课题3利用化学方程式的简单计算优秀教学设计

地区： 江西省 - 九江市 -

学校：江西省九江第一中学

课题3　利用化学方程式的… 初中化学       人教2011课标版

 1．知识与技能

    (1)在正确书写化学方程式的基础上，进行简单的计算。

    (2)认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。

    2．过程与方法

    (1)通过多练习的方法，调动学生的积极性。

    (2)通过由易到难的题组和一题多解的训练，开阔思路，提高解题技巧，培养思维能力，加深对化学知识的认识和理解。

    3．情感态度与价值观

    (1)培养学生按照化学特点进行思维及审题、分析、计算能力。

    (2)通过有关化学方程式的含义的分析及计算，培养学生学以致用，联系实际的学风。

    (3)认识到定量和定性研究物质及变化规律是相辅相成的，质和量是统一的辩证观点。

        学生在第四单元课题四学习了化学式的相关内容，并在本单元的前两个课题对化学方程式的意义和如何正确书写化学方程式有了一定的了解，对于化学方程式的计算已经有了一定的基础。

        本课题内容虽是计算，但这种计算对数学方面的知识要求并不高，只要能正确列出比例式并求解就可以了。但是，学生对化学计算常常进行得并不顺利，这往往是由于在有关化学计算的教学中，学生对化学的特点认识不足造成的。因此在教学过程中，力争从以下几方面对薄弱环节进行突破。

    1．使学生对化学计算题里的有关化学知识有一个清晰的理解。

    2．强调化学方程式一定要写正确并且配平。

    3．练习中严格要求学生按照一定的书写格式来解题。

    4．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。

本节课重点在于纠正学生书写时的规范问题。

教学重点

    1．由一种反应物(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要规范化。

教学难点

    训练和培养学生按照化学特点去思维的科学方法。

【投影】播放新闻《本田称2020年氢燃料电动车成本将低于普通电动车》

【过渡】在石油资源日益减少的今天，科学家们都在为发现新能源而努力着，而氢能源因其高效环保而被列入最有潜力的新能源。日前，日本丰田、本田两大汽车制造商均表示将在2015年实现氢燃料电动车（简称FVC）的量产化。美国也在积极开发FVC。

    FVC是利用氢燃料与空气中的氧气发生化学反应产生电能带动汽车行驶，属于电动汽车的一种，而且排出物质只有水分，对环境没有任何污染，而且，氢燃料充满状态可行驶500至800公里，远远高于普通电动汽车的200公里，因此被称之为“终极环保车”。

那么，问题来了，如果1 kg的氢气能供一辆汽车跑100 km，给同学们一桶18kg的水，它分解产生的氢气可以供汽车跑多远呢？要想解决这个问题，我们就要对化学方程式有所了解。

【提问】同学们会写氢气燃烧的化学方程式吗？请一位同学到黑板上写出来。

【板书】2H2+O2=点燃=H2O

【提问】我们可以从这个化学方程式中得到什么信息呢？

【回答】1、氢气和氧气在点燃的条件下反应生成了水；

               2、每4份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水；

               3、每两个氢分子和一个氧分子反应生成两个水分子。

【提问】如果以电解水的化学方程式为例，我们可以从中得到哪些信息？

【回答】1、水在通电的条件下分解成氢气和氧气；

               2、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；

               3、表示水分子、氢分子和氧分子的个数比为2：2：1。

【提问】根据反应物和生成物的质量关系，假如有36g水进行分解，可以得到多少克氢气，多少克氧气呢？如果水变为18克呢？

【回答】36g水分解可产生4g氢气和32g氧气，18g水分解可产生2g氢气和16g氧气。

【归纳总结】在化学反应中，反应物与生成物之间的质量比成正比例关系。

【过渡】根据这个关系我们可以利用化学方程式计算生成物或反应物的质量。下面请大家自学102页的例题1，注意解题的一般步骤，然后，尝试解决我们刚才提出的问题。

【走进科技】1 kg的氢气能供一辆氢燃料汽车跑大约100 km。那么， 18kg水分解产生的氢气可供汽车跑多远？（H2O-18  ;  H2-2  ;  O2-32）

【集体批阅】将学生答案用展台展示，请全班同学指出错误，批改分数。

【投影】展示正确答案

【过渡】假如你是这辆氢燃料电动车的动力设计师，你要提供多少氧气供氢燃料燃烧呢？

【走进科技】1 kg的氢气能供一辆氢燃料汽车跑大约100 km。那么， 18kg水分解产生的氢气可供汽车跑多远？期间需要消耗多少氧气？（H2O-18  ;  H2-2  ;  O2-32）

