2019-2020年高中化學（大綱版）第二冊 第一章 氮族元素 第五節(jié)有關(guān)化學方程式的計算(第一課時).doc

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2019-2020年高中化學（大綱版）第二冊 第一章 氮族元素 第五節(jié)有關(guān)化學方程式的計算(第一課時) 從容說課 有關(guān)化學方程式的計算，是化學計算中的一類重要計算。在此之前學生已初步接觸過一些有關(guān)化學方程式的最基本計算以及物質(zhì)的量應用于化學方程式的計算，本節(jié)又介紹了兩種計算，即反應物中有一種過量的計算和多步反應的計算。 本節(jié)單獨將化學計算編為一節(jié)，主要目的是在以前介紹過的有關(guān)化學方程式的基本計算的基礎(chǔ)上。將計算相對集中編排并進一步討論有關(guān)問題，以有利于學生對有關(guān)化學方程式的計算形成一個整體性和綜合性的認識，也有利于復習過去已學過的知識，提高學生的解題能力。本節(jié)教材具有以下特點：(1)注意培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，訓練學生的科學學習方法。教材在分析例題時，給出了思維過程，幫助學生分析問題,在介紹反應物中有一種過量的計算時，還給出了一個錯誤的解法，以幫助學生理解、記憶。在解題時，給出解題技巧，使學生能掌握科學的解題方法。(2)注意聯(lián)系生產(chǎn)實際。在選擇例題時，盡量選擇生產(chǎn)中的實際反應事例，說明化學計算在實際生產(chǎn)中的作用，使學生能認識到學習化學計算的重要性。(3)注意聯(lián)系學過的化學計算知識。這一節(jié)的有些例題，從題目中已知量的給出到解題過程，都以物質(zhì)的量的有關(guān)計算為基礎(chǔ)，來介紹新的化學計算知識，使學生在學習新的計算方法的同時，復習學過的知識。 教學中應抓住反應物中有一種過量的計算。以及多步反應的計算規(guī)律，以引導學生提高篇題能力。 ●教學目標 1. 使學生掌握反應物中有一種過量的計算。 2. 使學生初步掌握多步反應的計算。 3. 通過化學計算，訓練學生的解題技能，培養(yǎng)學生的思維能力和分析問題的能力。 4. 通過對化學計算的方法學習和討論，培養(yǎng)學生辯證唯物主義理論聯(lián)系實際的世界觀。 ●教學重點 反應物中有一種過量的計算，多步反應的計算。 ●教學難點 多步反應計算中反應物與最終產(chǎn)物間量的關(guān)系式的確定。 ●課時安排 二課時 ●教學方法 1. 對于多步反應的計算中間產(chǎn)物的消耗量轉(zhuǎn)化為起始原料的損耗量的問題可采用打比方，分步計算對比等方法消除。 2. 通過典型練習題的訓練和分析，使學生掌握過量計算和多步反應計算的一般技巧。 ●教具準備 投影儀、多媒體電腦 ●教學過程 第一課時 ［引言］化學反應方程式的意義在于不僅告訴我們物質(zhì)之間可否反應，而且揭示了在反應中物質(zhì)間所遵循的量的關(guān)系，這節(jié)課我們就來討論有關(guān)化學方程式的計算問題，因為在生產(chǎn)和科學實驗中具有重要的意義，如在生產(chǎn)中常常需要根據(jù)原料的量計算能生產(chǎn)多少產(chǎn)物，或根據(jù)產(chǎn)物的量計算需要投入多少原料等。 ［板書］第五節(jié) 有關(guān)化學方程式的計算 ［師］有關(guān)化學方程式的計算是化學計算中最重要的一類，根據(jù)化學方程式中各物質(zhì)間的定量關(guān)系，可以由反應物的量求算生成物的量，也可以由生成物的量來求算反應物所需的量。但一般地有關(guān)化學方程式的計算可以從下列步驟去思考。 [板書]一、有關(guān)化學方程式計算的一般步驟 ［投影顯示］有關(guān)化學方程式計算的一般步驟： 1. 