
90
a
130
147.8
167.8
请根据相关信息回答问题:
(1)a的数值为____________,b的数值为____________。
(2)计算该固体中氢氧化钠的质量(写出具体的计算过程)。
教学反思:
新课程标准中特别强调“化学学习要以探究为核心”。
所以课堂教学是教师施教、学生求知和探索的主阵地,更是创新发展的主渠道。
虽然本节是一节相关化学计算的复习课,但在教学中,我还是尽可能充分挖掘其价值,特别注重培养学生的科学精神、科学态度和科学素养,引导学生善于观察,积极参与过程体验,倡导学生自主、协作、勇于探究的学习精神和情感体验。
在教学的设计过程中是通过对一些常见的相关化学方程式计算题型的分析过程中引导学生总结归纳化学方程式的一般解题思路,并从中规范相关化学方程式计算的解题格式。
对化学方程式的解题思路的探讨过程中,培养学生的分析水平、计算水平、解决问题水平、归纳总结水平、综合应用水平,养成准确的审题习惯和书写完整、规范的良好学习习惯,在过程中培养学生严格认真、不畏困难的科学态度。
在多媒体的使用上,我没有刻意地加以修饰,华而不实、多而无用的课件不会对教学有任何的协助。
通过对化学计算的一些典例分析使他们学会归纳、解决问题的策略,为他们终身的学习和生活打好基础。
本节是一节片区交流课,总体还是有达到预期的效果,并受到同行的一致好评。
但因为本节复习内容容量大,时间有限,所以在练习的环节中只能采用教师巡视学生作答情况,不能将一些学生的典型答题情况加以展示与学生共享学习。
针对这种情况将今后的教学中更有效的借助多媒体加以展示纠正,从而使教学更优化;使学生更深刻的了解化学学科的严谨性。
附:
专题复习:
化学计算(相关化学方程式的计算)学案
知识储备:
一、了解化学方程式计算涉及的基础知识
1、计算某物质的相对分子质量
2、化学方程式中各物质的质量关系
3、混合物中某物质的质量分数(纯度)
4、溶液中溶质的质量分数
二、了解化学方程式计算中常用的计算公式
1、计算某化合物的相对分子质量
AmBn的相对分子质量=
注:
计算结晶水合物的相对分子质量时,化学式中的“·”表示相加,而不表示相乘。
2、化学方程式中的各物质的质量比=
3、混合物中某物质的质量分数(纯度)=
4、溶质质量分数的计算公式
(1)应后所得溶液质量的计算:
溶液质量=
注意:
溶剂水的质量通常有两种情况:
a.反应前各溶液中的水;b.反应后生成的水;
(2)相关计算公式:
溶质质量分数=
三、了解化学方程式的一般解题格式
四、典例分析及练习:
一、相关化学方程式的一般综合计算。
例1:
(2019泉州质检)为了测定某硝酸银溶液中溶质的质量分数,往5g硝酸银溶液中滴入足量的氯化钙溶液,充分反应后共生成0.287g沉淀。
[发生反应的方程式:
CaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ca(NO3)2]
计算:
(1)参加反应的硝酸银的质量。
(2)硝酸银溶液中溶质的质量分数。
分析:
首先要明白反应原理是什么,即化学反应方程式为CaCl2+2AgNO3=2AgCl↓+Ca(NO3)2,要求出硝酸银的质量,已知反应中各物质的相对分子质量,题目中还应再找出一个量,而生产沉淀的质量正好就是氯化银的质量,再根据质量守恒定律就能够求出硝酸银的质量。
解题步骤:
(1)解:
设参加反应硝酸银的质量为x。
CaCl2+2AgNO3==2AgCl↓+Ca(NO3)2
340287
x0.287g
340x
2870.287gx=0.34g
答:
参加反应的硝酸银的质量0.34g.
(3)硝酸银溶液中溶质的质量分数为:
0.34g×100%6.8%
5g
答:
硝酸银溶液中溶质的质量分数为6.8%。
练习1、某种钾肥的主要成分为碳酸钾。
为测定该钾肥样品中碳酸钾的质量分数,称取10.0g该样品,往样品中加入足量的稀硫酸,充分反应后释放出2.2g的CO2
(已知:
①杂质不与硫酸反应,②K2CO3+H2SO4===K2SO4+CO2↑+H2O)。
求:
该样品中碳酸钾的质量分数(要求写出计算过程)。
小结:
代入化学方程式计算的必须是真正参加反应或反应后生成的纯净物的质量。
1、纯净物的质量=不纯物质的质量×该物质的纯度
2、溶液中溶质的质量=溶液的质量×溶液中溶质的质量分数
二、实验数据处理型的计算
例题:
(2019洛江)化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某黄铜(铜锌合金)样品中铜的质量分数(不考虑黄铜中的其他杂质,请你参与他们的探究过程。
称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中,量取45mL稀盐酸分三次加到其中,每次充分反应后,测定生成氢气的质量,实验数据如表:
第一次
第二次
第三次
加入稀盐酸的体积(mL)
15
15
15
生成氢气的质量(g)
0.04
m
0.02
试求:
(1)求m的数值。
m=
(2)求此黄铜样品中铜的质量分数。
练习2:
为测定某黄铜(铜、锌合金)中铜的质量分数。
称取32.5g该黄铜粉末放入烧杯中,再向烧杯内加入200g稀硫酸(足量),每隔10分钟测烧杯内(不含烧杯)剩余物质的质量,测得数据如下表。
加入稀硫酸后10分钟
加入稀硫酸后20分钟
加入稀硫酸后30分钟
加入稀硫酸后40分钟
加入稀硫酸后50分钟
232.4g
232.3g
232.2g
232.1g
232.1g
