八年級(jí)科學(xué)下冊化學(xué)方程式計(jì)算學(xué)案浙教版

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1、根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算 重點(diǎn)： 1、能根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行簡單的計(jì)算； 2、掌握根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的步驟和方法，規(guī)范解題格式。 難點(diǎn)： 1、根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的方法； 2、有關(guān)不純反應(yīng)物或生成物的計(jì)算。 知識(shí)要點(diǎn)： 1、計(jì)算依據(jù)：化學(xué)方程式表示的量的意義就是根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的依據(jù)； （1）表示反應(yīng)物和生成物各物質(zhì)之間的質(zhì)量比； （2）表示反應(yīng)物和生成物各物質(zhì)之間的微粒個(gè)數(shù)比； （3）參加反應(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。（即質(zhì)量守恒定律） 2、根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的一般解題步驟是： （1）根據(jù)題意設(shè)未知數(shù)（用X，Y等字母來表示）； （

2、2）寫出配平的化學(xué)方程式； （3）根據(jù)已知物和待求物之間的質(zhì)量比（即相對(duì)分子質(zhì)量總和之比），列出比例式，求解； （4）簡明地寫出答案。 （五步法：設(shè)、化學(xué)方程式、比例式、解、答） 3、注意事項(xiàng)： （1）化學(xué)方程式是化學(xué)方程式計(jì)算題的依據(jù)，必須書寫正確，且一定要配平； （2）各有關(guān)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量總和必須計(jì)算正確； （3）相對(duì)分子質(zhì)量必須寫在對(duì)應(yīng)物質(zhì)化學(xué)式下面，相應(yīng)的已知量、未知量須寫在相對(duì)分子質(zhì)量的下方，且單位要統(tǒng)一。 （4）代入化學(xué)方程式計(jì)算的已知物、待求物必須是純物質(zhì)，若是氣體體積需換算成質(zhì)量，若為不純物質(zhì)或者溶液，應(yīng)先換算成純物質(zhì)的質(zhì)量或溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量。 ①氣體質(zhì)量

3、：m＝ρV ②純度指純物質(zhì)占不純物質(zhì)總質(zhì)量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 4、解題思路： （1）首先要認(rèn)真審題、分析題意，找出哪些是已知量和已知關(guān)系，哪些是未知量，已知量和未知量之間有什么聯(lián)系？也就是發(fā)生了哪些化學(xué)反應(yīng)，屬于哪種類型的計(jì)算，需要進(jìn)行哪些換算，本題的突破口在哪里。 （2）通過分析后再整理出清晰的解題思路，按照計(jì)算步驟完成解題過程。 【典型例題】 （一）已知反應(yīng)物（或生成物）的質(zhì)量，求生成物（或反應(yīng)物）的質(zhì)量； 例1. 甲醇（CH3OH）是一種有毒、有酒的氣味的可燃性液體。甲醇在氧氣中不完全燃燒可發(fā)生如下反應(yīng)：8＋nO2＝2CO＋mCO2＋16H2O.若反應(yīng)生成3.6克水，請(qǐng)計(jì)

4、算： （1）m值是 （2）參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量是多少克? 分析與解：（1）根據(jù)反應(yīng)前后原子數(shù)目不變可得：m＝6 （2）解：8＋2n＝6×2＋2＋16 n＝11 設(shè)參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為x。 8＋11O2＝2CO ＋6CO2 ＋16H2O 11×32 16×18 x 3.6g x＝4.4g 答：略 （二）有關(guān)不純反應(yīng)物或生成物的計(jì)算： 例2. 二氧化碳是綠色植物進(jìn)行光合作用的原料之一，

