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第13章 电功和电功率小结

［知识要点］
1. 电功（W）

2. 电功率（P）

3. 电热（Q）

4. 家庭电路

5. 安全用电

6. 实验探究

【典型例题】
例1. 一只标有“220V，100W”的灯泡接在220V电路中，求：
（1）灯丝电阻；
（2）正常工作时的电流；
（3）1度电能使其正常工作多少小时？
（4）若不用其它用电器在“220V，5A”的电能表上最多能接这样的灯多少盏？
（5）将它接在150V电路中的实际电功率。
分析：此题为电功、电功率的基本关系练习题，解题时要清楚灯是在额定电压下工作还是在实际电压下工作。
解：（1）灯丝电阻：

（2）正常工作时额定电流：

（3）正常工作时间：

（4）该电路允许的最大功率：

可接入灯数：
（盏）
（5）在实际电压下的实际电功率：

例2. 现有一只“6V，3.6W”的小灯泡，一个9V的电源，一个开关，一个接线夹，导线若干，还有一段电阻丝（每厘米的阻值是0.5欧）。求：
（1）利用上述器材组成一个调光电路，设计出你的电路，说出你的办法。
（2）在保证不损坏灯泡的情况下，接入电路中的电阻丝的长度至少为多少厘米？

分析与解答：（1）调光电路指的就是能调节灯泡亮度的电路。电路图如图所示：当接线夹在电阻丝ab间向b端滑动时，灯泡变暗；当接线夹在电阻丝ab间向a端滑动时，灯泡变亮。
（2）不损坏灯泡一般指的就是灯泡两端最大电压不能超过6伏，根据串联电路的电压关系可知，电阻丝两端的电压为：

灯泡两端电压为6V时，通过的电流为：

电阻丝的阻值为：

电阻丝的长度为：

小结：电阻丝的一端接在电路上，另一端通过接线夹接入电路，接线夹在电阻丝上滑动，使接入电路的电阻丝长度发生变化，因而接入电路的电阻值发生变化，通过电路的电流发生变化，使灯泡的实际功率发生变化，我们看到的灯泡的亮暗程度发生变化。一般情况下，灯泡两端的实际电压超过额定电压的10%左右，灯泡也不会烧坏。如果灯泡两端的电压按7伏计算也可以，但这种超出额定电压的工作，灯泡的使用寿命会受到影响。

例3. 小红家中的四盏灯突然全部熄灭了，检查保险丝发现并未烧断，用测电笔测试室内各处电路时，氖管都发光。她对故障作了下列4种判断，其中正确的是（ ）
A. 灯泡全部烧坏了
B. 进户零线断路
C. 室内线路某处短路
D. 进户火线断路
分析与解答：题目中并列给出了4种可能的判断，它们都可以导致“电灯突然全部熄灭”。但要确认出唯一的原因，还要通过对灯熄灭后所做的检查结果结合所学的物理知识进行分析，逐一排除不可能因素，方可得出正确的判断。
首先检查保险丝发现未烧断，说明答案C可排除，因若有短路故障，必会有因电流过大而烧断保险丝的现象发生。
其次用测电笔测试各处电路中氖管均发光，说明线路中火线连接完好，因此又排除了答案D。另外用测电笔测试零线时，正常情况下氖管应不发光，现在氖管发光，说明零线通过灯泡的灯丝与火线处于接通状态，故灯泡全部烧坏的可能是不存在的，即答案A也被排除了。
因此本题的答案应选择B。即由于进户零线断路，使电路不能闭合，灯泡不亮，但室内各处都处于有电状态。

例4. 有时施工工地上的照明电路需要用很长的导线由电源引至工地。如果在工地上使用一只“220V，100W”的灯泡用来照明，发现灯泡的亮度比其正常工作时暗一些。经实测得知该灯泡此时的实际功率只有81瓦，求导线上消耗的电功率。
分析与解答：设灯泡灯丝的电阻保持不变，由可知此灯泡的灯丝电阻为：