(1)完全反应生成氢气的质量为________g。
(2)计算黄铜中铜的质量分数。
(写出计算过程)
小结:
此类题型的特点:
5、要明确实验要研究的问题,其反应的原理是什么;
6、综合分析数据表达的物质的量的变化规律
7、从图表中选择出相关的数据(一般是恰好完全反应的数据组)实行计算,解答所要解答的问题。
8、审题抓关键,阅读整个题目时,对关键的字反复推敲,关键词如“充分”“完全”“恰好”“定量”“质量减少”“反应不再发生”等,准确理解题意,分清已知和未知。
三、图表信息处理型的计算
例题1:
(2019泉州质检)工业生产的纯碱中常含有少量氯化钠杂质。
现称取12.0g纯碱样品于烧杯中,加入水使其完全溶解,逐渐加入氯化钙溶液至过量,测得加入氯化钙溶液的质量与生成沉淀的质量关系如下图所示。
(反应的化学方程式:
CaCl2+Na2CO3===CaCO3↓+2NaCl)
(1)计算样品中碳酸钠的质量分数(要求写出计算过程,精确到0.1%)。
(2)若要计算氯化钙溶液中溶质的质量分数,可使用上图中曲线上标示出的点________(填标号)所对应的数据。
练习:
3、(2019三明质检)工业盐酸中常混有少量的FeCl3而呈黄色。
为测定某工业盐酸中FeCl3的含量实行如下实验:
取该工业盐酸100g,滴加溶质质量分数为20%的NaOH溶液,加入NaOH溶液质量与反应生成的沉淀质量关系如图所示。
FeCl3与NaOH反应的化学方程式为:
FeCl3+3NaOH===Fe(OH)3↓+3NaCl。
请计算:
(1)与FeCl3反应消耗的NaOH溶液中溶质的质量是________g。
(2)该工业盐酸中FeCl3的质量分数。
小结:
解决此类题型的要点:
1、了解反应的原理
2、观察图像关系,从题给曲线图中找到纯净物的量,即找到曲线的拐点,根据拐点的横纵坐标判断纯净物的量,一般沉淀和气体类曲线的拐点的纵坐标表示反应后产生沉淀或气体的质量,拐点的横坐标(或起点和拐点的横坐标差值)表示添加某反应物的质量,最后根据得到的纯净物的量结合化学方程式实行计算。
四、根据流程图信息处理型的计算
例题(2019厦门质检)已知:
Na2CO3+CaCl2===CaCO3↓+2NaCl。
根据下图所示的实验过程,计算该样品中Na2CO3的质量分数。
(写出计算过程)
练习4:
牙膏中的摩擦剂能够增强牙膏对牙齿的摩擦作用和去污效果。
已知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2(SiO2不溶于水也不与稀盐酸反应)。
为了测定摩擦剂中CaCO3的质量分数,通过实验测得如图Z1-10所示数据。
(1)生成CO2的质量为________g。
(2)求摩擦剂中CaCO3的质量分数。
小结:
根据流程图信息处理型的计算的解题关键
根据题中所给反应前后物质的质量,利用质量守恒定律计算相关量(常为生成气体或沉淀的质量)。
计算公式:
生成沉淀(或气体)的质量=(反应前物质质量总和+装置质量)-(反应后物质质量总和+装置质量)。
总结:
不管那种类型的化学方程式计算的关键点:
5、要弄清该反应的原理,即写出题设的化学方程式。
写出化学反应方程式是至关重要的一步,化学方程式一定要符合客观事实并且配平,否则后面的计算就毫无意义。
写出化学方程式后还应注意沉淀符号,气体符号,反应条件等。
例如,反应中不但化学反应方程式要符合客观事实要配平,而且加热符号,气体符号也要标出来。
6、弄清题设中所提供各数据的含义。
事实上,对于任何一个化学反应都会存有量的问题,都必须以少量的物质作为标准实行计算(如果反应物是恰好完全反应,则都能够作为标准来实行计算),例如通常说的“一定量的物质x和过量的y充分反应„„”这里面x就是少量的,y就是过量的,所以计算时应以x作为标准来计算。
7、找出题设中所求问题是什么,弄清未知量与已知量之间的关系,即根据化学方程式的意义之一能表示各物质间的质量关系:
8、规范解题格式
课后习题:
1、锌和硫酸锌的固体混合物10.4g,放入89.8g的稀硫酸中充分搅拌后恰好完全反应,得到100g溶液。
(相关反应的化学方程式为:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑)求:
(1)根据质量守恒定律,生成的氢气质量为g。
(2)反应生成硫酸锌的质量是多少?
2、胃酸主要成分是盐酸,正常人胃液每日需要盐酸溶质质量约为6.5~7.3g。
某患者每日分泌盐酸溶质质量为9.0g,为治疗胃酸过多需服用如图Z2-11所示抑酸剂,发生反应:
Mg(OH)2+2HCl===MgCl2+2H2O。
请计算并回答:
按说明书用法用量,每天最多可中和胃液中盐酸溶质质量是多少克?
理论上能否使该患者胃液中盐酸溶质质量恢复到正常范围?
(写出计算过程,结果精确到0.001)
3、、某课外兴趣小组对一批铁样品(含有杂质,杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应)实行分析,甲、乙、丙三位同学分别实行实验,其中只有一位同学所取用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应,实验数据如下表:
甲
乙
丙
烧杯+稀硫酸
200g
150g
150g
加入的铁样品
9g
9g
14g
充分反应后,烧
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