5、某課外探究小組的同學(xué)要進(jìn)行小實(shí)驗(yàn)，需獲得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO4升（標(biāo)況下，），他們用含雜質(zhì)10％的大理石與足量稀鹽酸反應(yīng)則需這種大理石多少克？ 分析：化學(xué)方程式表示的是純凈物之間的質(zhì)量關(guān)系，因此不純物質(zhì)的質(zhì)量必須換算成純物質(zhì)的質(zhì)量才能進(jìn)行計(jì)算，純凈物與不純物質(zhì)量換算關(guān)系如下：純物質(zhì)的質(zhì)量＝不純物質(zhì)的質(zhì)量 解：設(shè)含雜質(zhì)10％的大理石x g。m＝V＝1.98 CaCO 100 44 （1－10％）x 7.92 x＝20g 答：略 例3. 現(xiàn)有20％的硫酸銅溶液80g，跟一定量的氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)，則可得到

6、氫氧化銅多少克？（該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuSO） 分析：代入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的必須是純凈物的質(zhì)量，溶液是一種混合物，所以不能將80g代入，而應(yīng)先求出純凈的硫酸銅溶質(zhì)的質(zhì)量再代入，可根據(jù)下式進(jìn)行： 溶質(zhì)質(zhì)量＝溶液質(zhì)量 解：設(shè)可得氫氧化銅沉淀x g CuSO 160 98 80×20％ x x＝ 答：略 （三）有關(guān)多步反應(yīng)的計(jì)算： 例4. 高爐中煉鐵主要是利用一氧化碳與赤鐵礦（主要成分是反應(yīng)為Fe2O3）反應(yīng)來得到鐵，其化學(xué)方程式為3CO+Fe2O32Fe+3CO2，現(xiàn)用足量的一氧化碳與1.25克不純的氧化鐵發(fā)生反

7、應(yīng)，將反應(yīng)中生成的CO2通入澄清石灰水中，得到白色沉淀1.64克。求氧化鐵粉末的純度。 分析：本題屬于多步反應(yīng)的計(jì)算。所謂多步反應(yīng)的計(jì)算是指根據(jù)一個(gè)反應(yīng)中已知的質(zhì)量，再進(jìn)行另一個(gè)化學(xué)反應(yīng)或幾個(gè)化學(xué)反應(yīng)的連續(xù)計(jì)算，求出最后一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的量。本題的常規(guī)解法是：先根據(jù)第二個(gè)反應(yīng)中生成的白色沉淀的質(zhì)量求出反應(yīng)物CO2的質(zhì)量，然后由CO2質(zhì)量求出第一個(gè)反應(yīng)中純凈的氧化鐵的質(zhì)量，最后求出氧化鐵粉末的純度。 解法一：設(shè)二氧化碳的質(zhì)量為x，純凈氧化鐵的質(zhì)量為y Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 44 100

8、 160 132 x 1.64克 y 0.7216克 x=0.7216克 y≈0.875克 則氧化鐵粉末純度為 解法二：從上述解題過程中可以看出CO2是一種中間產(chǎn)物，起到聯(lián)系已知量白色沉淀CaCO3與未知量氧化鐵的作用，故我們可以通過CO2這中間量直接把已知物與未知物連接起來，建立關(guān)系式，從而使計(jì)算過程大大簡化，這種方法叫關(guān)系式法，一般用于解多步反應(yīng)的計(jì)算。其步驟是：首先寫出連續(xù)反應(yīng)的各步化學(xué)反應(yīng)方程式，然后找出已知物和待求物間的質(zhì)量關(guān)系。應(yīng)

9、注意的是：關(guān)系式中各物質(zhì)的系數(shù)比應(yīng)與化學(xué)方程中他們的系數(shù)比相同。因此應(yīng)先配平化學(xué)方程式，然后才能列出正確的關(guān)系式，具體解法如下： 設(shè)：參加反應(yīng)的氧化鐵的質(zhì)量為x。 根據(jù)：Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O和3CO+Fe2O32Fe+3CO2 可得關(guān)系式： Fe2O3～3CO～3CaCO3 160 300 x 1.64克 x≈0.875g；則氧化鐵粉末純度為 答：略 （四）有關(guān)過量的計(jì)算： 例5. 某研究學(xué)習(xí)小組為了測定當(dāng)?shù)氐V山石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取來了一些礦石樣品，并取稀鹽酸200克，平均分成4