当用很长的导线将其接在电源上时，相当于灯泡与一个电阻R串联，如图所示。

此时灯泡消耗的实际功率为瓦
由可知，此时灯泡两端的电压

由于R与串联，所以有
据可知：

所以导线上消耗的电功率为：

例5. 根据学过的电学知识和利用电压表可以测量出两处之间的距离。如图所示，在乙处某施工工地接有一个“220V，100W”的灯泡。测得甲处电源两极间电压是220伏，乙处灯泡两端电压是193.6伏，输电用的铝导线每1米长的电阻为0.02欧，由此可知甲、乙两处间的距离是多少米？（设灯丝电阻不随温度变化）

分析与解答：灯泡的电阻为：

灯泡两端的实际电压为193.6V，通过灯泡的电流为：

输电电线的电阻为：

输电线的长度为：

甲乙两处之间的距离为：1320米／2＝660米
小结：输电线是有电阻的，它与电灯组成串联电路，灯泡两端的实际电压小于额定电压，根据灯泡的电阻求出通过灯泡的实际电流，再根据输电线两端电压和通过输电线的电流求出输电线的电阻。根据单位长度导线的电阻值可求出输电线的长度，最后要把输电线的长度除以2就可得出甲乙两处之间的距离。

例6. 小红家的理发用电热吹风机，由于使用多年，其铭牌已模糊不清。为了测出它的额定功率（电热吹风机额定功率是指电热吹风机在热风档正常工作时的电功率），小红让家中所有的用电器都停止工作，只将电热吹风机接入220V的照明电路让其正常工作，然后利用手表计时，观察家中的电能表的运行情况，电能表的铭牌如图甲，发现10min电能表转盘转了363R。问：
（1）电热吹风机的额定功率是多大？
（2）电热吹风机原理如图乙所示：简答双联开关接在什么位置时吹冷风，接在什么位置时吹热风？
（3）同学欲对电热吹风机进行改装，使改装后的电热吹风机的热风档电热丝的功率（电热吹风机电热丝的额定功率为电热吹风机额定功率的）减为其额定功率的，使热风减弱。请你在不损坏电热丝的情况下帮她完成这个改装工作，并在图丙内仿照图乙画出改装电路，计算出改装所用电阻的大小。

