化學方程式計算的幾種常用方法
化學方程式(Chemical Equation)，也稱為化學反應方程式，是用化學式表示化學反應的式子，接下來就由小編帶來化學方程式計算的幾種常用方法，希望對你有所幫助！
一、質量守恒法
化學反應遵循質量守恒定律，各元素的質量在反應前后是守恒的。抓住守恒這個中心，準確建立已知量與待求量的等量關系，是用質量守恒法解題的關鍵。此法在化學計算中應用廣泛。
例1. 向5g銅粉和氧化銅的混合物中不斷通入氫氣，并加熱。充分反應后停止加熱，冷卻后稱量殘留固體的質量為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，反應前后銅元素的質量在固體中是沒有變化的，根據銅元素質量守恒，即可建立方程，求出混合物中氧化銅和銅粉的質量。
解：設混合物中含CuO的質量為x g，則含Cu的質量為(5-x)g，由反應前后銅元素的質量相等，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
根據化學反應前后某一狀態的物質之間的質量差與反應物或生成物的質量成正比例的關系進行計算的方法稱為差量法。在化學反應中，雖然從整體上看存在著質量守恒的關系，但某一狀態的物質(例如固態物質或液態物質)的質量在反應前后會發生反應(增加或減少)，這一差值稱為差量。差量與反應物或生成物之間有著正比例關系，通過這種比例關系可以計算出與之相關的待求量。因此，尋找差量，正確建立差量與待求量的比例關系，是用差量法解題的關鍵。在有沉淀或氣體生成的化學反應中，常用差量法進行計算。
例2. 某學生將16g氧化銅裝入試管中，通入氫氣并加熱。反應一段時間后，停止加熱，待試管冷卻后，稱得試管中剩余固體的質量是14.4g。問有多少克氧化銅被還原?
分析：從化學方程式可以看出，反應后固體減少的質量就是參加反應的氧化銅失去氧的質量。抓住這一差量，找出差量與參加反應的氧化銅的質量之間的關系便可求解。
解：設被還原的氧化銅的質量為x g，
CuO+H2=Cu+H2O，固體質量減少
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：試一試用差量法計算(例1)。
三、關系式法
在涉及多步化學反應的計算中，根據起始反應物與最終生成物的關系式進行計算的方法稱為關系式法。
化學反應中，有時會涉及到多步反應：第一個反應的生成物是第二個反應的反應物，第二個反應的生成物又是第三個反應的反應物。對多步反應的計算題，用通常的方法從已知數據到求得最終結果要根據每個化學方程式一步一步地計算，相當繁瑣。由化學反應中各物質的質量成正比例關系。只要找到已知量與待求量之間的這種關系，即可一步計算得出結果，從而化繁為簡，提高解題效率。
關系式法適用于多步反應的計算，其解題的關鍵是：根據多步反應的化學方程式，正確建立起始反應物與最終生成物的比例關系。
例3. 加熱氯酸鉀和少量二氧化錳的混合物制取氧氣，將產生的氧氣用于紅磷的燃燒實驗。要制得五氧化二磷15g，所需氯酸鉀的質量至少是多少克?
