§1—5有关化学方程式的计算—1
教学目标
1.使学生掌握反应物中有一种过量的计算。
2.通过化学计算,训练学生的解题技能,培养学生的思维能力和分析问题的能力。
3.通过对化学计算方法的学习和讨论,培养学生辩证唯物主义理论联系实际的世界观。 教学重点 反应物中有一种过量的计算。
教学难点 计算中反应物与最终产物间量的关系式的确定。
教学方法 通过典型练习题的训练和分析,使学生掌握过量计算一般技巧。 教具准备 投影仪、多媒体电脑。
教学过程
第一课时
[引言]化学反应方程式的意义在于不仅告诉我们物质之间可否反应,而且揭示了在反应中物质间所遵循的量的关系。这节课我们就来讨论有关化学方程式的计算问题,这在生产和科学实验中具有重要的意义。如在生产中常常需要根据原料的量计算能生产多少产物,或根据产物的量计算需要投入多少原料等。
[板书] 第五节 有关化学方程式的计算
[师]有关化学方程式的计算是化学计算中最重要的一类,根据化学方程式中各物质间的定量关系,可以由反应物的量求算生成物的量,也可以由生成物的量来求算所需所需反应物的量。但一般有关化学方程式的计算可以从下列步骤去思考。
[板书] 一、有关化学方程式计算的一般步骤
[投影显示] 有关化学方程式计算的一般步骤:
1.设未知量:设出所要求的某物质的质量或物质的量。
2.写方程式:写出有关反应的化学反应方程式。
3.找关系:找出已知物质与所求物质间的量的关系。
4.列比例:根据已知物质与所求物质问的定量关系列比例式。
5.解方程;根据比例式求未知量。
6.答:回答题目所提问题。
[板书] 一、有关化学方程式计算的一般步骤
1.设未知量;
2.写方程式;
3.找关系;
4.列比例;
5.解方程;
6.答。
[师]其实,关于化学方程式的计算类型是比较多的。本节我们讨论两种类型的计算,即有一种反应物过量的计算和多步反应计算。今天先着重讨论关于有一种反应物过量的计算及解题方法。
[板书] 二、有一种反应物过量的计算
[师]化学反应中实际参加反应的反应物之间,符合化学方程式中所确定的定量关系,各物质的物质的量之比等于其化学计量数之比。但在实际生产中,投入的反应物往往不能恰好反应,故在计算生成物的量的时候,应先进行判断。下面我们通过几个具体的典型
的例题,来探讨有关过量计算的特点和解题步骤。
[投影显示]P 23[例1],8mol H2与6mol O2充分反应,求生成H 2O 的质量。
[师]请同学们思考后解答一下这道题。
(学生计算后汇报计算结果)
学生甲:216g H2O ,由O 2 的物质的量计算。
学生乙:144g H2O ,由H 2的物质的量计算。
[师]究竟两位同学谁分析得准确,大家看一看下面的电脑动画演示就会一目了然了。
[电脑演示]设计三维动画效果:反应前分别为8个黑色的H 2分子(小) 和6个粉红色的O 2 分子(大) ,并在做无规则的运动;反应后,生成了8个H 2O 分子(一个大的粉红色的O 原子和2个小的黑色的H 原子) ,还剩下2个粉红色的O 2分子在做无规则的运动。
[师]通过刚才的模拟反应演示,大家说刚才的分析哪一种正确呢? 后一种分析正确。
[师]由以上分析可知,解这一类题首先要判断谁过量,然后再以不足量的物质进行计算。
[板书]
解题步骤:(1)判断过量;(2)以不足量的物质进行计算。
[师]请同学们按以上解题步骤,规范地写出解题过程。
(学生完成后,投影显示学生的不同解题方法)
学生甲:2H 2 + O 2
2H 2O
2 1
8mol n(O2 )
1⨯8mol n(O2 ) = = 4mol<6mol , 2
所以O 2过量,应按H 2的物质的量计算。
2H 2 + O2
2H 2O
2 2
8mol n( H2O)
所以n( H2O) = 8mol
m(H2O) = n·M = 8mol×l8 g·mol —1 =144g 答:可生成144g H2O 。 学生乙: 2H 2 + O2
2H 2O
所以O 2 过量.应以H 2的量进行计算。
2H 2 + O2
2H 2O
2mol 2×18 g
8mol m(H2O)
m(H2O) = 8mol ⨯2⨯18g =144g 2mol
—答:可生成144g H2O 。 —[投影显示][例2]向30mL 2 mol·L 1 NaOH溶液中加入20mL 1 mol ·L 1 H2SO 4溶液
后,再滴加2~4滴紫色石蕊试液,通过计算说明加入石蕊试液后溶液显什么颜色。
[设问]作为一种常见的酸碱指示剂,石蕊试液在各种条件下显什么颜色?
