興仁二中 「先做後說、先學後教、當堂訓練」課題組
人教版九年級化學上冊新課講授導學案
課題：第五單元化學方程式複習化學計算二課時
課型及課時安排：實驗分組講授二課時
實驗班級：九年級（2）、（6）班2013、110月
備課教師：張冲（請同學們保管好本資料，將很有用）
重要概念的含義與應用
化學計算是借助於用數學計算的知識，從量的方面來對化學的概念或原理加深理解或通過計算進一步掌握物質的性質及其變化規律。另外，通過計算還能培養分析、推理、歸納等邏輯思維能力和解決實際問題的能力。
初中化學計算的主要內容如下：
(一)有關化學式的計算
用元素符號和數字組合來表示物質組成的式子叫做化學式。本知識塊的計算關鍵是抓住這一概念，理解概念的含義，並要深刻理解化學式中各符號及數字的意義，處理好部分與整體之間的算術關係。
1.計算相對分子質量。
相對分子質量是指化學式中各原子的相對原子質量的總和。通過化學式可以計算出該物質的相對分子質量，也可以通過相對分子質量，求某物質的化學式。在計算的過程中應注意化學式前面的數字(係數)與相對分子質量及元素符號右下角的數字與相對原子質量之間的關係是「相乘」不是「相加」；若計算結晶水合物的相對分子質量時，化學式中間的「·」與結晶水的相對分子質量之間是「相加」不是「相乘」。
例計算5cuso4·5h2o的相對分子質量總和。
5cuso4·5h2o=5×[64+32+16×4+5×(1×2+16)]=5×[160+5×18]=1250
2.計算化合物中各元素的質量比
巨集觀上物質是由元素組成的，任何純淨的化合物都有固定的組成，這樣可以計算化合物中所含元素的質量比。計算的依據是所含元素的質量比，等於微觀上每個分子(即化學式)中各種原子的個數與其原子量的乘積之比。
例計算氧化鐵中鐵元素和氧元素的質量比。
氧化物的化學式：fe2o3，則fe∶o=56×2∶16×3=112∶48=7∶3
3.計算化合物中某元素的質量分數
巨集觀上化合物中某元素的質量分數等於微觀上化合物的每個分子中，該元素的原子的相對原子質量總和與化合物的相對分子質量之比，即：
化合物中某元素質量比=×100%
例計算硝酸銨(nh4no3)中，含氮元素的質量分數。w(n)=×100%=35%
(二)有關化學方程式的計算
化學方程式是用化學式表示化學反應的式子，這樣，化學方程式不僅表達了物質在質的方面的變化關係，即什麼是反應物質和什麼是生成物質，而且還表達物質在量的方面的變化關係，即反應物質和生成物質的質量關係，同時包括反應物質和生成物質的微粒個數關係，這是有關化學方程式計算的理論依據。
1.有關反應物和生成物的計算
這是化學方程式計算中最基礎的題型，要深刻理解化學方程式的含義，理解反應物質和生成物質在微觀上和質量上的關係。例如將一氧化碳在空氣中點燃後生成二氧化碳的化學反應中，它們的關係：
2co+o2===2co2
微粒比：2∶1∶ 2
質量比：2×28∶ 32∶88(7∶4∶11)
體積比：2∶1∶ 2 (同溫、同壓)
質量守恆：56+32=88
可以看出，化學方程式能表達出多種量的關係，這些關係都是解答有關化學方程中的已知和未知的隱含的已知條件，這些條件都可以應用於計算時的「橋梁」，是整個計算題的基礎和依據。
2.不純物的計算
化學方程式中所表示的反應物和生成物都是指純淨物，不純物質不能代入方程式進行計算。遇到不純物質時，需要將不純物質換算成純淨物質的量，才能代入方程式，按質量比進行計算。
含雜質物質的化學方程式計算：應怎樣計算混合物中純淨物的質量呢？
：純淨物的質量混合物的質量×純淨物的質量分數
