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初中化学人教版九年级上册课题 3 利用化学方程式的简单计算教案
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这是一份初中化学人教版九年级上册课题 3 利用化学方程式的简单计算教案，共8页。教案主要包含了教学目标，教学重点，教学难点，教学准备等内容，欢迎下载使用。
本课题“利用化学方程式的简单计算”主要包括两种类型：用一定量的反应物最多可得到多少生成物；要制取一定量生成物最少需要多少反应物。无论哪一种类型的计算都是以化学方程式为依据进行的。所以，在教学中不能孤立地只谈计算，要和熟悉、加深理解化学方程式的涵义联系起来，应当使学生十分明确地认识到，化学方程式不仅表示什么物质发生反应，生成什么物质，而且还表示反应物、生成物各物质间的质量关系。根据化学方程式的计算，就是依据反应物和生成物间的质量比进行的。已知反应物的质量可以算出生成物的质量，反之，已知生成物的质量也可以算出所需反应物的质量。化学计算题是从“量”的方面来反映物质及其变化的规律的，它与侧重于从性质角度去研究和理解物质及其变化规律是相辅相承的。可以说化学计算题包括化学和数学两个因素，其中化学知识是化学计算的基础，数学是化学计算的工具。因此，一定要使学生对化学计算题里的有关化学知识有一个清晰的理解，对有关的化学方程式一定要十分熟悉。在这里化学方程式是化学计算的依据，如果化学方程式写错了或者没有配平，化学计算必然会得出错误结果。教材还给出了两个实例来说明根据化学方程式计算的步骤和方法。教学中教师要给学生作解题格式示范，在练习中应该严格要求学生按照一定的书写格式来解题，运算要准确，以培养学生按照化学特点去进行思维的良好习惯和熟练的计算技能。
课标要求
【教学目标】
1.知识与技能
（1）在正确书写化学方程式的基础上，进行简单的计算。
（2）认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。
2.过程与方法
（1）通过多练习的方法，调动学生的积极性。
（2）通过由易到难的题组和一题多解的训练，开阔思路，提高解题技巧，培养思维能力，加深对化学知识的认识和理解。
3.情感、态度与价值观
（1）培养学生按照化学特点思考及审题、分析、计算的能力。
（2）通过有关化学方程式的含义的分析及计算，培养学生学以致用，联系实际的学风。
（3）认识到定量和定性研究物质及变化规律是相辅相承的，质和量是统一的辩证观点。
【教学重点】
1.由一种反应物（或生成物）的质量求生成物（或反应物）的质量。
2.根据化学方程式计算的书写格式要规范化。
【教学难点】
训练和培养学生按照化学特点去思维的科学方法。
【教学准备】
课件及相关练习题
教学过程
一、导入新课
根据化学方程式所表示的含义，可以知道反应物与生成物之间存在数量关系。而研究物质的化学变化常涉及到量的计算，例如，用一定量的原料最多可以生产出多少产品？制备一定量的产品最少需要多少原料？等等。通过这些计算，可以加强生产的计划性，并有利于合理地利用资源，而这些计算的进行都需要根据化学方程式。本节就是从“量”的角度来研究化学方程式的计算的。
二、推进新课
［例题1］加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到多少克氧气？
［分析］这道题是已知反应物的质量来求生成物的质量，即已知原料的质量求产品的质量。我们一起来看课本中的解题步骤。
解：设加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到氧气的质量为x。
答：加热分解6.3g高锰酸钾，大约可以得到0.6g氧气。
［思考］根据刚才对例题1的阅读和分析，请归纳出根据化学方程式计算的解题步骤。
［总结］根据化学方程式计算的解题步骤：
（1）设未知量；
（2）写出反应的化学方程式并配平；
（3）写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量；
（4）列出比例式，求解；
（5）简明地写出答案。
［注意］ （1）设未知量要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位）；如果未知量是反应物，一般“设参加反应的某物质的质量为x”；若未知量是生成物，一般“设生成某物质（或得到某物质）的质量为x”。
（2） 方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。而且要注意方程式的完整，反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明，不完整的方程式计算时是要扣分的。
