5.3 利用化学方程式的简单计算 导学案— 2023-2024学年九年级化学人教版化学 上册一、引言利用化学方程式进行简单计算是化学学习中的重要内容化学方程式可以用来表示反应物与生成物之间的摩尔关系，通过计算可以确定物质的摩尔数、质量以及体积等本节课将学习如何利用化学方程式进行简单的计算，包括物质摩尔数和质量的计算通过实际例子和练习，掌握化学方程式计算的基本步骤和方法二、化学方程式的摩尔关系化学方程式中的系数表示了反应物和生成物之间的摩尔比例关系例如：化学方程式：2H₂ + O₂ → 2H₂O这个方程式告诉我们，在该化学反应中，2摩尔的氢气和1摩尔的氧气反应生成2摩尔的水这种摩尔比例的确定是通过实验得到的在计算中，可以利用这种摩尔比例关系来求解未知的摩尔数、质量或体积等问题三、计算未知物的摩尔数和质量1. 计算未知物的摩尔数在一些化学实验中，我们可以通过测量物质的质量或体积来确定其摩尔数例如，已知化学方程式：2H₂ + O₂ → 2H₂O如果已知氢气的质量为4克，需要计算氢气的摩尔数，可以按照如下步骤计算：步骤一：判断未知物的摩尔单位根据问题中所给的信息，判断未知物质的摩尔单位是什么在此例中，未知物质为氢气，摩尔单位为mol。
步骤二：计算已知物质的摩尔数根据已知的质量和相关的摩尔质量关系计算已知物质的摩尔数在此例中，已知氢气的质量为4克，而氢气的摩尔质量为2克/mol已知物质的摩尔数 = 已知物质的质量 / 摩尔质量 已知物质的摩尔数 = 4克 / 2克/mol = 2 mol步骤三：利用化学方程式的摩尔比例计算未知物质的摩尔数通过化学方程式中的摩尔比例关系，计算未知物质的摩尔数在此例中，根据摩尔比例关系为2H₂ + O₂ → 2H₂O，其中两摩尔的氢气与一摩尔的氧气产生两摩尔的水所以，已知物质的摩尔数 × 对应的摩尔比例 = 未知物质的摩尔数 未知物质的摩尔数 = 2 mol × (1 mol H₂O / 2 mol H₂) = 1 mol因此，氢气的摩尔数为1 mol2. 计算未知物的质量在某些情况下，已知物质的摩尔数和未知物质的摩尔比例后，可以计算未知物质的质量继续以上面的氢气为例，已知氢气的摩尔数为1 mol，需要计算氢气的质量步骤一：判断未知物质的质量单位根据问题中所给的信息，判断未知物质的质量单位是什么在此例中，未知物质为氢气，质量单位为克步骤二：利用化学方程式的摩尔质量计算未知物质的质量通过化学方程式中的摩尔质量关系，计算未知物质的质量。
在此例中，氢气的摩尔质量为2克/mol未知物质的质量 = 未知物质的摩尔数 × 摩尔质量 未知物质的质量 = 1 mol × 2克/mol = 2克因此，氢气的质量为2克四、综合练习1. 已知化学方程式：2Na + Cl₂ → 2NaCl如果已知氯气的质量为70克，求氯气的摩尔数– 步骤一：判断未知物的摩尔单位未知物为氯气，摩尔单位为mol– 步骤二：计算已知物的摩尔数已知氯气的质量为70克，氯气的摩尔质量为71克/mol 已知物质的摩尔数 = 已知物质的质量 / 摩尔质量 已知物质的摩尔数 = 70克 / 71克/mol ≈ 0.99 mol– 步骤三：利用化学方程式的摩尔比例计算未知物质的摩尔数 根据化学方程式2Na + Cl₂ → 2NaCl，可以看出氯气和氯化钠之间的摩尔比例为1:2所以， 已知物质的摩尔数 × 对应的摩尔比例 = 未知物质的摩尔数 未知物质的摩尔数 = 0.99 mol × (2 mol NaCl / 1 mol Cl₂) = 1.98 mol 因此，氯气的摩尔数为1.98 mol2. 已知化学方程式：2Al + 3CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu。
如果已知铜的质量为12克，求铜的摩尔数– 步骤一：判断未知物的摩尔单位未知物为铜，摩尔单位为mol– 步骤二：计算已知物的摩尔数已知铜的质量为12克，铜的摩尔质量为63.5克/mol 已知物质的摩尔数 = 已知物质的质量 / 摩尔质量 已知物质的摩尔数 = 12克 / 63.5克/mol ≈ 0.19 mol– 步骤三：利用化学方程式的摩尔比例计算未知物质的摩尔数 根据化学方程式2Al + 3CuSO₄ → Al₂(SO₄)₃ + 3Cu，可以看出铜和硫酸铜之间的摩尔比例为1:3所以， 已知物质的摩尔数 × 对应的摩尔比例 = 未知物质的摩尔数 未知物质的摩尔数 = 0.19 mol × (3 mol Cu / 1 mol CuSO₄) = 0.57 mol 因此，铜的摩尔数为0.57 mol五、总结通过本节课的学习，我们了解到利用化学方程式进行简单计算的基本步骤和方法首先，根据问题中给出的信息判断未知物质的摩尔单位和质量单位然后，根据已知物质的质量或摩尔数利用化学方程式中的摩尔比例关系计算未知物质的摩尔数或质量化学方程式提供了反应物与生成物之间准确的摩尔比例关系，通过对方程式进行适当的转换和计算，我们可以确定物质的摩尔数和质量。
这对于实验设计和化学问题的解决都具有重要意义通过反复练习和运用，我们将更加熟练掌握利用化学方程式进行计算的方法和技巧，为进一步的化学学习打下坚实的基础。