【集体批阅】将学生答案用展台展示，请全班同学指出错误，批改分数。

【投影】展示正确答案

【思考】16kg的氧气就需要分解158kg的高锰酸钾才能得到，这显然成本很高。请同学们课下思考一下，计算一下，用什么方法制取氧气才能成本又低又高效呢？

【过渡】为了使氢燃料能充分燃烧，在氢燃料电动车的“油箱”中需要储备一定量的氧气。氧气要如何制备呢？

【走进实验室】若需制取16kg的氧气作为氢燃料电动车的助燃剂，需分解多少高锰酸钾？

【集体批阅】将学生答案用展台展示，请全班同学指出错误，批改分数。

【投影】展示正确答案

【总结提问】经过批阅这几位同学的答案，同学们可以得出在解题的过程中，需要注意哪些问题？

【投影】1、三个要领：(1)步骤要完整（设、写、算、标、列、解、答）

                     (2)格式要规范

                     (3)得数要准确（一般保留两位小数）

        2、三个关键：(1)准确书写化学方程式

                     (2)准确计算相对分子质量

                     (3)代入量均指纯净物的质量（单位要代入计算过程）

【归纳总结】这节课我们从课题1的化学方程式的意义着手，引出了利用化学方程式的简单计算，解决了氢燃料电动车的染料及助燃剂的用量和来源问题。事实证明，利用化学方程式的简单计算非常重要，可以解决在实验室、科技生活等方面的问题。

【过渡】下面，让我们继续一起利用我们所学的知识来解决现实生活中会遇到的问题。

【学以致用——走进生活】

天然气的主要成分是甲烷（CH4），燃烧时火焰的最佳状态是蓝色。

16kg的甲烷完全燃烧需要__________氧气。

反应的化学方程式：________________________________________

【学以致用——走近环保】

含有硫元素的煤，在燃烧后会产生有害气体SO2，会引起“酸雨”，因此在使用含硫煤时要进行处理，以免对空气造成污染。

含硫32t的煤经处理后再燃烧，可以减少______SO2的产生。

反应的化学方程式：_________________________________________________

【学以致用——走进工厂】

工业上，用高温煅烧石灰石（CaCO3）的方法来制取生石灰（CaO）和二氧化碳，若生产生石灰（CaO）5.6t，至少需要石灰石_______吨？ 若石灰石中CaCO3 的质量分数为80%，需要_______石灰石。

反应的化学方程式：__________________________________________________

【注意】化学反应方程式中不管是反应物还是生成物，代入的都是纯物质的质量。如果遇到不纯反应物或生成物,应将不纯物质换算成纯物质的质量。

纯物质的质量 = 不纯物质的质量 ×纯度（质量分数）

【课后作业】1、思考：用什么方法制取氧气才能成本又低又高效？

                      2、若将1g氢气和10g氧气混合在一密闭的容器中使之充分反应，生成水的质量为多少？

                         （你代入的应是氢气的质量还是氧气的质量？从中你受到的启示是什么？）

课题3　利用化学方程式的简单计算

课题3　利用化学方程式的简单计算

【投影】播放新闻《本田称2020年氢燃料电动车成本将低于普通电动车》

【过渡】在石油资源日益减少的今天，科学家们都在为发现新能源而努力着，而氢能源因其高效环保而被列入最有潜力的新能源。日前，日本丰田、本田两大汽车制造商均表示将在2015年实现氢燃料电动车（简称FVC）的量产化。美国也在积极开发FVC。

    FVC是利用氢燃料与空气中的氧气发生化学反应产生电能带动汽车行驶，属于电动汽车的一种，而且排出物质只有水分，对环境没有任何污染，而且，氢燃料充满状态可行驶500至800公里，远远高于普通电动汽车的200公里，因此被称之为“终极环保车”。

那么，问题来了，如果1 kg的氢气能供一辆汽车跑100 km，给同学们一桶18kg的水，它分解产生的氢气可以供汽车跑多远呢？要想解决这个问题，我们就要对化学方程式有所了解。