化學方程式的計算是根據化學方程式的量方面的意義，只能代入反應物或生成物的質量進行計算。如：c+o2點燃co2,每12份質量的碳與32份質量的氧氣完全反應生成44份質量的二氧化碳，已知碳的質量，可以計算需要氧氣的質量和生成二氧化碳的質量。
在冶鐵的計算中，一般涉及到四個量：鐵、生鐵、氧化鐵（或四氧化三鐵）、鐵礦石。鐵與氧化鐵（或四氧化三鐵）是純淨物，能直接代入化學方程式計算，而生鐵、鐵礦石屬於混合物。
生鐵中主要含鐵，鐵礦石是冶鐵的原料，含鐵的氧化物（氧化鐵或四氧化三鐵）。計算中一條主線是：生鐵——鐵——氧化鐵（或四氧化三鐵）——鐵礦石。
如：某鋼鐵廠每天需消耗5000t含fe2o376%的赤鐵礦石，該廠理論上可日產含fe98%的生鐵的質量是多少？
要求學生讀題，明確已知量和要求量，以及這兩個量與相關量的關係。已知赤鐵礦石，赤鐵礦石與fe2o3的關係是：含fe2o376%；要求生鐵，生鐵與鐵的關係是：含鐵98%。
解題的三步：
第一步由赤鐵礦石求fe2o3的質量；
第二步利用冶鐵原理的化學方程式計算生成鐵的質量；
第三步計算生鐵質量。這樣條理清晰，具體過程：
解：5000t含fe2o376%的赤鐵礦石中含fe2o3的質量=5000t×76%=3800t
設3800t fe2o3理論上可煉成鐵的質量為x。
fe2o3 + 3co 2fe + 3co
160 112
3800t x160﹕3800t＝112﹕x
x＝2660t折合為含鐵98%的生鐵的質量=2660t÷98%≈2714t 答：略
1．某赤鐵礦石含雜質30%，那麼300噸這種赤鐵礦石中含三氧化二鐵多少噸？
2．含碳酸鈣80%的石灰石100噸，高溫煅燒後，可得氧化鈣和二氧化碳各多少噸？
3．要生產56噸生石灰，需含雜質20%的石灰石多少噸？
4．用含三氧化二鐵的質量分數為80%的赤鐵礦石1000噸，可煉出含碳4%的生鐵多少噸？
5．要煉出含雜質2.1%的生鐵2860噸，需要含四氧化三鐵85%的磁鐵礦石多少噸？
3.選量(過量)計算
化學方程式計算的理論依據就是質量守恆定律。在質量守恆定律中，「參加反應的各物質的質量總和，等於反應生成的各物質的質量總和」。要著重理解「參加」兩個字的含義，即沒有「參加」反應的物質，就不應計算在內。
在有些計算題中，給出了兩種反應物的質量，求生成物，這時就必須考慮，給出的兩種物質的質量是否都恰好參加了反應。這時思考的範圍就應大一些。
例今有氫氣與氧氣的混合氣共20克，在密閉的容器中點燃，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
根據化學方程式，求出氫氣在氧氣裡燃燒時氫氣與氧氣的質量比，然後進行比較。
氫氣在氧氣中燃燒時，氫氣與氧氣的質量比為1∶8，即若有1克氫氣需要氧氣8克；若有2克氫氣需要氧氣16克。本題中生成18克的水，則必然是氫氣2克，氧氣16克。故(b)、(c)選項都有可能。
若按(b)選項會剩餘2克，氧氣沒有參加反應；若按(c)選項會剩餘2克氫氣。故本題答案為(b)和(c)。這樣會得出乙個結論：
若遇兩個已知量，是按少的量(即不足的量)來進行計算。
4.多步反應的計算
從乙個化學反應中求出的質量，用此量再進行另乙個化學反應或幾個化學反應的連續計算，求最後乙個化學反應的量，一般稱之為多步反應的計算。
例計算用多少克的鋅跟足量稀硫酸反應生成的氫氣，能跟12.25克的氯酸鉀完全分解後生成的氧氣恰好完全反應生成水。本題涉及三個化學反應：
zn+h2so4(稀)＝znso4+h2↑ 2kclo3===2kcl+3o2↑ 2h2+o2==2h2o
可以用三個化學方程式中的微粒關係，找出它們的已知量與未知量的關係式：
2kclo3～3o2～6h2～6zn即kclo3～3zn
設需用鋅的質量為x，根據上述關係式，
kclo3～3zn
