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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)有關化學方程式的計算(第一課時) 從容說課 有關化學方程式的計算，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化學方程式的最基本計算以及物質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化學方程式的基本計算的基礎上。將計算相對集中編排并進一步討論有關問題，以有利于學生對有關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)系生產實際。在選擇例題時，盡量選擇生產中的實際反應事例，說明化學計算在實際生產中的作用，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，都以物質的量的有關計算為基礎，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物間量的關系式的確定。 ●課時安排 二課時 ●教學方法 1. 對于多步反應的計算中間產物的消耗量轉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之間可否反應，而且揭示了在反應中物質間所遵循的量的關系，這節(jié)課我們就來討論有關化學方程式的計算問題，因為在生產和科學實驗中具有重要的意義，如在生產中常常需要根據原料的量計算能生產多少產物，或根據產物的量計算需要投入多少原料等。 ［板書］第五節(jié) 有關化學方程式的計算 ［師］有關化學方程式的計算是化學計算中最重要的一類，根據化學方程式中各物質間的定量關系，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。但一般地有關化學方程式的計算可以從下列步驟去思考。 [板書]一、有關化學方程式計算的一般步驟 ［投影顯示］有關化學方程式計算的一般步驟： 1. 設未知量：即設出所要求的某物質的質量或物質的量。 2. 寫方程式：即寫出有關反應的化學反應方程式。 3. 找關系：找出已知物質與所求物質間的量的關系。 4. 列比例：根據已知物質與所求物質間的定量關系列比例式。 5. 解方程：根據比例式求未知量。 6. 答：回答題目所提問題。 ［板書］一、有關化學方程式計算的一般步驟 1. 設未知量 2. 寫方程式 3. 找關系 4. 列比例 5. 解方程 6. 答 ［師］其實，關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系，各物質的物質的量之比等于其化學計量數之比。但在實際生產中，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果] 學生甲：216 g H2O由O2的物質的量計算。 學生乙：144 g H2O由H2的物質的量計算。 [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進行計算。 [板書] 解題步驟：(1)判斷過量；(2)以不足量的物質進行計算。[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O2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質量分數為20％的NaOH溶液反應。求原混合氣體中H2和C12的質量分數。 解析：能與20 g NaOH反應的氯化氫為18．25 g，生成上述質量的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20 g NaOH能中和HCI-的物質的量為n， NaOH 十 HCl======NaCI+H20 40 1 20 g n n=0．5 mol。 設H2過量,C12完全反應且需Cl2的質量為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量分數為29％，氯氣為7l％。當氯氣過量時’混合氣體中氫氣的質量分數為2％，氯氣為98％。 [本節(jié)小結]本節(jié)課我們重點討論的是關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．強調了有關化學方程式計算的重要意義，其重要性就在于生產實踐中對物料的調配的指導和參考價值。當然，我們還討論了解決關于化學方程式計算問題的一般步驟：設未知量，寫方程式；找關系，列比例，解方程；答等。 [布置作業(yè)]Pz，一、二、1．2．3 第五節(jié) 有關化學方程式的計算 一、有關化學方程式計算的一般步驟 1. 設未知量 2. 寫方程式 3. 找關系 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，有關化學方程式的計算問題其重要性就在于對生產實踐中物料調配的指導和參考價值，所以在本節(jié)課導入時，先強調其重要性以激發(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果而忽略格式的規(guī)范化，針對這一情況教學中不僅強調了解題步驟，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的關系是（ ） A.n1>n2 B.n1=n2 C.n1 D.b≥ 答案：B