解：（1）电热吹风机的功率：

（2）双联开关接在2、3位置时吹冷风。
（3）给电热丝串上一个电阻可使热风温度降低（如图）

电热丝额定功率：
电热丝电阻：
与R串联时电热丝的实际功率：

与R串联时通过电热丝的电流：

串联电阻阻值：

【模拟试题】（答题时间：100分钟）
一. 单选题。
1. 以下电器是利用电流热效应工作的是（ ）
A. 白炽灯、电饭锅 B. 电冰箱、电热水器
C. 微波炉、热得快 D. 电熨斗、电风扇
2. 我们常见的家用电器，关于它们正常工作1小时所消耗的电能，下列说法中，合理的是（ ）
A. 电灯最多 B. 电视机最多
C. 空调最多 D. 电风扇最多
3. 发现有人触电后应采取的正确措施是（ ）
A. 立即将触电人拉离电源线
B. 立即用剪刀剪断电源线
C. 立即喊电工来处理
D. 立即用绝缘物使人脱离电源线，或立即断开总开关
4. 标有“PZ220—60”和“36V，60W”的甲、乙两个用电器，都在额定电压下工作1 h，消耗的电能（ ）
A. 甲用电器消耗的电能多
B. 乙用电器消耗的电能多
C. 一样多
D. 无法比较
5. 将都标有“220V，100W”的电风扇、热得快、电烙铁分别接入家庭电路中，在相同的时间内，电流流过它们产生的热量最少的是（ ）
A. 电风扇 B. 热得快 C. 电烙铁 D. 一样多
6. 在“测定小灯泡的功率”的实验中，某同学电路连接正确。闭合开关，灯泡发光较暗，无论怎样调节滑动变阻器，总不能改变灯泡的亮度，且电流表和电压表的示数也不发生变化。造成这一现象的原因可能是下述的（ ）
A. 电源电压太低
B. 变阻器的电阻太大
C. 变阻器连成了定值电阻
D. 变阻器连入电路时，接的是上面两个接线柱
7. 电炉通电后，电炉丝热得发红，而电炉丝和电源插座相连接的输电导线却不热，这是因为（ ）
A. 通过电炉丝的电流比通过输电导线的电流大
B. 电炉丝的电阻比输电导线的电阻大得多，电流通过时产生热量多
C. 电炉丝和输电导线消耗电能相同，但输电导线散热快
D. 以上三种说法都有道理
8. 把标有“PZ220～100”的甲灯和“PZ220～15”的乙灯相比较，下列说法正确的是（ ）
A. 甲灯的灯丝较细，正常发光时的电流较小
B. 甲灯的灯丝较粗，正常发光时的电流较大
C. 乙灯的灯丝较细，正常发光时的电流较大
D. 乙灯的灯丝较粗，正常发光时的电流较小
9. 如图1所示电路，电源电压不变，当开关闭合，滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列判断正确的是（ ）

A. 电压表示数变大
B. 电流表的示数变小
C. 灯泡变暗
D. 电流表的示数变小
10. 如图2所示为一个小热风机的原理图，设电源电压不变，ab、bc是两根电热丝，若把ab接到电源上功率是24瓦，若把bc接到该电源上，功率是12瓦，若把ac接到该电源上，则总功率为（ ）

图2
A. 36瓦 B. 12瓦 C. 24瓦 D. 8瓦

二. 多选题。
11. 家庭电路中的空气开关，自动断开了（俗称跳闸了），其原因可能是（ ）
A. 电路中使用了大功率的用电器
B. 电路中线路老化绝缘皮破损，火线与零线相连通
C. 灯泡的灯丝断了
D. 双孔插座两接线孔中的金属相通了
12. 图3电路中a、b、c、d为电路的四个接线点，灯均为“6V，3W”的小灯泡，电源电压为6V，则下列说法正确的是（ ）

图3
A. a与d接，两灯均发光，但比正常暗
B. a与b接，c与d接，两灯的实际功率均为3W
C. a与d接，d与c接，两灯将被烧坏
D. a与b接，d与a接，正常发光，不亮
13. 把标有“6V，3W”和“6V，6W”的两盏灯串联在电路中，另一盏灯的实际功率不超过额定功率，使其一盏灯正常发光，下列说法正确的是（ ）
A. 它们的总电阻是18Ω
B. 通过串联电路的电流是1A
C. 加在串联电路两端的电压是9V
D. 电路的总功率是4.5W

三. 填空题。
14. 电功的国际单位是____________，电功率的国际单位是____________。
15. 在家庭电路中，电能表的作用是测量________________________。一位同学家上月底时电能表的读数是，本月底电能表的读数是，该同学家本月用电____________度，若每度电费0.4元，应交电费____________元。
16. 一台电脑在额定电压下正常工作4小时，耗电1千瓦时，该电脑的额定功率是____________瓦。
17. 一个电饭锅上标有“220V，400W”字样，它在额定电压下工作15分钟产生的热量是____________焦。
18. 一台标有“220V，1000W”的电烘箱，正常工作时的电功率是____________，若它连续工作0.5小时，消耗的电能为____________度。
19. 利用电流热效应工作的电热器、电熨斗、电热水器等它们工作时，将电能转化为____________能，给手机电池充电的过程，将电能转化为____________能和____________能。
20. 一台电风扇接在家庭电路中，通过电机的电流0.5安，电动机线圈电阻是20欧，则在1分钟内消耗的电能是____________焦，产生的热量是____________焦，转化为机械能____________焦。
21. 白炽灯的灯丝断了以后，将灯丝搭接上，还能发光，此时灯的功率比原来__________，这是由于灯丝搭接处__________变小。由公式P＝____________可知，在____________一定时，____________越小，灯的电功率越大。
22. 一个“6V，3W”的小灯泡，接在9V的电源上且让灯正常发光应____________联上一个____________欧的电阻。
23. 灯的亮度取决于灯的实际电功率，小明为家里的走廊设计了一个调光灯，电路如图4，ab为电阻片，c是带滑片的调节旋钮，当c顺时针旋转时灯变____________，若灯上标有“220V，40W”，电阻片ab的电阻为1210欧，当滑片在b端时，灯的实际功率为____________瓦。