122.5 3×65
12.25 xx==19.5克
從以上的有關化學方程式的計算可以看出，在計算的過程中，主要應用的關係式是質量比，在乙個題目中，最好用統一的單位，若試題中給出了兩個量的單位不一樣，可以換算成比較方便有利於計算的乙個單位，這樣可避免發生錯誤。關於化學方程式計算的解題要領可以歸納為：
化學方程式要配平，需將純量代方程；量的單位可直接用，上下單位應相同；
遇到有兩個已知量，應找不足來進行；遇到多步的反應時，關係式法有捷徑。
(二)有關溶液的計算
溶液是一種或幾種物質分散到另一種物質裡形成均
一、穩定的混合物，在有關溶液的計算中，要準確分析溶質、溶劑、溶液的質量，它們的最基本的質量關係是：
溶質質量+溶劑質量=溶液質量應注意此關係中，溶質質量不包括在溶液中未溶解的溶質的質量。
1.溶解度的計算
固體物質溶解度的概念是：在一定溫度下，某固態物質在100克溶劑裡達到飽和狀態時所溶解的質量，叫做這種物質在這種溶劑裡的溶解度。
根據溶解度的概念和溶液中溶質、溶劑和溶液的量的關係，可進行如下的有關計算。
(1)根據在一定溫度下，某物質飽和溶液裡的溶質和溶劑的量，求這種物質的溶解度。
(2)根據某物質在某溫度下的溶解度，求該溫度下一定量的飽和溶液裡含溶質和溶劑的質量。
(3)根據某物質在某溫度下的溶解度，求如果溶劑質量減少(蒸發溶劑)時，能從飽和溶液裡析出晶體的質量。
(4)根據某物質在某溫度下的溶解度，求如果溫度變化(降溫或公升溫)時，能從飽和溶液裡析出或需加入晶體的質量。
1. 已知一定溫度下，飽和溶液中溶質的質量和溶劑的質量。求該溫度下的溶解度。
例如：把50克20℃時的硝酸鉀飽和溶液蒸乾，得到12克硝酸鉀。求20℃時硝酸鉀的溶解度。
解析：溶液的質量為溶質質量和溶劑質量之和，因此50克硝酸鉀飽和溶液中含水的質量是：50克－12克＝38克
設：20℃時100克水裡溶解硝酸鉀達到飽和狀態時所溶解的質量為x
溶質溶劑溶液
12g 38g50g
x100g （x+100）g
解得x=31.6g答：20℃時硝酸鉀的溶解度為31.6克
2.溶液中溶質質量分數的計算
溶質的質量分數是溶質質量與溶液質量之比。初中化學中常用百分數來表示。溶液中溶質質量分數的計算式如下：
溶質的質量分數=溶質質量與溶液質量之比×100%
溶質質量分數的計算題可以有：
(1)已知溶質和溶劑的質量，求溶液的質量分數。
(2)已知溶液的質量和它的質量分數，求溶液裡所含溶質和溶劑的質量。
(3)將一已知濃度的溶液加入一定量的水進行稀釋，或加入固體溶質，求稀釋後或加入固體後的溶液的質量分數。
3.溶液度與溶液質量分數之間的換算
在一定溫度下，飽和溶液裡溶質質量、溶劑質量、溶液質量之比，是乙個固定的值，也就是說飽和溶液裡溶質質量分數是恆定的。在計算中首先要明確溶液度與溶液質量分數兩個概念的本質區別。其次是要注意條件，必須是在一定溫度下的飽和溶液，才能進行換算。
溶解度與溶液中溶質質量分數的比較如下：
溶解度質量分數
量的關係表示溶質質量與溶劑質量之間的關係表示溶質質量與溶液質量之間的關係
條件①與溫度有關(氣體還跟壓強有關)②一定是飽和溶液①與溫度、壓強無關②不一定是飽和溶液，但溶解溶質的質量不能超過溶解度
表示方法用%表示，即單位是用%表示，即是個比值，沒有單位
運算公式溶解度s=溶質質量與溶劑質量之比×100%=×100%
換算公式飽和溶液中溶質質量分數=s/100+s×100%
關於溶解度計算的關鍵就是將一定溫度下溶液中溶質、溶劑、溶液的質量關係一一對應，列出正確的比例式求算。
如：已知氯化銨在30℃時的溶解度為45.8克。
30℃時將68.7克氯化銨配製成400克的溶液，通過計算：（1）溶液是否飽和?
