第五单元 课题3
利用化学方程式的简单计算
才收集了两瓶，怎么就
没有氧气产生了呢？
都已经收集四瓶了，
还有呢！
到底取用多少克氯酸钾才能既满足实验要求又不浪费药品呢
?
产生疑问
学习目标
1、在理解化学方程式涵义的基础上，掌握有关反应物、生成物质量的计算。
2、通过有关化学方程式计算，掌握化学方程式计算的书写格式，同时培养、提高思维能力和解题能力。
学习重点
1、掌握已知一种反应物（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规范化。
（1）表示化学反应的反应物、生成物和反应条件；
（2）表示化学反应的各物质的质量关系；
（3）表示各反应物、生成物之间的粒子个数之比。
化学方程式的含义
化学方程式的含义：以电解水的反应为例
2H2O 2H2↑+O2↑
1、表示水通电生成氢气和氧气。
2、表示每36份质量的水完全反应，生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。
2×18=36
2×2=4
32
18g
？
？
3、表示水分子、氢分子和氧分子的个数比为2：2：1。
2g
16g
写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式,并标出各物质的质量比等于各物质的相对分子(原子)质量与化学计量数的乘积之比。
2H2 + O2 ====== 2 H2O

2×1×2 ：16×2 ： 2 ×(2+16）
4 ： 32 ： 36
若： 4克 ：（ ）克 ： （ ） 克
点燃
若：（ ）克 ： （ ）克 ： 18 克
32
36
16
2
这说明：在化学反应中，反应物与生成物之间质量比是成正比例关系。因此，利用正比例关系据化学方程式和已知的一种反应物（或生成物）的质量，可求生成物（或反应物）的质量。
一、已知反应物的质量求生成物的质量；
例1：加热分解6 g高锰酸钾，可以得到多少克氧气?
根据化学方程式计算的正确解题步骤：
[解]（1）设未知量（不要带单位）
（2）正确写出化学方程式（注意配平）
（3）写出相关物质的相对分子质量与化学计量数的乘积和已知量、未知量（写在对应化学式的正下方，先写相对分子质量，一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数，再写质量；质量单位要写，且要统一。）
（4）列出比例式，求解（计算结果按题中要求进行，若题中没有要求，除不尽，则保留小数点后一位）
（5）简明地写出答案
以镁在空气中燃烧为例说明化学方程式的涵义。
镁在空气中燃烧反应中反应物与生成物之间的质量比可表示为：
2Mg + O2 ====== 2 Mg O

2×24
48 ： 32 ： 80
若： 48克 ： （ ）克 ： ( )克
点燃
若：（ ）克 ： （ ）克 ： 4 0 克
32
80
24
16
相对原子质量 Mg-24 O-16
：
32
：
2×(24+16)
例题1：加热分解6g高锰酸钾，可以得到多少克氧气?
【解】(1)设未知量
解:设加热分解6g高锰酸钾可以得到氧气的质量为x
(2)写出化学反应方程式并配平
KMnO4 K2MnO4 + MnO2+ O2
2
(3)写出有关物质的相对分子质量和已知量、未知量
158
×
2
32
6g
x
（4）列出比例式，求解
2×158
32
=
6g
x
x=
32×6g
2×158
=0.6g
(5)简明地写出答案
答:加热分解6g高锰酸钾，可以得到0.6g氧气
相对原子质量 K-39 Mn-55 O-16
四川省汶川在5·12特大地震后，全国人民伸出了援助之手。在重建家园的过程中很多地方需要大量的生石灰(CaO)。某石灰厂的王厂长听到消息后，决定捐赠某校需要的生石灰10吨，请你帮助王厂长计算一下需要准备多少吨原料碳酸钙才能完成这批生产任务？
2.相对原子质量 Ca-40 C-12 O-16
1.反应的化学方程式为：CaCO3 CaO+CO2
高温
沙场练兵
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解：设制取10吨氧化钙需要碳酸钙的质量为X
100
56
X
10t
答：需要17.9吨的碳酸钙才能完成这批生产任务.