图4
24. 家用电熨斗为满足不同布料的需要，通常设计成三档不同的温度档，图5为它的工作原理图，1、2、3、4为四个接线柱。当它处于高温档时应连接____________接线柱，高温档电路的总功率是____________瓦，当它处于低温档时应连接____________接线柱，低温档时，通电1分钟产生的热量是____________焦。

图5
25. 如图6电路，滑动变阻器的电阻的变化范围是0—40欧，当滑片P在最右端时，电压表示数为6伏，电流表的示数为0.3安，此时灯泡正常发光，则灯的额定功率为____________瓦，当滑片P在变阻器中点时，灯的实际功率为____________瓦。

图6

四. 作图和实验题。
26. 按安全用电要求，将带开关的电灯、两孔插座和接大功率用电器的三孔插座接入图7所示电路。

27. 在“用电压表和电流表测小灯泡额定电功率”的实验中：

（1）在图8的电源和滑动变阻器之间添上一根导线，使之成为正确的测量电路。
（2）图8中的甲表应是____________，乙表应是____________。
（3）小灯泡的额定电压为3.8V，已知小灯泡的额定功率约为1.5W，除灯泡、电流表、电压表、开关、导线等器材外，老师还为你提供：6V电源和3V的电源，“10Ω，2A”的变阻器，和“100Ω，0.1A”的变阻器。为了较为精确地测量小灯泡的额定功率，你选择的变阻器是____________，选择的电源是____________，当灯泡正常发光时，电流表指针如图8所示，由此可知小灯泡的额定功率为____________W。
28. 在学习“欧姆定律”时，老师与同学们在课堂上共同完成了“研究电流跟电压、电阻的关系”实验，并得到一系列的数据见表一、表二。试回答：

（1）观察表一中三次实验数据，可得出结论：_______________；
（2）观察表二中三次实验数据，可得出结论：_______________；
（3）本实验过程中，为了便于研究电流跟电压、电阻的关系，使用的科学方法是________________________；
（4）在获得以上的数据中，电阻消耗功率最大的是__________W。
29. 在研究电流做功的多少跟哪些因素有关的实验中，用电动机提起物体，如图9所示。
（1）电动机提起物体的过程中，电能转化成_____________能；
（2）调节滑动变阻器，也可改变加在电动机两端的电压，会发现在相同时间内，电压越大，物体被提起的高度_____________，这说明__________________________________
_____________________

图9
30. 某同学用如图10所示的装置研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系。图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的电阻比较小，烧瓶B中的电阻比较大。实验时，该同学想把两段金属丝串联接入电路。

（1）请你用笔画线作导线，帮他完成电路。
（2）这样连接的目的是____________________________。
（3）实验过程中可以观察到A瓶中温度计的示数小于B瓶中温度计的示数，这表明______________________________。
（4）如果要研究产生的热量和电流的关系，应控制___________不变，请在方框中画出主要部分的电路图，并对实验中要求做简要文字说明：______________________。