（3）相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面，一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数，已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。有关物质的量左右对应，上下对齐。
（4）比例式有两种列法，可以横列也可以纵列。一般情况下采用纵列比较好，因为有时题中所给的质量数字会和相对分子质量有某种关系，从而使得计算简单。计算结果的小数位保留按题中要求进行，若题中没有要求，又得不到整数时，一般保留一位小数，如例题1中就是。
（5）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。根据化学方程式的计算反映的是反应物和生成物之间的质量关系，已知条件和未知条件的单位要一致。
［教师］在实际运算过程中，我们往往需要把过程再简化些，自学例题2，进一步总结解题思路和解题具体格式。
［例题2］工业上,高温煅烧石灰石（CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳，如果要制取5.6t氧化钙，需要碳酸钙多少吨？
解：设需要碳酸钙的质量为x。
答：需要碳酸钙10t。
［总结］通过上述计算我们可以看出，化学方程式能准确地表示出反应物、生成物各物质之间的质量比。已知一种反应物或生成物的质量，可根据比例关系求出另一种反应物或生成物的质量。解题时一定要注意解题格式的规范化，养成良好的解题习惯；要注意解题细节，避免造成无谓的失分。
［教师］下面公布一位同学的解题方案，请同学们评议。
［课件展示］
例题3 工业上用电解水的方法制取氢气。电解4.5t水，能制得氢气多少吨？同时得到氧气多少吨？
解：设制得氢气xt，氧气yt。
答：电解4.5t水，可制得氢气0.45t、氧气7.2t。
生甲：这个题解得不对。第一,化学方程式没有配平。应该在生成物氢气的化学式前面加上系数2。第二，水的式量和计算错了。水的式量和应该是2×（1×2＋16）＝36。
生乙：根据计算结果，0.45跟7.2的和不等于4.5，违背质量守恒定律。由此可见解题肯定有错误，就是前面同学指出的问题。
生丙：这个题只设一个未知量（氢气或氧气的质量），根据质量守恒定律，可求解另一个未知量（氧气或氢气的质量）。这样解题更简捷。
［课件展示］（正确方案）
解：设制取氢气xt。
根据质量守恒定律，氧气的质量=4.5t-0.5t=4t
答：电解4.5t水，能制得氢气0.5t，氧气4t。
［练习］氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100 g氢气需要氯气多少克？生成氯化氢气体多少克？
解：设需要氯气的质量为x，生成氯化氢气体的质量为y。
答：需要氯气3550 g，生成氯化氢气体3650 g。
［总结］由此可知，已知一种反应物的质量可以计算另一种反应物的质量，同理，已知一种生成物的质量也可以计算另一种生成物的质量。可见根据化学方程式计算共有四种类型：①已知反应物的质量求生成物的质量；②已知生成物的质量求反应物的质量；③已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量；④已知一种生成物的质量求另一种生成物的质量。
［提问］通过前面例题的讲解，大家总结一下根据化学方程式计算的要领是什么？关键是什么？
［总结］化学方程式计算的三个要领和三个关键。
三个要领：①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。
三个关键：①准确书写化学式；②化学方程式要配平；③准确计算相对分子质量。
［注意］ 化学方程式反映的是纯物质间的质量关系，因此遇到不纯物，要先把不纯的反应物或生成物的质量换算成纯物质的质量，才能代入化学方程式进行计算。涉及到的公式为：纯度=×100%；若带入量为气体体积，也应该换算成质量，公式为m=ρV；
三、典例剖析
例1 某学生要用一定量的氯酸钾进行实验，制取所需的4瓶氧气（密度=1.43g/L），每瓶250mL，至少需要氯酸钾多少克？（精确到0.01g）
【分析】此题是给出生成物氧气的体积，求反应物氯酸钾的质量，应先把氧气的体积换算成质量，然后利用化学方程式中的质量关系进行计算。
【解】设需要氯酸钾的质量为x
答:至少需要氯酸钾的质量为3.65g。
例2 碳酸钙是牙膏中一种常用的摩擦剂，可用石灰石作原料来制备。宜昌市某牙膏厂现有一批石灰石样品，小丽为探究其所含碳酸钙的质量分数，称取500g样品，磨成粉末后，放在电炉上高温煅烧至质量不再发生变化，称量剩余物质的质量为302g。有关反应的化学方程式为CaCO3 CaO+CO2↑，假设石灰石样品中杂质不参加反应。据此我能计算：
