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1、2022年高中化學(xué) (大綱版)第二冊 第一章 氮族元素 第五節(jié)有關(guān)化學(xué)方程式的計算(第一課時)
從容說課
有關(guān)化學(xué)方程式的計算,是化學(xué)計算中的一類重要計算。在此之前學(xué)生已初步接觸過一些有關(guān)化學(xué)方程式的最基本計算以及物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算,本節(jié)又介紹了兩種計算,即反應(yīng)物中有一種過量的計算和多步反應(yīng)的計算。
本節(jié)單獨將化學(xué)計算編為一節(jié),主要目的是在以前介紹過的有關(guān)化學(xué)方程式的基本計算的基礎(chǔ)上。將計算相對集中編排并進一步討論有關(guān)問題,以有利于學(xué)生對有關(guān)化學(xué)方程式的計算形成一個整體性和綜合性的認識,也有利于復(fù)習(xí)過去已學(xué)過的知識,提高學(xué)生的解題能力。本節(jié)教材具有以下特點:
2、(1)注意培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力,訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)方法。教材在分析例題時,給出了思維過程,幫助學(xué)生分析問題,在介紹反應(yīng)物中有一種過量的計算時,還給出了一個錯誤的解法,以幫助學(xué)生理解、記憶。在解題時,給出解題技巧,使學(xué)生能掌握科學(xué)的解題方法。(2)注意聯(lián)系生產(chǎn)實際。在選擇例題時,盡量選擇生產(chǎn)中的實際反應(yīng)事例,說明化學(xué)計算在實際生產(chǎn)中的作用,使學(xué)生能認識到學(xué)習(xí)化學(xué)計算的重要性。(3)注意聯(lián)系學(xué)過的化學(xué)計算知識。這一節(jié)的有些例題,從題目中已知量的給出到解題過程,都以物質(zhì)的量的有關(guān)計算為基礎(chǔ),來介紹新的化學(xué)計算知識,使學(xué)生在學(xué)習(xí)新的計算方法的同時,復(fù)習(xí)學(xué)過的知識。
教學(xué)中應(yīng)抓住反
3、應(yīng)物中有一種過量的計算。以及多步反應(yīng)的計算規(guī)律,以引導(dǎo)學(xué)生提高篇題能力。
●教學(xué)目標(biāo)
1. 使學(xué)生掌握反應(yīng)物中有一種過量的計算。
2. 使學(xué)生初步掌握多步反應(yīng)的計算。
3. 通過化學(xué)計算,訓(xùn)練學(xué)生的解題技能,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和分析問題的能力。
4. 通過對化學(xué)計算的方法學(xué)習(xí)和討論,培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義理論聯(lián)系實際的世界觀。
●教學(xué)重點
反應(yīng)物中有一種過量的計算,多步反應(yīng)的計算。
●教學(xué)難點
多步反應(yīng)計算中反應(yīng)物與最終產(chǎn)物間量的關(guān)系式的確定。
●課時安排
二課時
●教學(xué)方法
1. 對于多步反應(yīng)的計算中間產(chǎn)物的消耗量轉(zhuǎn)化為起始原料的損耗量的問題可采用打比方,分
4、步計算對比等方法消除。
2. 通過典型練習(xí)題的訓(xùn)練和分析,使學(xué)生掌握過量計算和多步反應(yīng)計算的一般技巧。
●教具準(zhǔn)備
投影儀、多媒體電腦
●教學(xué)過程
第一課時
[引言]化學(xué)反應(yīng)方程式的意義在于不僅告訴我們物質(zhì)之間可否反應(yīng),而且揭示了在反應(yīng)中物質(zhì)間所遵循的量的關(guān)系,這節(jié)課我們就來討論有關(guān)化學(xué)方程式的計算問題,因為在生產(chǎn)和科學(xué)實驗中具有重要的意義,如在生產(chǎn)中常常需要根據(jù)原料的量計算能生產(chǎn)多少產(chǎn)物,或根據(jù)產(chǎn)物的量計算需要投入多少原料等。
[板書]第五節(jié) 有關(guān)化學(xué)方程式的計算
[師]有關(guān)化學(xué)方程式的計算是化學(xué)計算中最重要的一類,根據(jù)化學(xué)方程式中各物質(zhì)間的定量關(guān)系,可以由反應(yīng)物的量求算生