10、份，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下： 實(shí)驗(yàn) 1 2 3 4 加入樣品的質(zhì)量 5 10 15 20 生成CO2的質(zhì)量 1.76 3.52 4.4 m 求： （1）哪幾次反應(yīng)中礦石有剩余？ （2）上表中m的數(shù)值是 （3）試計(jì)算這種樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。 解析：將200克稀鹽酸平均分成4份，每一份為50克，再在50克稀鹽酸中分別加入5克、10克、15克、20克石灰石樣品。分析1、2、3次實(shí)驗(yàn)可以看出隨著樣品加入量的增加，生成物中二氧化碳的質(zhì)量也在增加，從而說明至少1、2次中鹽酸過量、樣品不足；仔細(xì)分析

11、1、2、3次實(shí)驗(yàn)，我們還可以發(fā)現(xiàn)第2次中樣品的質(zhì)量是第一次的2倍，產(chǎn)物二氧化碳的質(zhì)量也恰好是兩倍，而第三次中雖然樣品的質(zhì)量是第一次的3倍，產(chǎn)物二氧化碳的質(zhì)量卻不是3倍，這就說明此時(shí)石灰石樣品已過量，鹽酸消耗完。所以第4次中二氧化碳的值也是4.4，要計(jì)算樣品中碳酸鈣的質(zhì)量，必須選擇碳酸鈣不足的那幾次反應(yīng)，因?yàn)榇藭r(shí)樣品中碳酸鈣已完全反應(yīng)。 解：（1）3和4 兩次 （2）4.4 （3）設(shè)5克樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為x CaCO3＋ 2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ 100 44 x

12、 1.76g x＝ CaCO3%＝ 答：這種樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%。 （五）差量計(jì)算： 例6. 實(shí)驗(yàn)室中，把干燥純凈的氯酸鉀和二氧化錳混合物15.5g放入大試管加熱，充分反應(yīng)后稱量，得10.7克固體物質(zhì)，問： （1）制得氧氣多少克？ （2）10.7g固體物質(zhì)里含有哪些物質(zhì)？各多少克？ 分析：本題要從化學(xué)反應(yīng)的角度弄清以下兩個(gè)問題： ①固體物質(zhì)加熱后質(zhì)量為什么會(huì)減少？ 減少的是哪種物質(zhì)的質(zhì)量？ ②10.7g固體里到底是什么物質(zhì)？ 根據(jù)該反應(yīng)2KClO以及質(zhì)量守恒定律可知：①因產(chǎn)物中有氧氣，所以反應(yīng)前后減少的固體質(zhì)量恰恰就是反應(yīng)中放出的氧

13、氣的質(zhì)量。②MnO2在反應(yīng)中是催化劑，其本身的化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后是不改變的，因此10.7g固體中含有KCl和MnO2兩種物質(zhì)。 解：（1）制得氧氣的質(zhì)量為15.5－10.7＝4.8g （2）設(shè)生成KCl固體x g。 2KClO 149 96 x 4.8 149：x＝96：4.8 x＝ 則MnO2的質(zhì)量為10.7－7.45＝3.25g 答：略 例7. 100克稀鹽酸恰好與適量的大理石（主要成分是CaCO3）完全反應(yīng)，所得溶液的質(zhì)量變?yōu)?05.6克，問：有多少克CaCO3參加了反