它本身是紫色的,酸性条件下变红色,中性条件下呈紫色,碱性条件下变蓝色。
[问]那我们要想知道,加入石蕊以后溶液显什么颜色,首先应搞清楚溶液的酸碱性。如何确定上述二者反应后溶液的酸碱性呢?
那要看NaOH 和H 2SO 4反应时谁过量,若NaOH 过量,溶液就将显碱性,加入石蕊后应呈蓝色;若二者正好完全反应,则溶液呈中性,应显紫色;若H 2SO 4过量,溶液呈酸性,就应变红色。
[师]请同学们通过计算,判断最后溶液到底显什么颜色。
[学生计算后回答]NaOH过量,滴入石蕊后应显蓝色。
[投影练习]25g H2 和Cl 2 的混合气体反应后,生成的HCl 气体恰好能与100g 质量分数为20%的NaOH 溶液反应。求原混合气体中H 2和Cl 2的质量分数。
解析:能与20 gNaOH反应的氯化氢为18.25 g,生成上述质量的HCI 需Cl 2 17.75g 和H 2 0.5 g小于25 g,故有一种气体是过量的。
解:m(NaOH) = 100×20% = 20 g。
设20 g NaOH能中和HCI 的物质的量为n ,
NaOH + HCI == NaCI + H2O
40 1
20 g n
n = 0.5 mol
设H 2过量,Cl 2完全反应且需Cl 2的质量为m(Cl2 ),
H 2 + Cl 2
2HCl
71g 2mol
m(Cl2 ) 0.5mol
71g 2mol ,m(Cl2) = 17.75 g =m(Cl2) 0.5mol
17.75g w(Cl2) = ⨯100%=71%, 25g
w(H2) = 1 — 71% = 29%。
设Cl 2过量,则 m( H2) =0.5g 。
0.5g ⨯100%=2% w(H2) = 25g
w(Cl2 )=1 — 2% = 98%。
答:当H 2过量时,混合气体中氢气的质量分数为29%,氯气为7l %。当氯气过量时,混合气体中氢气的质量分数为2%,氯气为98%。
[本节小结]
本节课我们重点讨论的是关于一种反应物过量的计算,包括计算特点、基本步骤、解题格式。强调了有关化学方程式计算的重要意义,其重要性就在于生产实践中对物料的调配的指导和参考价值。当然,我们还讨论了解决关于化学方程式计算问题的一般步骤:设未知量;写方程式;找关系;列比例;解方程;答等。
[布置作业] P 27一、二、1.2.3
§1—5有关化学方程式的计算—1
教学目标
1.使学生掌握反应物中有一种过量的计算。
2.通过化学计算,训练学生的解题技能,培养学生的思维能力和分析问题的能力。
3.通过对化学计算方法的学习和讨论,培养学生辩证唯物主义理论联系实际的世界观。 教学重点 反应物中有一种过量的计算。
教学难点 计算中反应物与最终产物间量的关系式的确定。
教学方法 通过典型练习题的训练和分析,使学生掌握过量计算一般技巧。 教具准备 投影仪、多媒体电脑。
教学过程
第一课时
[引言]化学反应方程式的意义在于不仅告诉我们物质之间可否反应,而且揭示了在反应中物质间所遵循的量的关系。这节课我们就来讨论有关化学方程式的计算问题,这在生产和科学实验中具有重要的意义。如在生产中常常需要根据原料的量计算能生产多少产物,或根据产物的量计算需要投入多少原料等。
[板书] 第五节 有关化学方程式的计算
[师]有关化学方程式的计算是化学计算中最重要的一类,根据化学方程式中各物质间的定量关系,可以由反应物的量求算生成物的量,也可以由生成物的量来求算所需所需反应物的量。但一般有关化学方程式的计算可以从下列步骤去思考。
[板书] 一、有关化学方程式计算的一般步骤
[投影显示] 有关化学方程式计算的一般步骤:
1.设未知量:设出所要求的某物质的质量或物质的量。
2.写方程式:写出有关反应的化学反应方程式。
3.找关系:找出已知物质与所求物质间的量的关系。
4.列比例:根据已知物质与所求物质问的定量关系列比例式。
5.解方程;根据比例式求未知量。
6.答:回答题目所提问题。
[板书] 一、有关化学方程式计算的一般步骤
1.设未知量;
2.写方程式;
3.找关系;
4.列比例;
5.解方程;
6.答。
[师]其实,关于化学方程式的计算类型是比较多的。本节我们讨论两种类型的计算,即有一种反应物过量的计算和多步反应计算。今天先着重讨论关于有一种反应物过量的计算及解题方法。
[板书] 二、有一种反应物过量的计算
[师]化学反应中实际参加反应的反应物之间,符合化学方程式中所确定的定量关系,各物质的物质的量之比等于其化学计量数之比。但在实际生产中,投入的反应物往往不能恰好反应,故在计算生成物的量的时候,应先进行判断。下面我们通过几个具体的典型