练习册P68 2（2010长春）  要制得148g Ca(OH)2，需要多少克CaO与足量的水 反应？ Ca-40 O-16 H-1
解：设需要CaO的质量为X。
CaO+H2O= Ca(OH)2
56 74
X 148g
56 X
74 148g
X=112g
答：需要112g的CaO与足量的水反应。
=
P70 2（2010重庆）上海世博会上，100辆燃料电池观光车活跃在世博园区，它们靠氧气和氢气反应提供能量。由于它们“喝”的是氢气，产生的是水，真正实现了“零排放”。
若燃烧1千克氢气，需要氧气多少克？
解：设需要氧气的质量为x。
2H2 + O2 2H2O
点燃
4 32
1kg X
4
32
=
1kg
X
X=8kg
答：需氧气8kg。
氢气在氯气（化学式为Cl2）中燃烧生成氯化氢（化学式为HCl ）气体。燃烧100克氢气能生成氯化氢气体多少克？
解:设燃烧100克氢气能生成氯化氢气体的质量为x.

H2+Cl2 HCl
点燃
2 36.5
100g x
X=1825g
答：燃烧100克氢气能生成氯化氢气体1825克。
2
相对原子质量 H-1 Cl-35.5
病题医院
12
解：设燃烧100克氢气能生成氯化氢气体的质量为x.
H2+Cl2 2HCl
2 73
100 x
X=3650
答：燃烧100克氢气能生成氯化氢气体3650克。
点燃
相对原子质量 H-1 Cl-35.5
病题医院
最少取用多少克氯酸钾才能既满足实验要求又不浪费药品呢
?
解：设最少取用氯酸钾的质量为X.
2KClO3 2KCl+3O2
MnO2
245
96
X
0.96g
245
96
=
X
0.96g
X=2.45g
答：最少取用2.45g氯酸钾才能即满足
实验要求又不浪费药品。
化学反应计算中的几种方法
2、利用化学方程式计算
1、利用质量守恒定律计算
已知任何一种物质的质量，
可求其他物质的质量
所有反应物和生成物中只
有一种未知
(1)设未知量
(2)写出化学反应方程式并配平
(3)写出有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)答题
小结:
一、根据化学方程式的计算的基本解题步骤
二、注意
1)化学方程式要配平
2)计算化学反应中物质的质量比时化学式前的系数要与分子的相对质量相乘
化学反应计算中的几种方法
3、利用化学式进行计算
2、利用化学方程式计算
1、利用质量守恒定律计算
物质中的某元素完全转化
到另一种物质中
已知任何一种物质的质量，
可求其他物质的质量
所有反应物和生成物中只
有一种未知
化学方程式计算中应注意的几个问题:
1.解题格式一定要规范和程序化.
2.化学方程式一定要正确，一定要配平，否则违背客观事实和质量守恒定律.
3.各物质之间的质量比一定要计算准确，不能马虎，更不能张冠李戴.
4.化学方程式计算依据的是“质量守恒定律”，因此题中如给的条件是体积先要换算成质量.
5.化学方程式中各量都是纯物质之间的质量关系，计算时一定要把杂质去掉才行.
化学方程式计算中几个常用公式
分解百分率=
已分解的物质质量
未分解时该物质质量
×100%
物质纯度
＝
纯物质质量
不纯物质总质量
×100%
不纯物质总质量
＝
纯物质质量
＋
杂质质量
质量
＝
体积
×
密度
例5：把氯酸钾和二氧化锰的混合物16克,加热至不再有气体放出，冷却后称得剩余固体质量为11.2克。1)求反应所生成的气体的质量？ 2)混合物中氯酸钾的质量？3)二氧化锰在化学反应前后所占的质量分数？4)生成的氯化钾质量是多少？
解: 1)
根据质量守衡定律得
生成氧气的质量=
16g
-11.2g
=4.8g
2)
设混合物中氯酸钾的质量为X,
氯酸钾分解产生的氯化钾质量为y
2KClO3 2KCl + 3 O2
245
149
96
4.8g
X
y
245 : 96 = X : 4.8g
X=12.25g
149 : 96 = y : 4.8g
y=7.45g
3)二氧化锰的质量为:
16g-12.25g
=3.75g
反应前二氧化锰的质量分数为:
×100%
反应后二氧化锰的质量分数为:
×100%
=23.44%
=33.48%
答:略
题型一：利用质量守恒定律
1，化学方程式2A+B=C+2D中，A的相对分子质量为103，B的相对分子质量为71，C的相对分子质量为160，则D的相对分子质量是 .