14、應(yīng)？ 分析：本題給出的兩個(gè)已知數(shù)都不是純物質(zhì)的質(zhì)量，不能直接代入進(jìn)行計(jì)算。仔細(xì)觀察我們可以發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量發(fā)生了變化，即溶液增重了，故可運(yùn)用差量法來解題。差量法解題的關(guān)鍵是分析物質(zhì)變化的原因及規(guī)律，再建立差量（理論差量和實(shí)際差量）與所求量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系差量，再列對(duì)應(yīng)比例解題。 如在本題中我們看到：稀鹽酸與固體CaCO3反應(yīng)后，固體質(zhì)量減少，溶液質(zhì)量增加，其增加值等于參加反應(yīng)的CaCO3的質(zhì)量減去生成的二氧化碳質(zhì)量。從稀鹽酸與CaCO3反應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系可知，每消耗100克碳酸鈣，生成44克二氧化碳?xì)怏w，液體的質(zhì)量就增加100－44＝56克，現(xiàn)液體的質(zhì)量增加5.6克，則兩者有如下關(guān)系： 設(shè)

15、有質(zhì)量為xg的CaCO3參加了反應(yīng)，則： CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑ 增重 100 100－44＝56 x 105.6－100 x＝10克 答：略。 【模擬試題】（答題時(shí)間：45分鐘） 1. 已知反應(yīng)A＋2B＝C＋D，5.6克A 跟7.3克B恰好完全反應(yīng)，生成12.7克C。若要制得0.4克D，則所需A 的質(zhì)量為（ ） A. 5.6克 B. 11.2克 C. 14.6克 D.

16、 無法計(jì)算 2. 已知反應(yīng)3A＋2B＝2C＋D，A、B兩種物質(zhì)完全反應(yīng)時(shí)質(zhì)量比為3：4，若生成C和D共140克，則該反應(yīng)消耗B的質(zhì)量為（ ） A. 60克 B. 80克 C. 90克 D. 120克 3. 在A＋B＝C＋D的反應(yīng)中，若20克A和10克B正好完全反應(yīng)生成5克C，則4克A和 克B完全反應(yīng)可生成 克D，若D的相對(duì)分子質(zhì)量為75，則A的相對(duì)分子質(zhì)量為 。 4. 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，6克鎂和6克氧氣點(diǎn)燃生成氧化鎂（ ） A. 12克 B. 10克 C. 24克 D. 16克

17、 5. 常用燃燒法測定有機(jī)物的組成。現(xiàn)取3.2克某有機(jī)物在足量氧氣中充分燃燒，生成4.4克CO2和3.6克H2O，則該有機(jī)物中（相對(duì)原子質(zhì)量：H-1；C-12；O-16） A. 一定含有C、H兩種元素，可能含有O元素 B. 一定含有C、H、O三種元素 C. 一定含有C、O兩種元素，可能含有H元素 D. 只含有C、H兩種元素，不含有O元素 6. 今有氫氣與氧氣的混合氣共20克，在密閉的容器中點(diǎn)燃，生成水18克，則下列分析正確的是（ ） A. 氫氣10克，氧氣10克 B. 氫氣2克，氧氣18克 C. 氫氣4克，氧氣16克 D. 氫氣1克，氧氣19克 7. 維生素C（

18、化學(xué)式為C6H8O6）主要存在于蔬菜和水果中，它能促進(jìn)人體生長發(fā)育，增強(qiáng)人體對(duì)疾病的抵抗力。 （1）維生素C的1個(gè)分子由 個(gè)原子構(gòu)成，它的相對(duì)分子質(zhì)量為 。 （2）維生素C在氧氣中能夠燃燒生成二氧化碳和水，則化學(xué)方程式為 。 （3）將1.76克維生素C放在氧氣中燃燒，可生成多少克水和二氧化碳？這些二氧化碳?xì)怏w在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占多大的體積？（標(biāo)準(zhǔn)狀況下二氧化碳?xì)怏w的密度為） 8. 某同學(xué)從一鐵制器物上收集到鐵銹（Fe2O3

