化學(xué)方程式計(jì)算的幾種常用方法
化學(xué)方程式(Chemical Equation)，也稱(chēng)為化學(xué)反應(yīng)方程式，是用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子，接下來(lái)就由小編帶來(lái)化學(xué)方程式計(jì)算的幾種常用方法，希望對(duì)你有所幫助！
一、質(zhì)量守恒法
化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，各元素的質(zhì)量在反應(yīng)前后是守恒的。抓住守恒這個(gè)中心，準(zhǔn)確建立已知量與待求量的等量關(guān)系，是用質(zhì)量守恒法解題的關(guān)鍵。此法在化學(xué)計(jì)算中應(yīng)用廣泛。
例1. 向5g銅粉和氧化銅的混合物中不斷通入氫氣，并加熱。充分反應(yīng)后停止加熱，冷卻后稱(chēng)量殘留固體的質(zhì)量為4.2g。求原混合物中含氧化銅和銅粉各多少克?
分析：由題意可知，反應(yīng)前后銅元素的質(zhì)量在固體中是沒(méi)有變化的，根據(jù)銅元素質(zhì)量守恒，即可建立方程，求出混合物中氧化銅和銅粉的質(zhì)量。
解：設(shè)混合物中含CuO的質(zhì)量為x g，則含Cu的質(zhì)量為(5-x)g，由反應(yīng)前后銅元素的質(zhì)量相等，得：
x·Cu/CuO+(5-x)=4.2
即：x·64/80+(5-x)=4.2
x=4
原混合物中含Cu的質(zhì)量為5-4=1(g)
答：原混合物中含氧化銅4g;含銅1g。
二、差量法
根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后某一狀態(tài)的物質(zhì)之間的質(zhì)量差與反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量成正比例的關(guān)系進(jìn)行計(jì)算的方法稱(chēng)為差量法。在化學(xué)反應(yīng)中，雖然從整體上看存在著質(zhì)量守恒的關(guān)系，但某一狀態(tài)的物質(zhì)(例如固態(tài)物質(zhì)或液態(tài)物質(zhì))的質(zhì)量在反應(yīng)前后會(huì)發(fā)生反應(yīng)(增加或減少)，這一差值稱(chēng)為差量。差量與反應(yīng)物或生成物之間有著正比例關(guān)系，通過(guò)這種比例關(guān)系可以計(jì)算出與之相關(guān)的待求量。因此，尋找差量，正確建立差量與待求量的比例關(guān)系，是用差量法解題的關(guān)鍵。在有沉淀或氣體生成的化學(xué)反應(yīng)中，常用差量法進(jìn)行計(jì)算。
例2. 某學(xué)生將16g氧化銅裝入試管中，通入氫氣并加熱。反應(yīng)一段時(shí)間后，停止加熱，待試管冷卻后，稱(chēng)得試管中剩余固體的質(zhì)量是14.4g。問(wèn)有多少克氧化銅被還原?
分析：從化學(xué)方程式可以看出，反應(yīng)后固體減少的質(zhì)量就是參加反應(yīng)的氧化銅失去氧的質(zhì)量。抓住這一差量，找出差量與參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量之間的關(guān)系便可求解。
解：設(shè)被還原的氧化銅的質(zhì)量為x g，
CuO+H2=Cu+H2O，固體質(zhì)量減少
80 64 80-64=16
x 16-14.4=1.6
所以 80/16=x/1.6
所以 x=8
答：被還原的氧化銅有8克。
思考與練習(xí)：試一試用差量法計(jì)算(例1)。
三、關(guān)系式法
在涉及多步化學(xué)反應(yīng)的計(jì)算中，根據(jù)起始反應(yīng)物與最終生成物的關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算的方法稱(chēng)為關(guān)系式法。
化學(xué)反應(yīng)中，有時(shí)會(huì)涉及到多步反應(yīng)：第一個(gè)反應(yīng)的生成物是第二個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物，第二個(gè)反應(yīng)的生成物又是第三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物。對(duì)多步反應(yīng)的計(jì)算題，用通常的方法從已知數(shù)據(jù)到求得最終結(jié)果要根據(jù)每個(gè)化學(xué)方程式一步一步地計(jì)算，相當(dāng)繁瑣。由化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量成正比例關(guān)系。只要找到已知量與待求量之間的這種關(guān)系，即可一步計(jì)算得出結(jié)果，從而化繁為簡(jiǎn)，提高解題效率。
關(guān)系式法適用于多步反應(yīng)的計(jì)算，其解題的關(guān)鍵是：根據(jù)多步反應(yīng)的化學(xué)方程式，正確建立起始反應(yīng)物與最終生成物的比例關(guān)系。
例3. 加熱氯酸鉀和少量二氧化錳的混合物制取氧氣，將產(chǎn)生的氧氣用于紅磷的燃燒實(shí)驗(yàn)。要制得五氧化二磷15g，所需氯酸鉀的質(zhì)量至少是多少克?