分析：從題意可知有兩步化學反應，由第一步反應制得的氧氣再與紅磷發生第二步反應，生成五氧化二磷。根據氧氣與五氧化二磷(已知量)、氯酸鉀(待求量)的關系，建立五氧化二磷與氯酸鉀的關系式，即可列出比例式求解。
解：設需氯酸鉀的質量為x g。
由2KClO3=2KCl+3O2↑ ①
4P+5O2=2P2O5 ②
將①×5，②×3，有關系式：
10KClO3~15O2 ③
15O2~6P2O5 ④
由③，④得：10KClO3~15O2~6P2O5
即5KClO3~3P2O5。
由以上推導可見，在建立起始反應物(如KClO3)與最終生成物(如P2O5)的關系時，中間物質(如O2)的化學計量數要相同(將①×5，②×3的目的是將③，④中的O2的化學計量數都為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。
【拓展內容】
化學方程式計算教案
【教學目標】
知識：在理解化學方程式的基礎上，使學生掌握有關的反應物、生成物的計算。
能力：掌握解題格式和解題方法，培養學生解題能力。
思想教育：從定量的角度理解化學反應。
了解根據化學方程式的計算在工、農業生產和科學實驗中的意義。
學會科學地利用能源。
【教學重點】 由一種反應物（或生成物）的質量求生成物（或反應物）的質量。
【教學方法】 教學演練法
【教學過程】
[問題引入]我們知道，化學方程式可以表示化學反應前、后物質的變化和質量關系。那么，在工、農業生產中如何通過質量關系來計算產品或原料的質量，充分利用、節約原料呢？
下面我們學習根據化學議程式的計算，即從量的方面來研究物質變化的一種方法。
根據提出的總是進行思考，產生求知欲。
問題導思，產生學習興趣。
[投影]例一：寫出碳在氧氣中完全燃燒生成二氧化碳的化學方程式 ，試寫出各物質之間的'質量比 ，每 份質量的碳與 份質量的氧氣完全反應可生成 克二氧化碳。6克碳與足量的氧氣反應，可生成 （）克二氧化碳。6克碳與足量的氧氣反應，可生成 克二氧化碳。
運用已學過的知識，試著完成例一的各個填空。
指導學生自己學習或模仿著學習。
[投影]課堂練習（練習見附1）指導學生做練習一。
完成練習一
及時鞏固
[過渡]根據化學方程式，我們可以通過式量找到各物質之間的質量比。根據各物質之間質量的正比例關系，我人可以由已知質量計算出求知質量，這個過程稱為根據化學議程式的計算。
領悟
讓學生在練習中學習新知識，使學生體會成功的愉悅。
[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？講述根據化學議程式計算的步驟和格式。
[解]（1）設未知量
（2）寫出題目中涉及到的化學議程式
（3）列出有關物質的式量和已經量未知量
（4）列比例式，求解
（5）答
隨著教師的講述，自己動手，邊體會邊寫出計算全過程。
設6克碳在氧氣中完全燃燒后生成二氧化碳的質量為X
答：6克碳在足量的氧氣中完全燃燒可生成22克CO2。
培養學生嚴格認真的科學態度和書寫完整、規范的良好學習習慣。
化學方程式計算教案
教學目標：
知識：在正確書寫化學方程式的基礎上，進行簡單的計算。
能力：培養學生按照化學特點去進行思維的良好習慣和熟練的計算技能。
情感：認識定量研究對于化學科學發展的重大作用。培養學生科學的學習態度。
學前分析：
本節課在學習了質量守恒定律、化學方程式、相對原子質量、化學式計算等知識的基礎上，對化學知識進行定量分析。知識本身并不難，關鍵是使學生自己思考、探索由定性到定量的這一途徑，并使之了解化學計算在生產生活中的重要作用。在計算過程中，對解題格式、步驟嚴格要求，培養他們一絲不茍的科學態度。
教學過程：
[復習提問]
書寫下列化學方程式：
1、硫的燃燒
2、磷的燃燒
3、加熱高錳酸鉀制氧氣
4、過氧化氫和二氧化錳制氧氣
[創設情境]
實驗室欲通過電解水的方法得到64g氧氣，需電解多少g水？
[學生討論]
可能得到的結果：
1、無從下手。
2、根據化學式計算，求出水的質量。
3、利用化學方程式解題。等。
[教師點撥]
1、若學生根據化學式計算，應給予肯定。但叮囑他們在使用此法解題時，應說明所得氧氣中氧元素即為水中氧元素。
2、若利用化學方程式解題。學生可能出現未配平而算錯數，或格式步驟不對等問題。點出，但可以先不展開講。關鍵引導學生說出解題思路，引導回憶化學方程式的意義。
[引導回憶]
化學方程式的意義：
1、表示反應物、生成物、條件。
2、表示各物質之間的質量關系，及各物質之間的質量比。
[練一練]
1、求碳在氧氣中燃燒各物質之間的質量比。
2、求磷在氧氣中燃燒各物質之間的質量比。
[試一試]
實驗室欲通過電解水的方法得到64g氧氣，需電解多少g水？
由利用化學方程式得出正確答案的同學2名上黑板寫出解題過程。
[學生討論]
參照課本第99頁例題1的解題過程，對照[試一試]“電解水”的解題過程，指出缺漏。由學生自己做的目的是：在清楚解題思路的基礎上，自己先探討解題格式。