2，若上述反应中212克A与71克B恰好完全反应，生成160克C，则生成D的质量是 .
化学计算题型小结：
61.5
123克
2A + B = C + 2D
2×106
71
160
2×y
2×106 +71=160+2×y
y=61.5
题型二: 已知某反应物或生成物的质量， 求另一反应物或生成物的质量。
例：7.9克高锰酸钾受热完全分解，可制得氧气多少克？
化学计算题型小结：
设可以制得氧气质量为x
解:
×158
2
32
7.9g
x
2×158
: 32
= 7.9g
: x
x=0.8g
答:可制得氧气0.8克.
题型三，含杂质物质的计算
例：有一含杂质的的锌8 克与足量的稀硫酸反应共产生0.2克氢气，计算锌的纯度？
化学计算题型小结：
解:
设含有的纯锌质量为x
65
2
x
0.2g
65
: 2
= x
: 0.2g
X=6.5g
锌的纯度:
6.5 g
8 g
×100%
=81.3%
答:锌的纯度为81.3%
题型四，理论数据与实际应用相关的计算
例: 实验室计划把16克氧化铜用氢气完全还原，实际所需氢气的质量可能是多少？( )
A 0.8g B 0.4g C 0.2g D 0.1g
CuO + H2 Cu + H2O
80
2
16g
x
80
: 2
16g
: x
=
X=0.4g
A
化学计算题型小结：
练习: 向一定量的锌粒中加入100克稀硫酸，过一会儿取出剩余的锌，称得溶液质量为106.3克，求有多少克锌参加了反应？
Zn +H2SO4= ZnSO4+H2
65
2
解:设参加反应的锌的质量为x
产生的氢气质量为y
x
y
65
2
x
y
=
……(1)
根据反应前后溶液质量的变化得:
x-y=
(106.3-100)g
即:
x-y=6.3g
……(2)
联立(1) (2)解得:
X=6.5g
答:参加反应的锌的质量为6.5g
题型五，利用差量法
例4，向一定量的锌粒中加入100克稀硫酸，过一会儿取出剩余的锌，称得溶液质量为106.3克，求有多少克锌参加了反应？
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
另解:
溶液质量增加
65
2
(106.3-100)g
=6.3g
(65-2)
=63
x
65
63
x
6.3g
=
设参加反应的锌质量为x
解得:
x=6.5g
答:参加反应的锌质量为6.5g
拓展题：对4.6克铜和氧化铜的混合物，在加热的条件下不断通入氢气，直至质量不再改变为止，冷却后，称得残留固体质量为3.76克，求原混合物中铜的质量分数？
解:
设混合物中氧化铜的质量为X
固体质量减少
80
64
(80-64)
=16
4.6g-3.76g
=0.84g
X
80
16
=
X
0.84g
解得x=4.2g
故原混合物中铜的质量分数=
4.6g-4.2g
4.6g
×100%
=8.7%
答:原混合物中铜的质量分数为8.7%
题型六，无数据或缺少数据的计算
例: 在氯酸钾和MnO2混合加热制O2的反应中，若MnO2在混合物中的质量分数由25%提高到30%，则氯酸钾的分解率是多少？
2KClO3 2KCl + 3 O2
解:设氯酸钾的质量为n g
二氧化锰的质量为 m g
分解的氯酸钾质量为X g
产生的氧气质量为y
245
149
96
X g
y
245 : 96 = x g : y
y=96x/245 g
分解前二氧化锰的质量分数为:
m g
( m+n) g
×100%
=25%
分解后二氧化锰的质量分数为:
m g
( m+n-96x/245) g
×100%
=30%
x/n=0.57
氯酸钾的分解率=x/n ×100%
=57%
题型七，在化学计算中的天平问题
例8，在托盘天平两盘上的烧杯里，各放入100g质量分数为9.8%的稀硫酸，再向两烧杯中放入一定质量的铁片和锌粒，通过计算回答