分析：從題意可知有兩步化學(xué)反應(yīng)，由第一步反應(yīng)制得的氧氣再與紅磷發(fā)生第二步反應(yīng)，生成五氧化二磷。根據(jù)氧氣與五氧化二磷(已知量)、氯酸鉀(待求量)的關(guān)系，建立五氧化二磷與氯酸鉀的關(guān)系式，即可列出比例式求解。
解：設(shè)需氯酸鉀的質(zhì)量為x g。
由2KClO3=2KCl+3O2↑ ①
4P+5O2=2P2O5 ②
將①×5，②×3，有關(guān)系式：
10KClO3~15O2 ③
15O2~6P2O5 ④
由③，④得：10KClO3~15O2~6P2O5
即5KClO3~3P2O5。
由以上推導(dǎo)可見(jiàn)，在建立起始反應(yīng)物(如KClO3)與最終生成物(如P2O5)的關(guān)系時(shí)，中間物質(zhì)(如O2)的化學(xué)計(jì)量數(shù)要相同(將①×5，②×3的目的是將③，④中的O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)都為15)。
5KClO3 ~ 3P2O5
5×122.5 3×142
x 15
所以5×122.5/x=3×142/15
所以 x=21.6(g)
答：至少需要氯酸鉀21.6克。
【拓展內(nèi)容】
化學(xué)方程式計(jì)算教案
【教學(xué)目標(biāo)】
知識(shí)：在理解化學(xué)方程式的基礎(chǔ)上，使學(xué)生掌握有關(guān)的反應(yīng)物、生成物的計(jì)算。
能力：掌握解題格式和解題方法，培養(yǎng)學(xué)生解題能力。
思想教育：從定量的角度理解化學(xué)反應(yīng)。
了解根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的意義。
學(xué)會(huì)科學(xué)地利用能源。
【教學(xué)重點(diǎn)】 由一種反應(yīng)物（或生成物）的質(zhì)量求生成物（或反應(yīng)物）的質(zhì)量。
【教學(xué)方法】 教學(xué)演練法
【教學(xué)過(guò)程】
[問(wèn)題引入]我們知道，化學(xué)方程式可以表示化學(xué)反應(yīng)前、后物質(zhì)的變化和質(zhì)量關(guān)系。那么，在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中如何通過(guò)質(zhì)量關(guān)系來(lái)計(jì)算產(chǎn)品或原料的質(zhì)量，充分利用、節(jié)約原料呢？
下面我們學(xué)習(xí)根據(jù)化學(xué)議程式的計(jì)算，即從量的方面來(lái)研究物質(zhì)變化的一種方法。
根據(jù)提出的總是進(jìn)行思考，產(chǎn)生求知欲。
問(wèn)題導(dǎo)思，產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣。
[投影]例一：寫(xiě)出碳在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳的化學(xué)方程式 ，試寫(xiě)出各物質(zhì)之間的'質(zhì)量比 ，每 份質(zhì)量的碳與 份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)可生成 克二氧化碳。6克碳與足量的氧氣反應(yīng)，可生成 （）克二氧化碳。6克碳與足量的氧氣反應(yīng)，可生成 克二氧化碳。
運(yùn)用已學(xué)過(guò)的知識(shí)，試著完成例一的各個(gè)填空。
指導(dǎo)學(xué)生自己學(xué)習(xí)或模仿著學(xué)習(xí)。
[投影]課堂練習(xí)（練習(xí)見(jiàn)附1）指導(dǎo)學(xué)生做練習(xí)一。
完成練習(xí)一
及時(shí)鞏固
[過(guò)渡]根據(jù)化學(xué)方程式，我們可以通過(guò)式量找到各物質(zhì)之間的質(zhì)量比。根據(jù)各物質(zhì)之間質(zhì)量的正比例關(guān)系，我人可以由已知質(zhì)量計(jì)算出求知質(zhì)量，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為根據(jù)化學(xué)議程式的計(jì)算。
領(lǐng)悟
讓學(xué)生在練習(xí)中學(xué)習(xí)新知識(shí)，使學(xué)生體會(huì)成功的愉悅。
[講解]例二；6克碳在足量的氧氣中完全燃燒，可生成多少克二氧化碳？講述根據(jù)化學(xué)議程式計(jì)算的步驟和格式。