[強調格式]
1、設未知量，未知數后不加單位
2、根據題意寫出化學方程式，注意化學方程式的書寫要完整、準確。指出若不配平，直接影響計算結果
3、寫出相關物質的相對分子質量和已知量、未知量
4、列出比例式，求解
5、簡明地寫出答案
[例題]
由學生和老師共同寫出正確解題步驟。
工業上，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，需要碳酸鈣多少噸？
化學方程式計算教案
教學目標：
1、知識與技能
在正確書寫化學方程式的基礎上，進行簡單的計算。
2、過程與方法
通過由易到難的題組和一題多解的訓練，開闊思路，提高解題技巧，培養思維能力，加深對化學知識的認識和理解。
3、情感與價值觀
培養學生按照化學特點進行思維及審題、分析、計算能力。
教學重點：
1、由一種反應物（或生成物）的質量求生成物（或反應物）的質量。
2、根據化學方程式計算的書寫格式要規范化。
教學難點：
訓練和培養學生按照化學特點去思維的科學方法。
教學方法： 講練結合
f教學課時：二課時
教學過程：
復習提問：
寫出下列化學方程式并說明化學方程式的涵義
（1） 氯酸鉀與二氧化錳共熱
（2）氫氣還原氧化銅
引入新課：（情景設計）
根據化學方程式的涵義，反應物與生成物之間的質量比可
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：這說明：在化學反應中，反應物與生成物之間質量比是成正比例關系，因此，利用正比例關系根據化學方程式和已知的一種反應物（或生成物）的質量，可生成物（或反應物）的質量。
講授新課
根據化學方程式的計算
例1：加熱分解5.8克氯酸鉀，可得到多少克的氧氣？
提問：怎樣計算？（在引入的基礎上學生回答）
講解：解題步驟：設、方、關、比、算、答
設：設未知量
方：寫出正確的化學方程式（配平）
關：找關系（寫出有關物質的相對分子質量與計量數的關系，然后再寫出已知量與未知量質量關系，并寫在化學式下面。
比：列出正確的比例式
算：計算正確答案（保留小數點一位）
答：
說明：書寫格式
[解]：設：可得氧氣的質量為x。生成氯化鉀的質量為y ………………（1）設
2KClO3 ＝＝ 2KCl＋3O2↑…………（2）方
245 149 96
…………（3）關
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：若將[例題1]改為：實驗室要制取2.3克的氧氣。需分解多少克的氯酸鉀？解題時在書寫格式上應如何改動？
閱讀：課本第99頁[例題1、2]，強調書寫規范化。
講解：根據化學方程式計算的注意事項：
1、根據物質的組成，在化學方程式中反應物與生成物之間的質量比實際是求各化學式的相對原子質量或相分子質量與化學式前邊化學計算數的乘積比是屬于純凈物之間的質量比，因此在利用化學方程式計算時除相對分子質量的計算必須準確無誤外，在計算時還必須將純量代入方程式。
2、注意解題格式的書寫要規范化。
3、注意單位和精確度要求。
小結：三個要領：
1、步驟要完整；
2、格式要規范
3、得數要準確
三個關鍵：
1、準確書寫化學式
2、化學方程式要配平
3、準確計算相對分子質量
例題2：實驗室用5g鋅粒與5ml稀硫酸反應，反應完畢后剩余鋅粒3.7g ,問可生成氫氣多少克？這些氫氣在標準狀況下占多大體積？（標況下，氫氣的密度是0.09g/L）
分析：解題思路，特別強調為什么將（5—3.7）g鋅粒的質
量代入化學方程式計算，不能將5ml稀硫酸代入計算的原因。
板演：請一位同學板演，其他同學做在本子上。
小結：指出板演中的問題并給予更正。
練習：課本第100頁第1、2、3題
講解：足量的涵義： 適量（恰好完全反應的合適量）
足量
過量（反應后有剩余的量
總結：略
作業：課后作業：6、7、8題
教后：
第二課時：根據化學方程式簡單計算課堂練習
1、等質量的鋅、鎂、鐵分別與足量的稀硫酸反應，生成氫氣的質量
A、Zn＞Fe＞Mg B、Mg＞Fe＞Zn
C、Fe＞Zn＞Mg D、Zn=Fe=Mg
2、現需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13.6g，問：
（1） 剩余的固體物質是什么？各多少克？
（2） 原混合物中氯酸鉀的質量是多少克？
4、某學生稱量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、實驗室用5g鋅粒跟5ml稀硫酸反應等反應完畢后剩余鋅粒3.7g，問可生成氫氣多少克?這些氫氣在標準狀況下占多大體積?(在標準狀況下氫氣的密度是0.09g/1L)(精確到0.01)
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