（1）为保持天平平衡，至少加入的锌粒和铁片的质量为多少？
（2）如果反应后酸有剩余，所加锌与铁的质量少于上述中的质量，天平是否平衡？若不平衡，天平指针指向哪一边？
Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑
65 98 2
Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑
56 98 2
例题2 有化学反应方程式: 2A+B=2C，设有6gA与B反应生成14gC.若B的相对分子质量为32，则C的相对分子质量为( )
A 7 B 14 C 28 D 56
C
2 A + B = 2 C
2× A
8g
6g
14g
32
2 ×C
8g
14g
32
2 ×C
=
C=28
例题 3 m g某金属跟稀H2SO4完全反应生成ngH2，生成的化合物中该金属的化合价为+3价，则它的相对原子质量为( )
A. B. C. D.
解析:
H2SO4
+ M
M2(SO4)3
+ H2
3
3
2
2M
3×2
mg
ng
2M
3×2
m g
n g
=
M=
C
例题 4 将25g甲物质与5g乙物质发生反应,所得混合物中含有10克甲物质，11g丙物质,还有另一种物质丁，若甲、乙、丙、丁的相对分子质量分别为30、20、44、18，化学式分别为A、B、C、D，则表示它们之间发生的化学方程式正确的是( )
A. A+B=C+D B. 2A+B=C+2D
C. 2A+B=2C+D D. A+2B=2C+D
解析:
a A + b B = c C + d D
18d
30a
20b
44C
5g
15g
11g
9g
30a : 20b : 44c : 18d=15g : 5g : 11 g : 9g
a : b : c : d = 2 : 1 : 1 : 2
B
在进行化学方程式计算时常会出现以下一些错误：
①不认真审题，答非所问。
②元素符号或化学式写错。
③化学方程式写错或没配平。
④相对分子质量计算错误，导致质量比错误。
⑤同一种物质不用相同的单位或单位不统一。
⑥张冠李戴，物质的量代错。
⑦把不纯物当做纯净物。
⑧把物质的体积直接代入化学方程式。
足量的镁带在标准状况下与11.2升的氧气（密度为1.43g/L) 充分燃烧，可以生成多少克氧化镁？
关于质量和体积间的换算
注意：如果已知体积或要算体积时，要用密度公式换算成质量才代入。
自学指导2 （6分钟）
例题2：若用加热氯酸钾的方法制取氧气，要收集500ml氧气，计算理论上需要消耗氯酸钾的质量。（已知氧气在该实验条件下的密度为1.28g/l）
2、涉及物质的体积（思考以下问题，注意步骤）
练习2：若用加热氯酸钾的方法制取氧气，要收集1000ml氧气，计算理论上需要消耗氯酸钾的质量。（已知氧气在该实验条件下的密度为1.28g/l）
例题：若用加热氯酸钾的方法制取氧气，要收集500ml氧气，计算理论上需要消耗氯酸钾的质量。（已知氧气在该实验条件下的密度为1.28g/l）
解：生成氧气的质量为： 1.28g/L ⅹ 0.5L = 0.64g
设生成的氯化钾的质量为x。
149 96
x 0.64g
x = 1.63g
答：理论上需要消耗氯酸钾的质量为1.63g。
涉及
物质的体积
密度=
体积
质量
巩固练习
1，将氧化铜和铜的混合物2克加热，通入氢气使其质量不再减少为止，冷却后称得剩余固体1.68克，求原混合物中氧化铜的质量分数？
固体质量减少
80
64
(80-64)
=16
2g-1.68g
=0.32g
X
80
16
=
X
0.32g
解:设混合物中氧化铜的质量为x
X=1.6g
------- = ---------
练习一:15.5克红磷在氧气中充分燃烧,可 生成五氧化二磷多少克?