[解]（1）設(shè)未知量
�。�2）寫(xiě)出題目中涉及到的化學(xué)議程式
�。�3）列出有關(guān)物質(zhì)的式量和已經(jīng)量未知量
（4）列比例式，求解
�。�5）答
隨著教師的講述，自己動(dòng)手，邊體會(huì)邊寫(xiě)出計(jì)算全過(guò)程。
設(shè)6克碳在氧氣中完全燃燒后生成二氧化碳的質(zhì)量為X
答：6克碳在足量的氧氣中完全燃燒可生成22克CO2。
培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)格認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度和書(shū)寫(xiě)完整、規(guī)范的良好學(xué)習(xí)習(xí)慣。
化學(xué)方程式計(jì)算教案
教學(xué)目標(biāo)：
知識(shí)：在正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的基礎(chǔ)上，進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
能力：培養(yǎng)學(xué)生按照化學(xué)特點(diǎn)去進(jìn)行思維的良好習(xí)慣和熟練的計(jì)算技能。
情感：認(rèn)識(shí)定量研究對(duì)于化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重大作用。培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度。
學(xué)前分析：
本節(jié)課在學(xué)習(xí)了質(zhì)量守恒定律、化學(xué)方程式、相對(duì)原子質(zhì)量、化學(xué)式計(jì)算等知識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行定量分析。知識(shí)本身并不難，關(guān)鍵是使學(xué)生自己思考、探索由定性到定量的這一途徑，并使之了解化學(xué)計(jì)算在生產(chǎn)生活中的重要作用。在計(jì)算過(guò)程中，對(duì)解題格式、步驟嚴(yán)格要求，培養(yǎng)他們一絲不茍的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)過(guò)程：
[復(fù)習(xí)提問(wèn)]
書(shū)寫(xiě)下列化學(xué)方程式：
1、硫的燃燒
2、磷的燃燒
3、加熱高錳酸鉀制氧氣
4、過(guò)氧化氫和二氧化錳制氧氣
[創(chuàng)設(shè)情境]
實(shí)驗(yàn)室欲通過(guò)電解水的方法得到64g氧氣，需電解多少g水？
[學(xué)生討論]
可能得到的結(jié)果：
1、無(wú)從下手。
2、根據(jù)化學(xué)式計(jì)算，求出水的質(zhì)量。
3、利用化學(xué)方程式解題。等。
[教師點(diǎn)撥]
1、若學(xué)生根據(jù)化學(xué)式計(jì)算，應(yīng)給予肯定。但叮囑他們?cè)谑褂么朔ń忸}時(shí)，應(yīng)說(shuō)明所得氧氣中氧元素即為水中氧元素。
2、若利用化學(xué)方程式解題。學(xué)生可能出現(xiàn)未配平而算錯(cuò)數(shù)，或格式步驟不對(duì)等問(wèn)題。點(diǎn)出，但可以先不展開(kāi)講。關(guān)鍵引導(dǎo)學(xué)生說(shuō)出解題思路，引導(dǎo)回憶化學(xué)方程式的意義。
[引導(dǎo)回憶](méi)
化學(xué)方程式的意義：
1、表示反應(yīng)物、生成物、條件。
2、表示各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系，及各物質(zhì)之間的質(zhì)量比。
[練一練]
1、求碳在氧氣中燃燒各物質(zhì)之間的質(zhì)量比。
2、求磷在氧氣中燃燒各物質(zhì)之間的質(zhì)量比。
[試一試]
實(shí)驗(yàn)室欲通過(guò)電解水的方法得到64g氧氣，需電解多少g水？
由利用化學(xué)方程式得出正確答案的同學(xué)2名上黑板寫(xiě)出解題過(guò)程。
[學(xué)生討論]
參照課本第99頁(yè)例題1的解題過(guò)程，對(duì)照[試一試]“電解水”的解題過(guò)程，指出缺漏。由學(xué)生自己做的目的是：在清楚解題思路的基礎(chǔ)上，自己先探討解題格式。