（1）生成二氧化碳的质量；
（2）此石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
【分析】根据化学方程式计算时，根据各物质的质量成比例，这里的“成比例”必须是纯净物之间的质量关系。如果题目的已知量中没有纯净物，一般要根据质量守恒定律，找出已知量。如本题中，经过分析500g样品是混合物的质量，302g剩余物也是混合物的质量。煅烧前后质量减少的部分就是生成的二氧化碳的质量，是纯净物。
【解】（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：500g-302g=198g。
（2）设500g石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
此石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：450g÷500g×100%=90%
答：（1）生成二氧化碳的质量为198g。（2）此石灰石样品中碳酸钙的质量分数为90%。
四、课堂检测
完成练习册中本课时对应课堂作业部分。
五、课堂小结
［提问］通过今天的学习，你学到了哪些知识？
［小结］根据化学方程式的计算，关键在于正确书写化学方程式，这里包括正确书写反应物、生成物的化学式，化学方程式的配平。解题时一定要认真审题，解题思路要正确、解题步骤要完整，书写格式要规范，计算数据要准确。
六、布置作业
完成练习册中本课时对应课后作业。
板书设计
课题3 利用化学方程式的简单计算
1.根据化学方程式计算的解题步骤
（1）设未知量；
（2）写出反应的化学方程式并配平；
（3）写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量；
（4）列出比例式，求解；
（5）简明地写出答案。
2.根据化学方程式计算的三个要领和三个关键
（1）三个要领：①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。
（2）三个关键：①准确书写化学式；②化学方程式要配平；③准确计算相对分子质量。
教学反思
本课题“利用化学方程式的简单计算”主要包括两种类型：一种是已知反应物的质量求生成物的质量；一种是已知生成物的质量求反应物的质量。但无论哪一种计算都是以化学方程式为理论依据进行的，所以一定使学生明白化学方程式在“质”和“量”两方面的意义。本课题内容虽是计算，但这种计算对数学方面的知识要求并不高，只要能正确列出比例式并能计算即可，教师不必再进一步拓深，但教师要结合具体的实例教会学生分析题意，学会如何解计算题，重点引导学生按照化学特点进行思维的良好习惯,养成正确地审题、解题习惯，找准解题的突破口，培养学生严格认真的科学态度和书写完整、规范的良好学习习惯。
本课题“利用化学方程式的简单计算”主要包括两种类型：用一定量的反应物最多可得到多少生成物；要制取一定量生成物最少需要多少反应物。无论哪一种类型的计算都是以化学方程式为依据进行的。所以，在教学中不能孤立地只谈计算，要和熟悉、加深理解化学方程式的涵义联系起来，应当使学生十分明确地认识到，化学方程式不仅表示什么物质发生反应，生成什么物质，而且还表示反应物、生成物各物质间的质量关系。根据化学方程式的计算，就是依据反应物和生成物间的质量比进行的。已知反应物的质量可以算出生成物的质量，反之，已知生成物的质量也可以算出所需反应物的质量。化学计算题是从“量”的方面来反映物质及其变化的规律的，它与侧重于从性质角度去研究和理解物质及其变化规律是相辅相承的。可以说化学计算题包括化学和数学两个因素，其中化学知识是化学计算的基础，数学是化学计算的工具。因此，一定要使学生对化学计算题里的有关化学知识有一个清晰的理解，对有关的化学方程式一定要十分熟悉。在这里化学方程式是化学计算的依据，如果化学方程式写错了或者没有配平，化学计算必然会得出错误结果。教材还给出了两个实例来说明根据化学方程式计算的步骤和方法。教学中教师要给学生作解题格式示范，在练习中应该严格要求学生按照一定的书写格式来解题，运算要准确，以培养学生按照化学特点去进行思维的良好习惯和熟练的计算技能。
课标要求
【教学目标】
1.知识与技能
（1）在正确书写化学方程式的基础上，进行简单的计算。
（2）认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。
2.过程与方法
（1）通过多练习的方法，调动学生的积极性。
（2）通过由易到难的题组和一题多解的训练，开阔思路，提高解题技巧，培养思维能力，加深对化学知识的认识和理解。
3.情感、态度与价值观