五. 计算题。
31. 电热水壶铭牌如图11，请计算：
（1）电热水壶中电热丝的电阻；
（2）电热水壶正常工作时的电流；
（3）在用电高峰时使用电源电压为200V，此时热水壶的实际电功率。
额定电压
220V
额定功率
500W
容积
1L
图11
32. 在实验课上，小明同学在6伏的电路中连入了如图12灯两盏串联的小灯泡，已知灯的电阻是6欧，灯的电阻是4欧，请你计算：
（1）通过灯的电流多大？
（2）灯两端的电压分别是多少？
（3）通电5分钟，电流通过灯时做的功是多少？

33. 如图13是某种家用电器的电路图，是“220V，1100W”的电热丝，L是指示灯，是0～500Ω的变阻器，S是双联转换开关，电源电压不变。（不计温度对电阻的影响）
（1）当S放置1、2位置时，正常工作，若L电阻为1210Ω，求整个电路消耗的电功率。
（2）当S放置3、4位置时，调节，使整个电路消耗功率为110W，求此时阻值。

图13
34. 小强同学学习电功率知识后，小强想利用家中的电能表来测量电饭锅工作时的电功率，在煮饭过程中，小强发现电饭锅加热状态时，电能表的转盘转过30转的时间为30秒，保温状态时，电能表的转盘转过30转的时间为300秒，电能表及电饭锅的原理如图12。是电热丝。求：
（1）加热时电饭锅的电功率；
（2）保温时电热丝的电功率；
（3）与的比。

【试题答案】
一. 单选题。
1. A 2. C 3. D 4. C 5. D
6. C 7. B 8. B 9. D 10. D
二. 多选题。
11. ABD 12. ABD 13. ACD
三. 填空题。
14. 焦；瓦
15. 电流做功（或消耗电能）的仪表；67.2；26.88
16. 250
17.
18. 1000W；0.5
19. 内能；化学能；内能
20. 6600；1200；5400
21. 大；电阻；；U；电阻
22. 串；6
23. 暗；10
24. 1与3和2与4；880；2与3；13200
25. 1.8；0.45
四. 作图和实验题。
26.

27. （1）如图：

（2）电流表；电压表
（3）10Ω，2A；6V；1.52
28. （1）导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
（2）导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
（3）控制变量法
（4）3.6
29. （1）机械；
（2）越高；时间相同时，电压、电流越大，电流做功越多。
30. （1）如图：

（2）通过的电流相同，通电时间相同
（3）I、t相同时，导体的电阻越大，电流产生的热量越多
（4）电阻和通电时间

，则
五. 计算题。
31. （1
（2）（或）
（3）
（413.22W）
32. 解：（1）

（2）

（3）

33. 解：S在1、2时，短路，正常

S在3、4时，串，

34. 加热时，t＝30s，
（1）加热时

（2）保温时

S闭合时，加热
S断开时，保温串，

教学内容：
根据化学方程式计算的方法、格式和步骤

二. 重点和难点
重点：根据化学方程式计算的方法、格式和步骤。
难点：不纯物的计算。

三. 教学过程
1. 根据化学方程式的计算
化学方程式不仅表示什么物质参加反应和反应后生成什么物质，而且还表示反应物和生成物各物质间的质量比。根据化学方程式的计算就是依据反应物和生成物之间的质量比进行的。因此，已知反应物的质量可以算出生成物的质量；已知生成物的质量可以算出反应物的质量；已知一种参加反应的反应物的质量可以算出另一种参加反应的反应物的质量；已知一种生成物的质量可以算出另一种生成物的质量。
化学计算题是从“量”的方面来反映物质及其变化规律的。化学计算包括化学和数学两个因素，其中化学知识是数学计算的基础，数学又是化学计算的工具。根据化学方程式的计算，必须对有关的化学知识有清晰的理解，熟练掌握有关反应的化学方程式。如果化学方程式中的化学式写错了，或者没有配平，化学计算必然会得出错误结果。
2. 根据化学方程式计算的步骤
（1）根据题意设未知量
（2）根据题意写出正确的化学方程式
（3）写出有关物质的相对分子质量或相对分子质量和以及已知量和未知量。写在化学方程式的相对应的化学式的下面。
（4）列比例式，求解。
（5）简明的答题。
3. 根据化学方程式计算的注意事项
（1）解题格式必须规范
（2）根据化学方程式计算是以纯净物的质量进行计算，对于不纯的反应物或不纯的生成物必须折算成纯净物的质量，再进行计算。
（3）必须正确使用单位。
4. 根据化学方程式计算时，常见的错误：
（1）不认真审题，答非所问。
（2）元素符号或化学式写错。
（3）化学方程式没有配平
（4）相对分子质量计算错误
（5）单位使用错误
（6）把不纯物质当成纯净物进行计算