[強(qiáng)調(diào)格式]
1、設(shè)未知量，未知數(shù)后不加單位
2、根據(jù)題意寫(xiě)出化學(xué)方程式，注意化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)要完整、準(zhǔn)確。指出若不配平，直接影響計(jì)算結(jié)果
3、寫(xiě)出相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量和已知量、未知量
4、列出比例式，求解
5、簡(jiǎn)明地寫(xiě)出答案
[例題]
由學(xué)生和老師共同寫(xiě)出正確解題步驟。
工業(yè)上，高溫煅燒石灰石可制得生石灰和二氧化碳。如果要制取10t氧化鈣，需要碳酸鈣多少?lài)崳?/p>
化學(xué)方程式計(jì)算教案
教學(xué)目標(biāo)：
1、知識(shí)與技能
在正確書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式的基礎(chǔ)上，進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。
2、過(guò)程與方法
通過(guò)由易到難的題組和一題多解的訓(xùn)練，開(kāi)闊思路，提高解題技巧，培養(yǎng)思維能力，加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解。
3、情感與價(jià)值觀
培養(yǎng)學(xué)生按照化學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行思維及審題、分析、計(jì)算能力。
教學(xué)重點(diǎn)：
1、由一種反應(yīng)物（或生成物）的質(zhì)量求生成物（或反應(yīng)物）的質(zhì)量。
2、根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的書(shū)寫(xiě)格式要規(guī)范化。
教學(xué)難點(diǎn)：
訓(xùn)練和培養(yǎng)學(xué)生按照化學(xué)特點(diǎn)去思維的科學(xué)方法。
教學(xué)方法： 講練結(jié)合
f教學(xué)課時(shí)：二課時(shí)
教學(xué)過(guò)程：
復(fù)習(xí)提問(wèn)：
寫(xiě)出下列化學(xué)方程式并說(shuō)明化學(xué)方程式的涵義
�。�1） 氯酸鉀與二氧化錳共熱
�。�2）氫氣還原氧化銅
引入新課：（情景設(shè)計(jì)）
根據(jù)化學(xué)方程式的涵義，反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量比可
表示為：
2KClO3＝＝2KCl＋3O2↑
245 149 96
若 （ ）g （ ）g 48g
同理： C＋ O2 == CO2
12 32 44
若 （ ）g （ ）g 22g
講解：這說(shuō)明：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物與生成物之間質(zhì)量比是成正比例關(guān)系，因此，利用正比例關(guān)系根據(jù)化學(xué)方程式和已知的一種反應(yīng)物（或生成物）的質(zhì)量，可生成物（或反應(yīng)物）的質(zhì)量。
講授新課
根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算
例1：加熱分解5.8克氯酸鉀，可得到多少克的氧氣？
提問(wèn)：怎樣計(jì)算？（在引入的基礎(chǔ)上學(xué)生回答）
講解：解題步驟：設(shè)、方、關(guān)、比、算、答
設(shè)：設(shè)未知量
方：寫(xiě)出正確的化學(xué)方程式（配平）
關(guān)：找關(guān)系（寫(xiě)出有關(guān)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量與計(jì)量數(shù)的關(guān)系，然后再寫(xiě)出已知量與未知量質(zhì)量關(guān)系，并寫(xiě)在化學(xué)式下面。
比：列出正確的比例式
算：計(jì)算正確答案（保留小數(shù)點(diǎn)一位）
答：
說(shuō)明：書(shū)寫(xiě)格式
[解]：設(shè)：可得氧氣的質(zhì)量為x。生成氯化鉀的質(zhì)量為y ………………（1）設(shè)
2KClO3 ＝＝ 2KCl＋3O2↑…………（2）方
245 149 96