（2）若不飽和，為了使其飽和，可用下面的方法：
① 蒸發溶劑法：需蒸發多少克水才能成為飽和溶液?
② 加溶質法：需再加入多少克氯化銨，溶液才能成為飽和溶液?
解析：（1）30℃時將68.7克氯化銨配成飽和溶液，需水質量為x。
30℃時，溶質溶劑溶液
45.8g 100g 145.8g
68.7g x （x+68.7）g
解得x=150g，此時飽和溶液的質量＝68.7g+150g=218.7g<400g，是不飽和溶液。
（2）① 需蒸發水的質量＝400g－218.7g=181.3g
② 設使溶液成為飽和溶液需再加入氯化銨的質量為x.
30℃時，溶質溶劑溶液
45.8g 100g 145.8g
68.7g+x400g+x解得x=83.0g
1、某鈣片的標籤如下，且知鈣片成分中只有碳酸鈣中含有鈣元素：
（1）請通過計算推斷此標籤中的含鈣量是虛假的。
（2）某實驗小組為測定其真實的含鈣量做了如下實驗，每次取10片鈣片放入已稱量的含足量鹽酸的燒杯中，發生的化學反應是：caco3 + 2hcl == cacl2 + h2o + co2↑,充分反應後再稱取燒杯和剩餘物質的總質量，實驗小組做了三次實驗，資料如下：
①請列式計算每片此鈣片含碳酸鈣的質量。
有關化學方程式的計算題型總結
1 8克碳和8克氧氣反應，共生成多少二氧化碳？2 6.2克氧化鈉溶於水生成多少克氫氧化鈉？3 6.2克氧化鈉溶於100克水中,所得溶液的溶質質量分數是多少?4 50克10 的氫氧化鈉溶液能中和多少克硫酸?5 50克10 的氫氧化鈉溶液能中和多少克10 的硫酸溶液?6 50克10 的氫氧化鈉溶液恰好能...
初中化學方程式計算題題型彙總
初中化學計算的主要內容如下 一 有關化學式的計算 用元素符合來表示物質組成的式子叫做化學式。本知識塊的計算關鍵是抓住這一概念，理解概念的含義，並要深刻理解化學式中各符號及數字的意義，處理好部分與整體之間的算術關係。1.計算相對分子質量。相對分子質量是指化學式中各原子的相對原子質量的總和。通過化學式可...
第五單元化學方程式
課題3 利用化學方程式的簡單計算 從容說課 本課題 利用化學方程式的簡單計算 主要包括兩種型別，一種是用一定量的反應物計算最多可得到多少生成物，另一種是製取一定量的生成物最少需要多少反應物，但無論哪一種型別的計算都是以化學方程式為依據進行的。通過本節學習使學生十分明確地認識到，化學方程式不僅表示什麼...