（1）培养学生按照化学特点思考及审题、分析、计算的能力。
（2）通过有关化学方程式的含义的分析及计算，培养学生学以致用，联系实际的学风。
（3）认识到定量和定性研究物质及变化规律是相辅相承的，质和量是统一的辩证观点。
【教学重点】
1.由一种反应物（或生成物）的质量求生成物（或反应物）的质量。
2.根据化学方程式计算的书写格式要规范化。
【教学难点】
训练和培养学生按照化学特点去思维的科学方法。
【教学准备】
课件及相关练习题
教学过程
一、导入新课
根据化学方程式所表示的含义，可以知道反应物与生成物之间存在数量关系。而研究物质的化学变化常涉及到量的计算，例如，用一定量的原料最多可以生产出多少产品？制备一定量的产品最少需要多少原料？等等。通过这些计算，可以加强生产的计划性，并有利于合理地利用资源，而这些计算的进行都需要根据化学方程式。本节就是从“量”的角度来研究化学方程式的计算的。
二、推进新课
［例题1］加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到多少克氧气？
［分析］这道题是已知反应物的质量来求生成物的质量，即已知原料的质量求产品的质量。我们一起来看课本中的解题步骤。
解：设加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到氧气的质量为x。
答：加热分解6.3g高锰酸钾，大约可以得到0.6g氧气。
［思考］根据刚才对例题1的阅读和分析，请归纳出根据化学方程式计算的解题步骤。
［总结］根据化学方程式计算的解题步骤：
（1）设未知量；
（2）写出反应的化学方程式并配平；
（3）写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量；
（4）列出比例式，求解；
（5）简明地写出答案。
［注意］ （1）设未知量要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位）；如果未知量是反应物，一般“设参加反应的某物质的质量为x”；若未知量是生成物，一般“设生成某物质（或得到某物质）的质量为x”。
（2） 方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。而且要注意方程式的完整，反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明，不完整的方程式计算时是要扣分的。
（3）相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面，一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数，已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。有关物质的量左右对应，上下对齐。
（4）比例式有两种列法，可以横列也可以纵列。一般情况下采用纵列比较好，因为有时题中所给的质量数字会和相对分子质量有某种关系，从而使得计算简单。计算结果的小数位保留按题中要求进行，若题中没有要求，又得不到整数时，一般保留一位小数，如例题1中就是。
（5）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。根据化学方程式的计算反映的是反应物和生成物之间的质量关系，已知条件和未知条件的单位要一致。
［教师］在实际运算过程中，我们往往需要把过程再简化些，自学例题2，进一步总结解题思路和解题具体格式。
［例题2］工业上,高温煅烧石灰石（CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳，如果要制取5.6t氧化钙，需要碳酸钙多少吨？
解：设需要碳酸钙的质量为x。
答：需要碳酸钙10t。
［总结］通过上述计算我们可以看出，化学方程式能准确地表示出反应物、生成物各物质之间的质量比。已知一种反应物或生成物的质量，可根据比例关系求出另一种反应物或生成物的质量。解题时一定要注意解题格式的规范化，养成良好的解题习惯；要注意解题细节，避免造成无谓的失分。
［教师］下面公布一位同学的解题方案，请同学们评议。
［课件展示］
例题3 工业上用电解水的方法制取氢气。电解4.5t水，能制得氢气多少吨？同时得到氧气多少吨？
解：设制得氢气xt，氧气yt。
答：电解4.5t水，可制得氢气0.45t、氧气7.2t。
生甲：这个题解得不对。第一,化学方程式没有配平。应该在生成物氢气的化学式前面加上系数2。第二，水的式量和计算错了。水的式量和应该是2×（1×2＋16）＝36。
生乙：根据计算结果，0.45跟7.2的和不等于4.5，违背质量守恒定律。由此可见解题肯定有错误，就是前面同学指出的问题。