…………（3）關(guān)
5.8g y x
…………（4）比
x=2.3g y=3.5g …………（5）算
答：分解5.8克氯酸鉀可得到氧氣2.3克 …………（6）答
練習(xí)：若將[例題1]改為：實(shí)驗(yàn)室要制取2.3克的氧氣。需分解多少克的氯酸鉀？解題時(shí)在書(shū)寫(xiě)格式上應(yīng)如何改動(dòng)？
閱讀：課本第99頁(yè)[例題1、2]，強(qiáng)調(diào)書(shū)寫(xiě)規(guī)范化。
講解：根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的注意事項(xiàng)：
1、根據(jù)物質(zhì)的組成，在化學(xué)方程式中反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量比實(shí)際是求各化學(xué)式的相對(duì)原子質(zhì)量或相分子質(zhì)量與化學(xué)式前邊化學(xué)計(jì)算數(shù)的乘積比是屬于純凈物之間的質(zhì)量比，因此在利用化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)除相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算必須準(zhǔn)確無(wú)誤外，在計(jì)算時(shí)還必須將純量代入方程式。
2、注意解題格式的書(shū)寫(xiě)要規(guī)范化。
3、注意單位和精確度要求。
小結(jié)：三個(gè)要領(lǐng)：
1、步驟要完整；
2、格式要規(guī)范
3、得數(shù)要準(zhǔn)確
三個(gè)關(guān)鍵：
1、準(zhǔn)確書(shū)寫(xiě)化學(xué)式
2、化學(xué)方程式要配平
3、準(zhǔn)確計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量
例題2：實(shí)驗(yàn)室用5g鋅粒與5ml稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)完畢后剩余鋅粒3.7g ,問(wèn)可生成氫氣多少克？這些氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占多大體積？（標(biāo)況下，氫氣的密度是0.09g/L）
分析：解題思路，特別強(qiáng)調(diào)為什么將（5—3.7）g鋅粒的質(zhì)
量代入化學(xué)方程式計(jì)算，不能將5ml稀硫酸代入計(jì)算的原因。
板演：請(qǐng)一位同學(xué)板演，其他同學(xué)做在本子上。
小結(jié)：指出板演中的問(wèn)題并給予更正。
練習(xí)：課本第100頁(yè)第1、2、3題
講解：足量的涵義： 適量（恰好完全反應(yīng)的合適量）
足量
過(guò)量（反應(yīng)后有剩余的量
總結(jié)：略
作業(yè)：課后作業(yè)：6、7、8題
教后：
第二課時(shí)：根據(jù)化學(xué)方程式簡(jiǎn)單計(jì)算課堂練習(xí)
1、等質(zhì)量的鋅、鎂、鐵分別與足量的稀硫酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量
A、Zn＞Fe＞Mg B、Mg＞Fe＞Zn
C、Fe＞Zn＞Mg D、Zn=Fe=Mg
2、現(xiàn)需6g氫氣填充氣球，需消耗含鋅量80%的鋅粒多少克？
3、將氯酸鉀和二氧化錳的混合物20g，加熱使其完全分解后，得剩余的固體物質(zhì)13.6g，問(wèn)：
�。�1） 剩余的固體物質(zhì)是什么？各多少克？
（2） 原混合物中氯酸鉀的質(zhì)量是多少克？
4、某學(xué)生稱(chēng)量12.25g氯酸鉀并用少量高錳酸鉀代替二氧化錳做催化劑制取氧氣，待充分反應(yīng)后12.25g氯酸鉀全部分解制得氧氣4.9g，則該生所用高錳酸鉀多少克？
5、實(shí)驗(yàn)室用5g鋅粒跟5ml稀硫酸反應(yīng)等反應(yīng)完畢后剩余鋅粒3.7g，問(wèn)可生成氫氣多少克?這些氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下占多大體積?(在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣的密度是0.09g/1L)(精確到0.01)
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