2012新人教版九年级上册化学5.3利用化学方程式的简单计算教案教学设计

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2012新人教版九年级上册化学5.3利用化学方程式的简单计算教案教学设计
课题3 利用化学方程式的简单计算
一、教材分析
1、教材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。
2、本课题只要求学生学习有关纯物质的计算，所以，本课题计算的难度已经降低。
初中化学计算主要包括两种类型：用一定量的反应物可得到多少生成物；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。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反应物的质量。
二、教学设计意图
    本节课的主要目的是让学生在理解化学方程式涵义的基础上，初步掌握有关反应物、生成物质量的计算，达到使学生能从定量的角度了解和认识化学变化的目的。以往在授课时，多采用学生先自学例题，然后老师引导学生根据例题总结归纳出根据化学方程式计算的一般步骤和方法，最后要求学生严格按照运动的格式完成大量不同类型习题的训练，以达到学生解题步骤的规范和方法的熟练。但学生对化学方程式的计算进行得并不顺利，针对以往的这种情况，在设计这节课时，改变了原有的教学模式，教学开始以学生在实验中遇到的问题编成例题，让学生根据自己已有知识自己解决问题，这样使较为枯燥的计算题变得有趣味，同时，使学生真正体会到化学定量计算的目的在于更好地认识化学变化，有效地解决实际生活、生产、科学实验中遇到的问题。教学过程中积极鼓励学生用多种方法自己解决问题，同时展示学生的各种方法，由学生自己来讲解自己的不同的方法，过程中鼓励学生对不同的方法给予自己的评价。这样有利于锻炼学生独立完成任务的能力，并从锻炼过程中，充分体会成功的喜悦，同时通过评价、优化解答方案学会取长补短。通过“找错误”这个课堂活动，从而使学生形成互帮、互助、互学的意识。
三、教学目标
1、知识与技能：根据化学方程式中各物质的相对质量关系，能正确计算出反应物、生成物的质量
2、过程与方法：能正确组合已有化学知识和数学知识，独立解决化学定量计算中的问题，同时对各种方案会进行对比、分析、评价，从而找出最佳解答方案，开拓思路，锻炼思维能力。
3、情感态度与价值观：认识化学变化中的定量研究对于科学实验和生活实践的重大作用。同时，在解决问题中学会相互帮助，体会成功，建立自信。
四、教学的重点和难点
1、教学重点：帮助学生建立对化学反应中各物质之间的质量关系的认识方法，促进学生对质量守恒定律的认识。
2、教学难点：帮助学生建立对化学反应中各物质之间的质量关系的认识方法，促进学生对质量守恒定律的认识。
五、教学过程
[探索导航]：
[复习]：化学方程式表示的意义：
1、质的方面：表示该反应的反应物（或原料）和生成物（或产品）        
2、量的方面：表示该反应中各物质的质量关系。  
[提问]：那么能否利用方程式中量的关系来计算产品或原料的质量呢？
        例：碳完全燃烧反应中碳和二氧化碳两物质的质量比为       ；那么12克碳充分燃烧能生成    克二氧化碳； 6克碳充分燃烧能生成         克二氧化碳；3克碳、1.2克碳呢？
   （问：能告诉我你们是怎样算的吗？）
   [引入]：依据物质的质量比来计算，这就是根据化学方程式的计算。
1、 计算依据：依据化学方程式中各物质的质量比（即各物质的相对分子质量之比）来进行计算；
2、计算步骤：                         例：3克碳充分燃烧能生成多少克二氧化碳？
①解，设未知量                     [解] 设3克碳充分燃烧能生成X克二氧化碳
    ②写出反应化学方程式                             C  +   O2   C O2           
③写出有关物质的相对分子质量            12　　                   44
      和已知量、未知量                               3 g                　　  x
④列比例式，求解                                =       x =  =11 g
    ⑤简明作答                            答：3克碳充分燃烧能生成11克二氧化碳。
[指导学生学习]
课本例1（已知反应物的质量求算生成物的质量）和例2（已知生成物的质量求算反应物的质量），由此可知，根据化学方程式可以求算原料和产品的质量。在工农业生产和科学实验中科学家和工程师就可以利用方程式来求算原料和产品的质量，合理、科学地利用资源。
[完成下列练习]：  
  练习1、用氢气还原16克氧化铜可得到铜多少克？同时生成多少克水？能算出参加反应的氢气吗？（H2+ CuO   Cu + H2O ；Cu—64、O—16、H—1）
  [ 提 问 ] ： 同学们能从以上练习得出什么结论吗？
  3、小结：
   结论（1）：已知化学方程式中一种物质（反应物或生成物）的质量可以求算方程式中其它任何物质的质量。
练习2、电解36克水可得到多少克氢气？
结论2、计算要领：写准物质化学式，化学方程要配平；关系式对关系量，计算单位不能忘；
                  关系量间成正比，解设比答要完整。
练习：  1、24.5克氯酸钾完全分解后可能得到多少克氧气？
        2、多少克的高锰酸钾完全分解后,可生成3.2克氢气？
        3、实验室电解50克水，当生成4克氢气时有多少克氧气产生？     
（选做）4、红磷在钟罩内燃烧测定空气中氧气的含量实验中，红磷必须过量（为什么？）。假设钟罩的容积为5.6升，氧气密度为1.43克/升。（空气中氧气约占1/5体积）问最少需燃烧多少克红磷才能把氧气完全消耗掉使实验获得成功？