生丙：这个题只设一个未知量（氢气或氧气的质量），根据质量守恒定律，可求解另一个未知量（氧气或氢气的质量）。这样解题更简捷。
［课件展示］（正确方案）
解：设制取氢气xt。
根据质量守恒定律，氧气的质量=4.5t-0.5t=4t
答：电解4.5t水，能制得氢气0.5t，氧气4t。
［练习］氢气在氯气中燃烧生成氯化氢气体，燃烧100 g氢气需要氯气多少克？生成氯化氢气体多少克？
解：设需要氯气的质量为x，生成氯化氢气体的质量为y。
答：需要氯气3550 g，生成氯化氢气体3650 g。
［总结］由此可知，已知一种反应物的质量可以计算另一种反应物的质量，同理，已知一种生成物的质量也可以计算另一种生成物的质量。可见根据化学方程式计算共有四种类型：①已知反应物的质量求生成物的质量；②已知生成物的质量求反应物的质量；③已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量；④已知一种生成物的质量求另一种生成物的质量。
［提问］通过前面例题的讲解，大家总结一下根据化学方程式计算的要领是什么？关键是什么？
［总结］化学方程式计算的三个要领和三个关键。
三个要领：①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。
三个关键：①准确书写化学式；②化学方程式要配平；③准确计算相对分子质量。
［注意］ 化学方程式反映的是纯物质间的质量关系，因此遇到不纯物，要先把不纯的反应物或生成物的质量换算成纯物质的质量，才能代入化学方程式进行计算。涉及到的公式为：纯度=×100%；若带入量为气体体积，也应该换算成质量，公式为m=ρV；
三、典例剖析
例1 某学生要用一定量的氯酸钾进行实验，制取所需的4瓶氧气（密度=1.43g/L），每瓶250mL，至少需要氯酸钾多少克？（精确到0.01g）
【分析】此题是给出生成物氧气的体积，求反应物氯酸钾的质量，应先把氧气的体积换算成质量，然后利用化学方程式中的质量关系进行计算。
【解】设需要氯酸钾的质量为x
答:至少需要氯酸钾的质量为3.65g。
例2 碳酸钙是牙膏中一种常用的摩擦剂，可用石灰石作原料来制备。宜昌市某牙膏厂现有一批石灰石样品，小丽为探究其所含碳酸钙的质量分数，称取500g样品，磨成粉末后，放在电炉上高温煅烧至质量不再发生变化，称量剩余物质的质量为302g。有关反应的化学方程式为CaCO3 CaO+CO2↑，假设石灰石样品中杂质不参加反应。据此我能计算：
（1）生成二氧化碳的质量；
（2）此石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
【分析】根据化学方程式计算时，根据各物质的质量成比例，这里的“成比例”必须是纯净物之间的质量关系。如果题目的已知量中没有纯净物，一般要根据质量守恒定律，找出已知量。如本题中，经过分析500g样品是混合物的质量，302g剩余物也是混合物的质量。煅烧前后质量减少的部分就是生成的二氧化碳的质量，是纯净物。
【解】（1）根据质量守恒定律，二氧化碳的质量为：500g-302g=198g。
（2）设500g石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
此石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：450g÷500g×100%=90%
答：（1）生成二氧化碳的质量为198g。（2）此石灰石样品中碳酸钙的质量分数为90%。
四、课堂检测
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五、课堂小结
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［小结］根据化学方程式的计算，关键在于正确书写化学方程式，这里包括正确书写反应物、生成物的化学式，化学方程式的配平。解题时一定要认真审题，解题思路要正确、解题步骤要完整，书写格式要规范，计算数据要准确。
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1.根据化学方程式计算的解题步骤
（1）设未知量；
（2）写出反应的化学方程式并配平；
（3）写出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量；
（4）列出比例式，求解；
（5）简明地写出答案。
2.根据化学方程式计算的三个要领和三个关键
（1）三个要领：①步骤要完整；②格式要规范；③得数要准确。
（2）三个关键：①准确书写化学式；②化学方程式要配平；③准确计算相对分子质量。
教学反思
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