第三节 根据化学方程式的计算
学习目标

1、掌握由一种反应物(或生成物)的质量求生成物(或反应物)的质量的计算技能。

2、发展思维能力，培养思维的全面性、严密性、发散性和求异性。

3、领悟质和量是统一的辩证唯物主义观点，培养良好的思维习惯。

内容简析

根据化学方程式的计算是初中化学的重要计算技能，本节学习的计算是关于纯物质的计算，以后还要学习含杂质的反应物或生成物的计算，本节内容是以后学习有关计算的基础。根据化学方程式的计算是依据反应物和生成物间的质量比进行的，因此，紧紧抓住化学方程式中反映的各物质间的质量关系是进行计算的基础和关键。


重点难点解析

1．书写格式规范是本节的重点

2．含杂质的计算是本节的教学难点”

3．关键是明确解题思路：（1）审题  （2）析题  （3）解题  （4）验题

4．容易发生的错误：（1）题意理解不清、答非所问；（2）化学方程式书写错误，使计算失去正确依据；（3）单位不统一，有时把体积等代入；（4）把不纯物质的量当作纯净物的量代入；（5）计算不认真、粗心大意，如求算式量出现错误等．

命题趋势分析

根据一定的条件，求某原子的相对原子质量或化学式的相对分子质量，根据一定条件，确定某化学式；进行有关含杂质的计算.


核心知识

一、涵义：化学计算是从“量”的方面来研究物质及其变化的规律，化学知识是化学计算的基础，数学运算是化学计算的工具．

二、步骤：1．设未知量X

2．写正确的化学方程式

3．找已知与未知之间的质量比；并在相应的化学式下面写出已知量和待求量．

4．列比例式

5．解比例式，求出本知量

6．答

三、从量的角度理解化学反应：在熟悉了一般的计算题的步骤和格式基础上，使学生从定量的角度理解化学反应．


典型例题

例1  10g水通电可制得氢气多少g？氧气多少g？

分析  本题是已知反应物的质量，同时求两种生成物的质量，可根据化学方程式的计算步骤，同时设两个未知全，分别与已知量列比例式求解．

解  设10g水通电可制得氢气的质量为ｘ，氧气的质量为y．

2H2Ｏ    2H2↑ +  O2↑

36            4        32

10克          ｘ       y

=  =

∴ x=1.1        y=8.9

答：可制得H21.1g， O2为8.9g．

例2  下列根据化学方程式的计算题有错误，简述发生错误的原因，并加以改正．

加热12.25克KClO3，充分反应后可制得氧气多少克？

解  设生成氧气的质量为ｘg

KClO2        KCl   +   O2↑

122.5                       32

12.25g                       x

=              ∴ x=3.2g

答：加热12．25gKClO3，可制得O23.2g．

（1）错误原因                 ；（2）改正                 ．

分析  根据化学方程式的计算常发生5类错误，本题的错误在于化学方程式没有配平．

解  （1）化学方程式末配平；

（2 ）设反应后可制得O2的质量为ｘg

2KClO2        2KCl   +  3O2↑

2×122.5                        3×32

12.25g                           x

=              ∴ x=4.8g

答：加热12．25gKClO3，可制得O24.8g．

例3  把干燥纯净的KClO3和MnO2的混合物13.32克，加热至不再产生气体为止，称量剩余物质量为g.48克，求①生成氧气的质量；②剩余物质各是什么？质量分别是多少克？

分析  MｎO2作为催化剂在反应前后其质量和化学性质都不改变，所以13.32g-9.48g=3.84g, 这3.84g就是放出O2的质量，这也是解本题的关键．

解  根据质量守恒定律

mO2 = 13.32g – 9.48g = 3.84g

设生成物中KCI质量为ｘg

2KClO2        2KCl   +  3O2↑

149        96

x         3.84g

=              ∴ x=5.96g

MnO2的质量    9.48g – 5.96g = 3.52g

答：氧气的质量为3.84g，剩余物为KCl和MnO2质量分别为5.96g和3.52g.

例4  在标准状况下，6.2g磷在氧气中充分燃烧，需要氧气多少克？这些氧气的体积是多少升？能生成P2O5多少克？（已知标况下ρO2＝1.43g／L）

分析  根据化学方程式的计算要求单位一致，初中阶段只涉及反应物和生成物的质量比计算，所以本题不能直接求出O2的体积，只能先求出生成O2的质量．再根据Ｖ气 =  进行换算．

解  设需要氧气的质量为ｘ，生成Ｐ2Ｏ5的质量为y．

4P    +   5O2          2P2O5

4×31     5×32          2×142

6.2g        x              y

=  =            ∴x=8g        y=14.2g

VO2 =  =  =5.6L

答：需要氧气5．6升．

例5  含锌65％的锌粒200g，与足量的稀H2SO4反应，可制得H2多少升？（标况下ρH2＝0.09g／L）

分析  化学方程式中反应物与生成物之间的质量关系指的是纯净物之间的质量关系，不纯物的质量必须转化成纯净物的质量，才能代入化学方程式中进行计算，其换算关系式为：

物质的纯度（％）=   ×100%

纯净物的质量 = 不纯物的质量×物质的纯度（％）

解  设可制得H2的质量为ｘg

Zｎ  +   H2SO4     ZｎSO4＋ H2↑
65                               2
200g×65%                          x
=
答：可制得44．4升H2．