【提问】同学们会写氢气燃烧的化学方程式吗？请一位同学到黑板上写出来。

【板书】2H2+O2=点燃=H2O

【提问】我们可以从这个化学方程式中得到什么信息呢？

【回答】1、氢气和氧气在点燃的条件下反应生成了水；

               2、每4份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水；

               3、每两个氢分子和一个氧分子反应生成两个水分子。

【提问】如果以电解水的化学方程式为例，我们可以从中得到哪些信息？

【回答】1、水在通电的条件下分解成氢气和氧气；

               2、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；

               3、表示水分子、氢分子和氧分子的个数比为2：2：1。

【提问】根据反应物和生成物的质量关系，假如有36g水进行分解，可以得到多少克氢气，多少克氧气呢？如果水变为18克呢？

【回答】36g水分解可产生4g氢气和32g氧气，18g水分解可产生2g氢气和16g氧气。

【归纳总结】在化学反应中，反应物与生成物之间的质量比成正比例关系。

【过渡】根据这个关系我们可以利用化学方程式计算生成物或反应物的质量。下面请大家自学102页的例题1，注意解题的一般步骤，然后，尝试解决我们刚才提出的问题。

【走进科技】1 kg的氢气能供一辆氢燃料汽车跑大约100 km。那么， 18kg水分解产生的氢气可供汽车跑多远？（H2O-18  ;  H2-2  ;  O2-32）

【集体批阅】将学生答案用展台展示，请全班同学指出错误，批改分数。

【投影】展示正确答案

【过渡】假如你是这辆氢燃料电动车的动力设计师，你要提供多少氧气供氢燃料燃烧呢？

【走进科技】1 kg的氢气能供一辆氢燃料汽车跑大约100 km。那么， 18kg水分解产生的氢气可供汽车跑多远？期间需要消耗多少氧气？（H2O-18  ;  H2-2  ;  O2-32）

【集体批阅】将学生答案用展台展示，请全班同学指出错误，批改分数。

【投影】展示正确答案

【思考】16kg的氧气就需要分解158kg的高锰酸钾才能得到，这显然成本很高。请同学们课下思考一下，计算一下，用什么方法制取氧气才能成本又低又高效呢？

【过渡】为了使氢燃料能充分燃烧，在氢燃料电动车的“油箱”中需要储备一定量的氧气。氧气要如何制备呢？

【走进实验室】若需制取16kg的氧气作为氢燃料电动车的助燃剂，需分解多少高锰酸钾？

【集体批阅】将学生答案用展台展示，请全班同学指出错误，批改分数。

【投影】展示正确答案

【总结提问】经过批阅这几位同学的答案，同学们可以得出在解题的过程中，需要注意哪些问题？

【投影】1、三个要领：(1)步骤要完整（设、写、算、标、列、解、答）

                     (2)格式要规范

                     (3)得数要准确（一般保留两位小数）

        2、三个关键：(1)准确书写化学方程式

                     (2)准确计算相对分子质量

                     (3)代入量均指纯净物的质量（单位要代入计算过程）

【归纳总结】这节课我们从课题1的化学方程式的意义着手，引出了利用化学方程式的简单计算，解决了氢燃料电动车的染料及助燃剂的用量和来源问题。事实证明，利用化学方程式的简单计算非常重要，可以解决在实验室、科技生活等方面的问题。

【过渡】下面，让我们继续一起利用我们所学的知识来解决现实生活中会遇到的问题。

【学以致用——走进生活】

天然气的主要成分是甲烷（CH4），燃烧时火焰的最佳状态是蓝色。

16kg的甲烷完全燃烧需要__________氧气。

反应的化学方程式：________________________________________

【学以致用——走近环保】

含有硫元素的煤，在燃烧后会产生有害气体SO2，会引起“酸雨”，因此在使用含硫煤时要进行处理，以免对空气造成污染。

含硫32t的煤经处理后再燃烧，可以减少______SO2的产生。

反应的化学方程式：_________________________________________________

【学以致用——走进工厂】

工业上，用高温煅烧石灰石（CaCO3）的方法来制取生石灰（CaO）和二氧化碳，若生产生石灰（CaO）5.6t，至少需要石灰石_______吨？ 若石灰石中CaCO3 的质量分数为80%，需要_______石灰石。

反应的化学方程式：__________________________________________________

【注意】化学反应方程式中不管是反应物还是生成物，代入的都是纯物质的质量。如果遇到不纯反应物或生成物,应将不纯物质换算成纯物质的质量。

纯物质的质量 = 不纯物质的质量 ×纯度（质量分数）

【课后作业】1、思考：用什么方法制取氧气才能成本又低又高效？

                      2、若将1g氢气和10g氧气混合在一密闭的容器中使之充分反应，生成水的质量为多少？

                         （你代入的应是氢气的质量还是氧气的质量？从中你受到的启示是什么？）