的例题,来探讨有关过量计算的特点和解题步骤。
[投影显示]P 23[例1],8mol H2与6mol O2充分反应,求生成H 2O 的质量。
[师]请同学们思考后解答一下这道题。
(学生计算后汇报计算结果)
学生甲:216g H2O ,由O 2 的物质的量计算。
学生乙:144g H2O ,由H 2的物质的量计算。
[师]究竟两位同学谁分析得准确,大家看一看下面的电脑动画演示就会一目了然了。
[电脑演示]设计三维动画效果:反应前分别为8个黑色的H 2分子(小) 和6个粉红色的O 2 分子(大) ,并在做无规则的运动;反应后,生成了8个H 2O 分子(一个大的粉红色的O 原子和2个小的黑色的H 原子) ,还剩下2个粉红色的O 2分子在做无规则的运动。
[师]通过刚才的模拟反应演示,大家说刚才的分析哪一种正确呢? 后一种分析正确。
[师]由以上分析可知,解这一类题首先要判断谁过量,然后再以不足量的物质进行计算。
[板书]
解题步骤:(1)判断过量;(2)以不足量的物质进行计算。
[师]请同学们按以上解题步骤,规范地写出解题过程。
(学生完成后,投影显示学生的不同解题方法)
学生甲:2H 2 + O 2
2H 2O
2 1
8mol n(O2 )
1⨯8mol n(O2 ) = = 4mol<6mol , 2
所以O 2过量,应按H 2的物质的量计算。
2H 2 + O2
2H 2O
2 2
8mol n( H2O)
所以n( H2O) = 8mol
m(H2O) = n·M = 8mol×l8 g·mol —1 =144g 答:可生成144g H2O 。 学生乙: 2H 2 + O2
2H 2O
所以O 2 过量.应以H 2的量进行计算。
2H 2 + O2
2H 2O
2mol 2×18 g
8mol m(H2O)
m(H2O) = 8mol ⨯2⨯18g =144g 2mol
—答:可生成144g H2O 。 —[投影显示][例2]向30mL 2 mol·L 1 NaOH溶液中加入20mL 1 mol ·L 1 H2SO 4溶液
后,再滴加2~4滴紫色石蕊试液,通过计算说明加入石蕊试液后溶液显什么颜色。
[设问]作为一种常见的酸碱指示剂,石蕊试液在各种条件下显什么颜色?
它本身是紫色的,酸性条件下变红色,中性条件下呈紫色,碱性条件下变蓝色。
[问]那我们要想知道,加入石蕊以后溶液显什么颜色,首先应搞清楚溶液的酸碱性。如何确定上述二者反应后溶液的酸碱性呢?
那要看NaOH 和H 2SO 4反应时谁过量,若NaOH 过量,溶液就将显碱性,加入石蕊后应呈蓝色;若二者正好完全反应,则溶液呈中性,应显紫色;若H 2SO 4过量,溶液呈酸性,就应变红色。
[师]请同学们通过计算,判断最后溶液到底显什么颜色。
[学生计算后回答]NaOH过量,滴入石蕊后应显蓝色。
[投影练习]25g H2 和Cl 2 的混合气体反应后,生成的HCl 气体恰好能与100g 质量分数为20%的NaOH 溶液反应。求原混合气体中H 2和Cl 2的质量分数。
解析:能与20 gNaOH反应的氯化氢为18.25 g,生成上述质量的HCI 需Cl 2 17.75g 和H 2 0.5 g小于25 g,故有一种气体是过量的。
解:m(NaOH) = 100×20% = 20 g。
设20 g NaOH能中和HCI 的物质的量为n ,
NaOH + HCI == NaCI + H2O
40 1
20 g n
n = 0.5 mol
设H 2过量,Cl 2完全反应且需Cl 2的质量为m(Cl2 ),
H 2 + Cl 2
2HCl
71g 2mol
m(Cl2 ) 0.5mol
71g 2mol ,m(Cl2) = 17.75 g =m(Cl2) 0.5mol
17.75g w(Cl2) = ⨯100%=71%, 25g
w(H2) = 1 — 71% = 29%。
设Cl 2过量,则 m( H2) =0.5g 。
0.5g ⨯100%=2% w(H2) = 25g
w(Cl2 )=1 — 2% = 98%。
答:当H 2过量时,混合气体中氢气的质量分数为29%,氯气为7l %。当氯气过量时,混合气体中氢气的质量分数为2%,氯气为98%。
[本节小结]
本节课我们重点讨论的是关于一种反应物过量的计算,包括计算特点、基本步骤、解题格式。强调了有关化学方程式计算的重要意义,其重要性就在于生产实践中对物料的调配的指导和参考价值。当然,我们还讨论了解决关于化学方程式计算问题的一般步骤:设未知量;写方程式;找关系;列比例;解方程;答等。
[布置作业] P 27一、二、1.2.3