第五单元 化学方程式 课题课题3 借助化学方程式的简单计算(讲学)
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在正确书写简单的化学方程式的基础上,进行简单的计算
认识定量研究对于化学科学进步的重要程度。
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1.化学方程式中__________即为各物质的__________与__________之比。
2.依据化学方程式的计算步骤一般为:①__________未知量;②__________出反应的化学方程式和有关物质的相对分子水平和已知量、未知量;③__________出比率式,求解;④__________地__________答案。
要点1、依据化学方程式的计算依据
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1、化学方程式不只表示什么物质参加反应和反应后生成什么物质,而且还从量的角度表示反应物和生成物各物质间的水平关系。依据化学方程式的计算就是有关常识的延续。其计算依据就是依据化学方程式所表示的反应物与生成物之间的水平关系。
2、依据化学方程式计算的原理:
在物质化学反应体系中是按固定的水平比率关系进行反应的。这个水平比率关系即是化学方程式所表示的物质间的水平比(即物质的相对分子水平与化学计量数乘积之比)。
在实验反应过程中,物质间的水平关系又有一个实质水平比。
两种方法所表示的水平比具备相等的关系。依据化学方程式的计算就是借助这个等式来求出未知的某物质的水平等求知量。
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依据化学反应方程式的计算的审题是很重点的。特别是要正确地找出三项内容:
一是反应的化学反应方程式;
二是已知量和未知量;
三是反应中有关物质的水平关系。
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【考试试题示例】
电解54 g水,可得到氢气( )
A.6 g B.3 g C.1.5 g D.8 g
【答案】A
【分析】:依据电解水的化学方程式可知:2H2O= 2H2↑+ O2↑;因为物质间的水平比即为物质的相对分子水平与化学计量数乘积之比。所以参加反应的水与生成氢气的水平比为(2×18):(2×2)=36:4=9:1。所以可得到氢气的水平为6 g 。A项正确。
要点2、依据化学方程式计算的步骤及格式需要
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1、依据化学方程式计算的步骤:
①依据题意设出未知量。
②依据题意写出正确的化学方程式;
③将用到的物质的水平关系标注在相应的化学式的正下方;上行是化学方程式所表示的反应体系中各物质的水平关系(即借助相对原子水平或相对分子水平乘以相应的化学计量数得来的),下行是题目中有关纯物质水平(即已知量和未知量)。
④依据标出的物质的量列出比率式,并求解未知量。
⑤写出简明的答案。
2、解题格式需要规范。
(1)设未知量x时,要说清未知量是哪种物质的水平。未知量x的后面不要带单位;
(2)书写化学方程式要规范、正确、完整。
(3)标出水平关系时,切记将它们都写在相应的化学式的正下方。
(4)列比率式时,要保证是对应比相等。计算过程中有单位的要带单位运算。
(5)答案要简明。
拓展延伸
1、在化学方程式中只能计算出物质的水平。若需要计算物质的其它量,还需要进行单位转换。
2、设未知量时必须要注意水平单位。已知量和未知量单位不同的,先换算成一致的再进行计算。
3、化学方程式必须要注意配平,标明反应条件、气体、沉淀符号,注意化学方程式的完整性。
4、有关物质的相对分子水平写在相应的化学式下,必须要注意用相对分子水平乘以化学式前的系数,已知量和未知量写在相应相对分子水平的下边。
5、计算结果的小数位保留按题中需要进行,若题中没需要,又得不到整数时,一般保留一位小数。
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【考试试题示例】
工业上电解熔融氧化铝制取单质铝的反应式为:2Al2O3__________4Al+3O2↑。请计算电解10 t氧化铝可得铝的水平是多少?
【答案】5.3t
【分析】解:设电解10 t氧化铝可得铝的水平为x。
2Al2O3 __________4Al+3O2↑
2×1024×27
10 t x
108=x
解得x=5.3 t
答:略。
要点3、有关混合物水平的计算
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1、在化学反应中,有有时候用的是含某种物质的混合物。在计算时,要先将混合物的水平转化为参加反应的纯净物的水平,再依据化学方程式进行计算。
2、不纯物质和纯物质水平间的换算。
纯物质的水平 = 不纯物质的水平 ×纯度(水平分数)
拓展延伸
化学反应方程式中无论是反应物还是生成物,代入的都是纯物质的水平。
1、已知量是不纯的反应物或生成物:应将不纯物质换算成纯物质的水平,再代和化学方程式中进行计算。计算办法:纯物质的水平 = 不纯物质的水平 ×纯度(水平分数)
2、未知量是不纯的反应物或生成物:应先求出纯净的反应物或生成物的水平,再将纯净物质的水平换算成不纯物质的水平再代。计算办法:不纯物质的水平=纯物质的水平 ÷纯度(水平分数
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【考试试题示例】
过氧化氢溶液长期存放会因分解而使溶液水平减轻。实验室有一瓶过氧化氢溶液,一段时间后,溶液水平共降低8 g,则该过程共有多少过氧化氢分解
A. 17 g B. 8 g C. 64 g D. 32 g
【答案】A
【分析】解:设该过程共有xg过氧化氢分解
2H2O2 =2H2O+O2 ↑
68 32
Xg 8g
=
,x=17g.
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1、【2017年安徽中考化学考试试题】 实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物28g制取氧气,完全反应后剩余固体水平为18.4g,请计算:
(1)生成氧气的水平;
(2)原混合物中氯酸钾的水平。
【分析】
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1、铝在氧气中燃烧,生成三氧化二铝,在反应中,铝、氧气、三氧化二铝的水平比( )
A.27:32:102 B.27:16:43 C.4:3:2 D.9:8:17
【答案】D
【分析】铝在氧气中燃烧的化学方程式为:4Al+3O2__________2Al2O3。依据物质间的水平比即为物质的相对分子水平与化学计量数乘积之比,可知:铝、氧气和三氧化二铝的水平比为:(4×27):(3×32): [2×(27×2+16×3)]=108:96:204=9:8:17。
2、3克镁在足量的氧气中完全燃烧,可得氧化镁( )克
A.10 B.6 C.5 D.12
【答案】C
【分析】:镁条燃烧的化学方程式为:2Mg +O2 __________ 2MgO;可计算出镁和氧化镁的水平比为48:80=3:5。因此当有3g镁反应时,会生成5g水平的氧化镁。所以应选择C项
3.宇航员在太空舱中,总是可利用自己呼出的二氧化碳与过氧化钠粉末用途来获得所需的氧气,并合理处置呼出的
二氧化碳。倘若某宇航员在某次太空飞行中预计消耗氧气480 kg,请计算该宇航员在太空舱中至少应筹备的过
氧化钠的水平。
【答案】至少应筹备2340 kg过氧化钠
【分析】:依据题意可知:已知量为消耗氧气480 kg;未知量为参与反应的过氧化钠的水平。可借助二者在化学方程式中的水平关系进行求解。具体过程为:
解:设至少筹备过氧化钠的水平为x。
2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
156 32
x 480 kg
32=480 kg
解得x=2340 kg
答:该宇航员在太空舱中至少应筹备2340 kg过氧化钠。