5、成物的量,也可以由生成物的量來求算反應(yīng)物所需的量。但一般地有關(guān)化學(xué)方程式的計算可以從下列步驟去思考。
[板書]一、有關(guān)化學(xué)方程式計算的一般步驟
[投影顯示]有關(guān)化學(xué)方程式計算的一般步驟:
1. 設(shè)未知量:即設(shè)出所要求的某物質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的量。
2. 寫方程式:即寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式。
3. 找關(guān)系:找出已知物質(zhì)與所求物質(zhì)間的量的關(guān)系。
4. 列比例:根據(jù)已知物質(zhì)與所求物質(zhì)間的定量關(guān)系列比例式。
5. 解方程:根據(jù)比例式求未知量。
6. 答:回答題目所提問題。
[板書]一、有關(guān)化學(xué)方程式計算的一般步驟
1. 設(shè)未知量
2. 寫方程式
3. 找關(guān)系
4. 列比例
6、
5. 解方程
6. 答
[師]其實,關(guān)于化學(xué)方程式的計算類型是比較多的,本節(jié)我們討論兩種類型的計算,即有一種反應(yīng)物過量的計算和多步反應(yīng)計算。今天先著重討論關(guān)于有一種反應(yīng)物過量的計算及解題方法。
[板書]二、有一種反應(yīng)物過量的計算
[師]化學(xué)反應(yīng)中實際參加反應(yīng)的反應(yīng)物之間,符合化學(xué)方程式中所確定的定量關(guān)系,各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比。但在實際生產(chǎn)中,投入的反應(yīng)物往往不能恰好反應(yīng)。故在計算生成物的量的時候,應(yīng)先進行判斷。下面我們通過幾個具體的典型的例題,來探討有關(guān)過量計算的特點和解題步驟。
[投影顯示]P23[例1],8 mol H2與6 mol
7、O2充分反應(yīng),求生成H2O的質(zhì)量。
[師]請同學(xué)們思考后解答一下這道題。
[學(xué)生計算后匯報計算結(jié)果]
學(xué)生甲:216 g H2O由O2的物質(zhì)的量計算。
學(xué)生乙:144 g H2O由H2的物質(zhì)的量計算。
[師]究竟兩位同學(xué)誰分析得準(zhǔn)確,大家看一看下面的電腦動畫演示就會一目了然了。
[電腦演示]設(shè)計三維動畫效果:反應(yīng)前分別為8個黑色的H2分子(小)和6個粉紅色的O2分子(大),并在做無規(guī)則的運動;反應(yīng)后,生成了8個H2O分子(一個大的粉紅色的。原子和2個小的黑色的H原子)。還剩下2個粉紅色的O2分子在做無規(guī)則的運動。
[師]通過
8、剛才的模擬反應(yīng)演示,大家說剛才的分析哪一種正確呢?
[生]異口同聲回答:后一種分析正確。
[師]由以上分析可知,解這一類題首先要判斷誰過量,然后再以不足量的物質(zhì)進行計算。
[板書]
解題步驟:(1)判斷過量;(2)以不足量的物質(zhì)進行計算。[師]請同學(xué)們按以上解題步驟,規(guī)范地寫出解題過程。
[學(xué)生完成后,投影顯示學(xué)生的不同解題方法]
點燃
學(xué)生甲:2H2 + 02=====2H2O
2 1
8 mol n(02)
n(O2)==4 mol<6 mol,
所以02過量,應(yīng)按H2的物質(zhì)的量
9、計算。
點燃
2H2+02=====2H2O
2 2
8 mol n(H2O)
所以n(H2O)= =8 mol,
m(H2O)=n·M=8 mol×18 g·mol-1=144 g。
答:可生成144 g H2O。
點燃
學(xué)生乙:2H2+02=======2H2O
2 l
×
8 mol 6 mol
/ \
8×l <
10、 2×6
所以O(shè)2過量,應(yīng)以H2的量進行計算。
點燃
2H2+02======2H2O
2mol 2×18 g
8 mol m(H2O)
m(H2O)==144g.
答:可生成144 g H2O。
[投影顯示][例2]向30 mL 2 mol·L-1NaOH溶液中加入20 mL 1 mo1·L-1 H2S04溶液后,再滴加2~4滴紫色石蕊試液,通過計算說明加入石蕊試液后溶液顯什么顏色。
[設(shè)問]作為一種常見的酸堿指示劑,石蕊試液在各種條件下顯什么顏色?
[回答]它本身是紫色的,酸性條件下變紅色,中性
11、條件下呈紫色,堿性條件下變藍色。
[問]那我們要想知道,加入石蕊以后溶液顯什么顏色。首先應(yīng)摘清楚溶液的酸堿性。如何確定上述二者反應(yīng)后溶液的酸堿性呢?