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第二课时
一、教学目标
1、知识与技能：根据化学方程式中各物质的相对质量关系，能正确计算出反应物、生成物的质量
2、过程与方法：能正确组合已有化学知识和数学知识，独立解决化学定量计算中的问题，同时对各种方案会进行对比、分析、评价，从而找出最佳解答方案，开拓思路，锻炼思维能力。
3、情感态度与价值观：认识化学变化中的定量研究对于科学实验和生活实践的重大作用。同时，在解决问题中学会相互帮助，体会成功，建立自信。
四、教学的重点和难点
1、教学重点：帮助学生建立对化学反应中各物质之间的质量关系的认识方法，促进学生对质量守恒定律的认识。
2、教学难点：帮助学生建立对化学反应中各物质之间的质量关系的认识方法，促进学生对质量守恒定律的认识。
五、教学过程
1．根据化学方程式计算的步骤
（1）设：根据题意设未知数；
（2）写：书写正确的化学方程式；
（3）找：找出已知量和未知量的质量关系；
（4）列：列出比例式并求解；
（5）答：检查结果，简明作答。
2．根据化学方程式计算应该注意的事项
（1）正确书写化学方程式，准确列出有关反应物或生成物的质量比；
（2）列式时，各物质的质量单位必须统一，对应关系要正确；
（3）反应物、生成物都必须是纯净物，如果是混合物，应该不纯物的质量按题意转化为纯净物的质量；
（4）解题的过程要完整，规范
（5）设未知数是要指明物理量，不要带单位。
1．利用质量守恒定律的相关信息，如何求反应物的质量及相互质量比？
例1 已知在反应3A+2B=2C+D中，反应物A、B的质量比为3：4。当反应生成C和D的质量共140g时，B消耗的质量为_________g。
分析：此题能根据质量守恒定律，由于生成物C和D的质量共140g，所以A和B的质量之和也应为140g。由于反应物A、B的质量比为3：4，则可将物质总质量视为7份（3+4=7），A占其中3份，B占其中4份。所以消耗B的质量为140÷7×4＝80g。
例2 在化学反应3X+4Y=2Z中，已知X和Z的相对分子质量分别是32和102，则Y的相对分子质量为_____。
分析：此题是根据质量守恒定律确定Y的相对分子质量。解题时，首先要确定4Y的值，即3×32＋4Y＝2×102  4Y＝2×102－3×32＝108  Y＝27
2．已知反应物（或生成物）的质量（或密度、体积），如何求另一反应物（或生成物）的质量（或体积）？
例3 中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠峰活动。阿旺扎西等一行登山运动员于2003年5月21日13：40成功登顶。假如每位运动员冲顶时消耗自带的液氧4.8g。求：
（1）这些氧气在标准状况下的体积是多少升？（标准状况下氧气密度为1.43g/L）
（2）若在实验室用高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？
（3）用这种方法给登山运动员供氧，是否可行？简述理由。
答：（1）4.8kg氧气在标准状况下的体积为
（2）设需要高锰酸钾的质量的质量为x
     2KMnO4  △=== K2MnO4 + MnO2 + O2↑
       316                      32
        x                      4.8kg
         
（3）不行。此法成本太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长。
分析：此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点：1．气体体积和气体质量的换算（即气体体积=气体质量÷气体密度）；2．化学方程式中单位的换算，如题目中出现“kg”与“g”之间的换算。此题中不仅仅是一道有知识背景的简单计算，还考查了学生仔物质制备时是否考虑原料成本和反应时间的因素。
3．已知混合物中的一反应物（或生成物）的质量，如何求混合物中另一反应物（或生成物）的质量？
例4 煅烧含碳酸钙80%的石灰石100t，生成二氧化碳多少吨？若石灰石中的杂质全部进入生石灰中，可以得到这样的生石灰多少吨？
解：设生成二氧化碳的质量为x
CaCO3 高温=== CaO + CO2↑
100             44
100t×80%         x
  x=35.2t  
生石灰的质量：100t-35.2t=64.8t
小结：已知量的分析要与反应物(生成物)建立数学关系，未知量同样也要与反应物(生成物)建立数学关系，关系理清格式正确单位换算，解设答准确。
六、教学反思