19、）3.2克，若不考慮鐵銹中的其它雜質(zhì)，問這個(gè)鐵質(zhì)物體上有多少鐵被氧化？ 9. 電解含雜質(zhì)5%的水（雜質(zhì)不反應(yīng)）9.47克，可制取約 克氧氣？ 10. 實(shí)驗(yàn)室常采用分解過氧化氫溶液的方法來制取氧氣，某老師要進(jìn)行氧氣性質(zhì)的演示實(shí)驗(yàn)，需要兩瓶每瓶為200毫升的氧氣，則需要消耗質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的過氧化氫溶液多少克？ （標(biāo)況下，） 11. 有一塊不純的鋅片15.25克，跟足量的稀硫酸完全反應(yīng)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），生成0.4克氫氣，求此鋅片中含鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（反應(yīng)的化學(xué)反程式為：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑） 12. 用含F(xiàn)e2O375%的赤鐵礦石20噸，可煉出含

20、雜質(zhì)4%的生鐵多少噸？ （反應(yīng)的化學(xué)反程式為：Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2） 13. 10克銅放在空氣中加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量增加了1.6克，求生成了氧化銅多少克？ 14. 某同學(xué)在研究質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)過程中，記錄下了如下數(shù)據(jù)： Fe＋S＝FeS（反應(yīng)需要加熱） 第一次 第二次 第三次 硫粉的質(zhì)量（克） 16 32 32 鐵粉的質(zhì)量（克） 28 28 56 硫化亞鐵的質(zhì)量（克） 44 44 88 （1）這三次實(shí)驗(yàn)中，從數(shù)據(jù)來看，哪幾次符合質(zhì)量守恒定律？ （2）第二次實(shí)驗(yàn)是否符合質(zhì)量守恒定律？

21、 ，說明原因。 （3）通過實(shí)驗(yàn)說明，參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量之間存在著比例關(guān)系 。從上可知，參加反應(yīng)的鐵和硫的質(zhì)量比為 。 （4）若該同學(xué)要進(jìn)行第四次實(shí)驗(yàn)，如果要將48克硫粉完全反應(yīng)，則需要鐵粉多少克？能生成硫化亞鐵多少克？（計(jì)算說明） 15. 某同學(xué)為了測定實(shí)驗(yàn)中氯酸鉀樣品的純度，取2.5克樣品和0.5克二氧化錳混合加熱，加熱該混合物t1時(shí)間后（假設(shè)雜質(zhì)不參加反應(yīng)），冷卻，稱量剩余固體質(zhì)量，重復(fù)以上操作，依次稱

22、得加熱t(yī)2 、t3 、t4時(shí)間后剩余固體的質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)。表格如下： 加熱時(shí)間 t1 t2 t3 T4 剩余固體質(zhì)量（克） 2.12 2.08 2.04 2.04 （1）寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。 （2）加熱t(yī)3時(shí)間后氯酸鉀是否已經(jīng)完全反應(yīng)？ （填“是”或“否”） （3）求完全反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量。 （4）求該樣品中氯酸鉀的純度。 【試題答案】 1. B 2. B 3. 2克；5克；60 4. B 5. B 6. B、C 7. （1）20；176 （2）C6H8O6＋5O2 6CO2＋4H2O （3）0.72g水；2.64g二氧

23、化碳；1.33升 8. 2.24克 9.8 10. 12.155克 11. 85.2% 12. 10.975噸 13. 解：設(shè)生成了氧化銅x克 2Cu＋O22CuO 128 160 160－128＝32 x 1.6 x＝8克 答：略 14. （1）1、2、3 （2）符合；32克硫中真正參加反應(yīng)的硫的質(zhì)量為16克，即參加反應(yīng)的硫的質(zhì)量（16克）和鐵粉的質(zhì)量（28克）之和等于反應(yīng)后生成的硫化亞鐵的質(zhì)量（44克） （3）4：7 （4）需要鐵粉84克；能生成硫化亞鐵132克 15. （1）2KClO32KCl＋3O2↑ （2）是 （3）完全反應(yīng)后產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量為2.5＋0.5－2.04＝0.96克 （4）解：設(shè)該樣品中氯酸鉀的質(zhì)量為x 2KClO32KCl＋3O2↑ 245 96 x 0.96克 x＝2045克 氯酸鉀純度 答：略