[生]思考,回答,那要看NaOH和H2S04反應(yīng)時誰過量,若NaOH過量,溶液就將顯堿性,加入石蕊后應(yīng)呈藍色;若二者正好完全反應(yīng),則溶液呈中性,應(yīng)顯紫色;若H2SO4過量,溶液呈酸性,就應(yīng)變紅色.
[師]請同學(xué)們通過計算,判斷最后溶液到底顯什么顏色。
[學(xué)生計算后回答]NaOH過量,滴人石蕊后應(yīng)顯藍色。
[投影練習(xí)]25 g H2和C12的混合氣體反應(yīng)后,生成的HCI氣體恰好能與100 g質(zhì)量分數(shù)
12、為20%的NaOH溶液反應(yīng)。求原混合氣體中H2和C12的質(zhì)量分數(shù)。
解析:能與20 g NaOH反應(yīng)的氯化氫為18.25 g,生成上述質(zhì)量的HCl需Cl2 17.75 g和 H20 0.5 g小于25 g,故有一種氣體是過量的。
解:m(NaOH)=100×20%=20 g。
設(shè)20 g NaOH能中和HCI-的物質(zhì)的量為n,
NaOH 十 HCl======NaCI+H20
40 1
20 g n
n=0.5 mol。
設(shè)H2過量,C12完全反應(yīng)且需Cl2的質(zhì)量為m(Cl2),
點燃
H2
13、+C12=======2HCI
7l g 2 mol
m(C12) 0.5 mol
, m(Cl2)=17.75g。
w(Cl2)=×100%=71%,
w(H2)=1-71%=29%。
設(shè)Cl2過量,則m(H2)=0.5g。
w(H2)=×100%=2%,
w(Cl2)=1-2%=98%。
答:當(dāng)H。過量時,混合氣體中氫氣的質(zhì)量分數(shù)為29%,氯氣為7l%。當(dāng)氯氣過量時’混合氣體中氫氣的質(zhì)量分數(shù)為2%,氯氣為98%。
[本節(jié)小結(jié)]本節(jié)課我們重點討論的是關(guān)于一種反應(yīng)物過量的計算,包括計算特點、基本步驟、解題格式.強調(diào)了有關(guān)化學(xué)方程式計算的重要
14、意義,其重要性就在于生產(chǎn)實踐中對物料的調(diào)配的指導(dǎo)和參考價值。當(dāng)然,我們還討論了解決關(guān)于化學(xué)方程式計算問題的一般步驟:設(shè)未知量,寫方程式;找關(guān)系,列比例,解方程;答等。
[布置作業(yè)]Pz,一、二、1.2.3
第五節(jié) 有關(guān)化學(xué)方程式的計算
一、有關(guān)化學(xué)方程式計算的一般步驟
1. 設(shè)未知量
2. 寫方程式
3. 找關(guān)系
4. 列比例
5. 解方程
6. 答
二、有一種反應(yīng)物過量的計算
解題步驟:(1)判斷過量
(2)以不足量的物質(zhì)進行計算
●教學(xué)說明
我們學(xué)習(xí)討論的好多問題其目的就在于實際應(yīng)用,有關(guān)化學(xué)方程式的計算問題其重要性就在于對生產(chǎn)實踐中物料調(diào)配的指導(dǎo)和參考價值,
15、所以在本節(jié)課導(dǎo)入時,先強調(diào)其重要性以激發(fā)同學(xué)們學(xué)習(xí)的積極性。在學(xué)習(xí)中,尤其是解化學(xué)計算題的時候,許多同學(xué)往往只追求一個正確的結(jié)果而忽略格式的規(guī)范化,針對這一情況教學(xué)中不僅強調(diào)了解題步驟,而且在分析完每個例題都讓同學(xué)規(guī)范地解一次,實際上這對同學(xué)們的性情也是一種陶冶。本節(jié)課的重頭戲在過量計算問題,通過兩個典型例題,師生間設(shè)問、答疑、啟發(fā)、多媒體電腦的動畫演示等手段,使學(xué)生對過量計算的基本特點,解題步驟有了較深刻的理解,最后用一個典型的過量計算練習(xí),使學(xué)生對本知識點技能的掌握和提高得到進一步的落實。
[參考練習(xí)]
1.用40mL 10mol·L-1的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng),生成n1 mol
16、Cl2;用0.1mol MnO2與足量的濃鹽酸反應(yīng),生成n2 mol Cl2。則n1與n2的關(guān)系是( )
A.n1>n2 B.n1=n2 C.n1 D.b≥
答案:B