化學(xué)反應(yīng)的計算教案
教學(xué)目標
知識目標
使學(xué)生掌握反應(yīng)物中有一種過量的計算； 使學(xué)生掌握多步反應(yīng)的計算。
能力目標
通過化學(xué)計算，訓(xùn)練學(xué)生的解題技能，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和分析問題的能力。
情感目標
通過化學(xué)方程式的計算，教育學(xué)生科學(xué)生產(chǎn)、避免造成不必要的原料浪費。
教學(xué)建議
教材分析
根據(jù)化學(xué)方程式的計算，是化學(xué)計算中的一類重要計算。在初中介紹了有關(guān)化學(xué)方程式的最基本的計算，在高一介紹了物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計算。本節(jié)據(jù)大綱要求又介紹了反應(yīng)物中有一種過量的計算和多步反應(yīng)的計算。到此，除有關(guān)燃燒熱的計算外，在高中階段根據(jù)化學(xué)方程式的計算已基本介紹完。 把化學(xué)計算單獨編成一節(jié)，在以前學(xué)過的關(guān)化學(xué)方程式基本計算的基礎(chǔ)上，將計算相對集中編排，并進一步討論有關(guān)問題，這有利于學(xué)生對有關(guān)化學(xué)方程式的計算有一個整體性和綜合性的認識，也有利于復(fù)習(xí)過去已學(xué)過的知識，提高學(xué)生的解題能力。 教材在編寫上，注意培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)方法。此外，還注意聯(lián)系生產(chǎn)實際和聯(lián)系學(xué)過的化學(xué)計算知識。如在選擇例題時，盡量選擇生產(chǎn)中的實際反應(yīng)事例，說明化學(xué)計算在實際生產(chǎn)中的作用，使學(xué)生能認識到學(xué)習(xí)化學(xué)計算的重要性。在例題的分析中，給出了思維過程，幫助學(xué)生分析問題。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(xué)計算知識，使學(xué)生在學(xué)習(xí)新的計算方法的同時，復(fù)習(xí)學(xué)過的`知識。 本節(jié)作為有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式計算的一個集中討論，重點是反應(yīng)物中有一種過量的計算和多步反應(yīng)的計算。難點是多步反應(yīng)計算中反應(yīng)物與最終產(chǎn)物間量關(guān)系式的確定。
教法建議 有關(guān)化學(xué)方程式的計算是初中、高一計算部分的延續(xù)。因此本節(jié)的教學(xué)應(yīng)在復(fù)習(xí)原有知識的基礎(chǔ)上，根據(jù)本節(jié)兩種計算的特點，幫助學(xué)生找規(guī)律，得出方法，使學(xué)生形成清晰的解題思路，規(guī)范解題步驟，以培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
一、有一種反應(yīng)物過量的計算
建議將[例題1]采用如下授課方式：（1）將學(xué)生分成兩大組，一組用 求生成水的質(zhì)量，另一組用 求生成水的質(zhì)量。各組分別匯報結(jié)果（學(xué)生對兩組的不同結(jié)果產(chǎn)生爭議） （2）教師讓各組分別根據(jù)水的質(zhì)量計算水中氫元素和氧元素的質(zhì)量。并組織學(xué)生根據(jù)質(zhì)量守恒定律討論兩種計算結(jié)果是否合理。由此得出 過量，不應(yīng)以過量的 的量進行計算。 通過學(xué)生的實踐，感受到利用此方法先試驗再驗算很麻煩。從而引出如何選擇反應(yīng)物的簡化計算過程。并讓學(xué)生注意解題步驟。 對于[例題2]建議師生共同完成，鞏固所學(xué)的計算步驟和方法。在此之后教師可補充針對性習(xí)題，由學(xué)生獨立完成，強化解題技能。
二、多步反應(yīng)的計算
為培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力，建議讓學(xué)生閱讀[例題3]，得出此種題型的一般解題步驟。然后，根據(jù)此步驟師生共同分析完成[例3]。 [例題4]建議在教師的引導(dǎo)下，由小組討論分析并完成解題過程。然后根據(jù)學(xué)生狀況可適當(dāng)補充針對性習(xí)題進行思維能力的訓(xùn)練。 教學(xué)中教師應(yīng)注重解題思路分析、方法的應(yīng)用以及加強學(xué)生能力的培養(yǎng)。 本節(jié)內(nèi)容涉及的題型較多，變化較大，有一定難度。因此，可安排一節(jié)習(xí)題，復(fù)習(xí)，鞏固提高前兩課時的教學(xué)內(nèi)容，如果學(xué)生學(xué)有余力，在反應(yīng)物過量的計算中，可增加過量物質(zhì)還能繼續(xù)與生成物反應(yīng)的題型。但應(yīng)注意不能隨意加大難度，增加學(xué)生負擔(dān)，影響整體教學(xué)質(zhì)量。
典型例題
例1 常溫常壓下，將盛有 和 的混合氣體的大試管倒立在水槽中，水面上升至一定位置后不再變化，此時還有3mL氣體，則原混合氣體中的 的體積是（ ）
（A）17.8mL （B）14.8mL （C）13.6mL （D）12.4mL
分析：剩余氣體有可能是 ，也可能是NO，應(yīng)分別假設(shè)再解。關(guān)鍵要抓住，已溶解氣體中全消失的是 與 ，其體積比為4：1。若 有余則過量部分與水生成 與NO，這部分 與NO的關(guān)系是3：1。
（1）設(shè)余 3mL，則有 氣體按下式反應(yīng)而消失：
則
原 為
（2）設(shè)余NO 3mL，則發(fā)生此NO的 設(shè)為
有 氣體與水恰生成
原 為
解答：A、C
點撥：本題為常見的傳統(tǒng)基礎(chǔ)題型，應(yīng)討論余 或余NO時的兩種情況。本題無需求 ，為適合其它類似計算而求 。
例2 將 的混合氣13.44L（標準狀況，下同），使全部通過足量稀硫酸，充分吸收后使稀硫酸增重22.86g，并有1.12L的無色氣體殘留，該氣體不能使余燼木條復(fù)燃。求原混合氣的平均相對分子質(zhì)量。
分析：混合氣體通入稀硫酸，發(fā)生氨被吸收、 和 以4：1與水生成 和過量的 與稀酸中的水生成硝酸和NO的反應(yīng)。即：
經(jīng)分析可知原混合氣體的質(zhì)量是被稀硫酸吸收的氣體質(zhì)量與剩余NO的質(zhì)量之和，據(jù)此可解。
解答：混合氣的物質(zhì)的量為
未吸收氣體只能是NO，其物質(zhì)的量為
該NO的質(zhì)量是
∴原混合氣的總質(zhì)量為
答：平均相對分子質(zhì)量為40.6。
點撥：本題可有變式，如去求原混合氣中 的物質(zhì)的量分別各多少摩，這則要抓住因余下氣體NO，示出有 過量，此 有一部分按物質(zhì)的量比4：1與 溶入水成硝酸，即 的體積是 的4倍。另一部分 與稀酸中水按 生成 和NO反應(yīng)，由余0.05mol NO可知這部分 應(yīng)為0.05×3mol。即：
設(shè) 為 ， 為 ， 為
據(jù)題意可得：
解之可知，從略。
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