(找出下列所解答案中的错误)
解:设可生成X克五氧化二磷
点燃
P + O 2 ====== P 2 O 5
31 142
15.5 X
31 15.5
142 X
X = --------------
142×15.5
31
= 71
答:可生成五氧化二磷71克.
×
×
×
×
③相对分子（或原子）
质量之和计算错误
⑤计算结果错误且无单位
×
④未注明单位，
未带单位计算
②未配平
×
①设未知数不正确
1、把23克乙醇（俗称酒精）在空气中充分燃烧后，只生成27克水和44克二氧化碳，由此推断乙醇由几种元素组成？
练习
思路：
乙醇中肯定有什么元素？
为什么有？
乙醇中的C元素、H元素的质量是多少？
怎么求？
C：
=
44克×
12克
=
H：
27克×
=
27克×
=3克
因为乙醇23克＞12克+3克，所以乙醇中还有氧元素
氧元素质量为：
23克 -（12克+3克）
=8克
44克×
3、 将含3克氯酸钾和1克二氧化锰的混合物加热片刻，冷却，称得残余固体的质量为3.04克，根据质量守恒定律可知，生成氧气的质量为多少克？固体残余物中含有什么物质？质量各为多少？
思路：反应中固体物质质量减轻了，原来3克+1克=4克，加热片刻后剩余固体3.04克，固体质量为什么会减轻？减轻了多少？此减轻的是什么物质的质量？
解：
根据题意，加热片刻生成氧气4克-3.04克=0.96克
0.96克
245
96
149
设参加反应的KClO3的质量为X，反应生成KCl的质量为Y
X
Y
X=2.45克
Y=1.49克
∴反应后固体残余物中
剩余KClO3
3克-2.45克=0.55克
生成KCl 1.49克
有MnO2 1克
答：
例：某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为：

X + 3O2 = 2CO2 + 2H2O，试推断X的化学式 。
思路：
X + 3O2 = 2CO2 + 2H2O
反应后
C：
H:
O:
2个
4个
6个
反应前
O：
6个
X中：
C:
H:
2个
4个
注意：X前的计量数
若2X + 3O2 = 2CO2 + 4H2O，试推断X的化学式 。
C2H4
若2X + 3O2 = 2CO2 + 4H2O，试推断X的化学式 。
2X + 3O2 = 2CO2 + 4H2O
反应后
C：
H:
O:
2个
8个
8个
反应前
O：
6个
2X中：
C:
H:
O:
2个
8个
2个
∴X的化学式为CH4O（或CH3OH）
5、在2X + Y2 === 2Z的反应中，X的相对原子质量为24，Y2的相对分子质量为32，Z的相对分子质量是 （ ）
A.64 B.56 C.40 D.32
？
反应前后有三种物质，已知其中二种物质的质量（或相对质量），求第三种物质的质量（或相对质量）。
用质量守恒定律解题
解：设Z的相对分子质量为X
2×24 + 32 = 2×X
X = 40
C
2×X
巩固练习
2.质量相同的下列金属分别与足量的盐酸反应，产生H2最多的是______
A Mg B Al C Zn D Fe
3.有一不纯的铁片5.6克与足量的稀硫酸反应后，得0.18克氢气，则该铁片混有的金属可能是______
A Zn B Al C Mg D Na
讨论：若产生2.1克或2克氢气、又会是什么情况呢？
1．相等质量的下列物质，在氧气中完全燃烧，消耗氧气最多的是               （    ）
A．氢气           B．红磷               C．硫          D．铁

2．相等质量的铁和锌分别与足量的稀盐酸反应，已知反应的化学方程式为：Fe+2HCl=FeCl2+H2↑, Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑。则生成氢气的质量是             （    ）
A．相等          B．铁大于锌         C．铁小于锌       D．无法比较