設(shè)未知量：即設(shè)出所要求的某物質(zhì)的質(zhì)量或物質(zhì)的量。 2. 寫方程式：即寫出有關(guān)反應的化學反應方程式。 3. 找關(guān)系：找出已知物質(zhì)與所求物質(zhì)間的量的關(guān)系。 4. 列比例：根據(jù)已知物質(zhì)與所求物質(zhì)間的定量關(guān)系列比例式。 5. 解方程：根據(jù)比例式求未知量。 6. 答：回答題目所提問題。 ［板書］一、有關(guān)化學方程式計算的一般步驟 1. 設(shè)未知量 2. 寫方程式 3. 找關(guān)系 4. 列比例 5. 解方程 6. 答 ［師］其實，關(guān)于化學方程式的計算類型是比較多的，本節(jié)我們討論兩種類型的計算，即有一種反應物過量的計算和多步反應計算。今天先著重討論關(guān)于有一種反應物過量的計算及解題方法。 [板書]二、有一種反應物過量的計算 [師]化學反應中實際參加反應的反應物之間，符合化學方程式中所確定的定量關(guān)系，各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于其化學計量數(shù)之比。但在實際生產(chǎn)中，投入的反應物往往不能恰好反應。故在計算生成物的量的時候，應先進行判斷。下面我們通過幾個具體的典型的例題，來探討有關(guān)過量計算的特點和解題步驟。 [投影顯示]P23[例1]，8 mol H2與6 mol O2充分反應，求生成H2O的質(zhì)量。 [師]請同學們思考后解答一下這道題。 [學生計算后匯報計算結(jié)果] 學生甲：216 g H2O由O2的物質(zhì)的量計算。 學生乙：144 g H2O由H2的物質(zhì)的量計算。 [師]究竟兩位同學誰分析得準確，大家看一看下面的電腦動畫演示就會一目了然了。 [電腦演示]設(shè)計三維動畫效果：反應前分別為8個黑色的H2分子(小)和6個粉紅色的O2分子(大)，并在做無規(guī)則的運動；反應后，生成了8個H2O分子(一個大的粉紅色的。原子和2個小的黑色的H原子)。還剩下2個粉紅色的O2分子在做無規(guī)則的運動。 [師]通過剛才的模擬反應演示，大家說剛才的分析哪一種正確呢? [生]異口同聲回答：后一種分析正確。 [師]由以上分析可知，解這一類題首先要判斷誰過量，然后再以不足量的物質(zhì)進行計算。 [板書] 解題步驟：(1)判斷過量；(2)以不足量的物質(zhì)進行計算。[師]請同學們按以上解題步驟，規(guī)范地寫出解題過程。 [學生完成后，投影顯示學生的不同解題方法] 點燃 學生甲：2H2 + 02=====2H2O 2 1 8 mol n(02) n(O2)==4 mol<6 mol， 所以02過量，應按H2的物質(zhì)的量計算。 點燃 2H2+02=====2H2O 2 2 8 mol n(H2O) 所以n(H2O)= =8 mol， m(H2O)=nM=8 mol18 gmol-1=144 g。 答：可生成144 g H2O。 點燃 學生乙：2H2+02=======2H2O 2 l 8 mol 6 mol ／ ＼ 8l < 26 所以O(shè)2過量，應以H2的量進行計算。 點燃 2H2+02======2H2O 2mol 218 g 8 mol m(H2O) m(H2O)==144g. 答：可生成144 g H2O。 [投影顯示][例2]向30 mL 2 molL-1NaOH溶液中加入20 mL 1 mo1L-1 H2S04溶液后，再滴加2~4滴紫色石蕊試液,通過計算說明加入石蕊試液后溶液顯什么顏色。 [設(shè)問]作為一種常見的酸堿指示劑，石蕊試液在各種條件下顯什么顏色? [回答]它本身是紫色的，酸性條件下變紅色，中性條件下呈紫色，堿性條件下變藍色。 [問]那我們要想知道，加入石蕊以后溶液顯什么顏色。首先應摘清楚溶液的酸堿性。如何確定上述二者反應后溶液的酸堿性呢? [生]思考,回答，那要看NaOH和H2S04反應時誰過量，若NaOH過量，溶液就將顯堿性，加入石蕊后應呈藍色；若二者正好完全反應，則溶液呈中性，應顯紫色；若H2SO4過量，溶液呈酸性，就應變紅色． [師]請同學們通過計算，判斷最后溶液到底顯什么顏色。 [學生計算后回答]NaOH過量，滴人石蕊后應顯藍色。 [投影練習]25 g H2和C12的混合氣體反應后，生成的HCI氣體恰好能與100 g質(zhì)量分數(shù)為20％的NaOH溶液反應。求原混合氣體中H2和C12的質(zhì)量分數(shù)。 解析：能與20 g NaOH反應的氯化氫為18．25 g，生成上述質(zhì)量的HCl需Cl2 17．75 g和 H20 0.5 g小于25 g，故有一種氣體是過量的。 解：m(NaOH)=10020％=20 g。 設(shè)20 g NaOH能中和HCI-的物質(zhì)的量為n， NaOH 十 HCl======NaCI+H20 40 1 20 g n n=0．5 mol。 設(shè)H2過量,C12完全反應且需Cl2的質(zhì)量為m(Cl2)， 點燃 H2+C12=======2HCI 7l g 2 mol m(C12) 0．5 mol ， m(Cl2)=17.75g。 w(Cl2)=100%=71%, w(H2)=1-71%=29%。 設(shè)Cl2過量，則m(H2)=0.5g。 w(H2)=100%=2%, w(Cl2)=1-2%=98%。 答：當H。過量時，混合氣體中氫氣的質(zhì)量分數(shù)為29％，氯氣為7l％。當氯氣過量時’混合氣體中氫氣的質(zhì)量分數(shù)為2％，氯氣為98％。 [本節(jié)小結(jié)]本節(jié)課我們重點討論的是關(guān)于一種反應物過量的計算，包括計算特點、基本步驟、解題格式．強調(diào)了有關(guān)化學方程式計算的重要意義，其重要性就在于生產(chǎn)實踐中對物料的調(diào)配的指導和參考價值。當然，我們還討論了解決關(guān)于化學方程式計算問題的一般步驟：設(shè)未知量，寫方程式；找關(guān)系，列比例，解方程；答等。 [布置作業(yè)]Pz，一、二、1．2．3 第五節(jié) 有關(guān)化學方程式的計算 一、有關(guān)化學方程式計算的一般步驟 1. 設(shè)未知量 2. 寫方程式 3. 找關(guān)系 4. 列比例 5. 解方程 6. 答 二、有一種反應物過量的計算 解題步驟：（1）判斷過量 （2）以不足量的物質(zhì)進行計算 ●教學說明 我們學習討論的好多問題其目的就在于實際應用，有關(guān)化學方程式的計算問題其重要性就在于對生產(chǎn)實踐中物料調(diào)配的指導和參考價值，所以在本節(jié)課導入時，先強調(diào)其重要性以激發(fā)同學們學習的積極性。在學習中，尤其是解化學計算題的時候，許多同學往往只追求一個正確的結(jié)果而忽略格式的規(guī)范化，針對這一情況教學中不僅強調(diào)了解題步驟，而且在分析完每個例題都讓同學規(guī)范地解一次，實際上這對同學們的性情也是一種陶冶。本節(jié)課的重頭戲在過量計算問題，通過兩個典型例題，師生間設(shè)問、答疑、啟發(fā)、多媒體電腦的動畫演示等手段，使學生對過量計算的基本特點，解題步驟有了較深刻的理解，最后用一個典型的過量計算練習，使學生對本知識點技能的掌握和提高得到進一步的落實。 ［參考練習］ 1．用40mL 10molL-1的濃鹽酸與足量的MnO2反應，生成n1 mol Cl2；用0.1mol MnO2與足量的濃鹽酸反應，生成n2 mol Cl2。則n1與n2的關(guān)系是（ ） A.n1>n2 B.n1=n2 C.n1 D.b≥ 答案：B