【典型例题】
例1. 要制取4克氢气，需要多少克锌？
解：设需要锌的质量为x。
Zn + H2SO4 ==== ZnSO4 + H2 ↑
65 2
x 4g

x =130 g
答：需要锌130克。

例2. 取氯酸钾和二氧化锰的混合物31克置于干燥的试管中，加热到质量不再减少为止，冷却后测得剩余固体质量为21.4克。试计算：⑴能制得氧气多少克？⑵原混合物中氯酸钾的质量是多少克?反应后剩余物中二氧化锰的质量分数是多少?
分析：在分析已知量和未知量之间的质量关系时，要注意找出隐蔽的条件。根据质量守恒定律，求出反应前后固体质量的减少即氧气的质量。由氧气的质量求出氯酸钾、氯化钾的质量，再求二氧化锰的质量。

解：⑴根据质量守恒定律，制得氧气的质量为：
31克 – 21.4克 = 9.6克
⑵设原混合物中氯酸钾的质量为x ，生成的氯化钾的质量为y。

245 149 96
x y 9.6 g
= x =24.5g
= y=14.9g
⑶二氧化锰的质量为31g-24.5g=6.5g
反应后固体中的二氧化锰的质量分数为×100% =30.4%
答：能制得9.6克氧气，原混合物中氯酸钾的质量为24.5克，反应后的混合物中二氧化锰的质量分数为30.4%。

例3. 将氧化铜和铜粉的混合物共80克置于干燥的试管中，通入氢气并加热到质量不再减少为止，冷却后剩余固体质量为65.6克。求原混合物中单质铜的质量分数。
解：设原混合物中单质铜的质量为x。
CuO + H2 Cu + H2O
80 64
80g—x 65.6g—x
= x=8g
×100%=10%
答：原混合物中单质铜的质量分数为10%。

例4. 含杂质30%的不纯铁粉16克，跟足量的稀硫酸反应，（杂质不参加反应）可生成多少克氢气？已知标准状况下氢气的密度为0.0899克/升，则产生的氢气在标准状况下的体积是多少升?
分析：先必须将不纯的铁粉质量折算为纯铁的质量才能进行计算。将氢气的质量化为氢气的体积可使用公式：质量=体积×密度.
解：16克不纯铁粉中含纯铁的质量为
16克×(1-30%) =11.2克
设生成氢气的质量为x，体积为V
Fe + H2SO4 ==== FeSO4 + H2 ↑
56 2
11.2g x

答：可生成0.4克氢气,体积为4.45升。

【模拟试题】（答题时间：30分钟）
一. 选择题
1. 下列说法正确的是
A. 镁与氧气充分反应，镁和氧气的质量比是3：4
B. 1.12克铁在氧气中燃烧,生成2.32克黑色固体物质
C. 铁和盐酸反应生成0.4克氢气,同时生成25.4克氯化亚铁
D. 用24.5克氯酸钾加热分解,可制得9.6克氧气
2. 在A+2B==C+D 中，5克A跟足量B反应，得到4克C和9克D，则参加反应的B的质量是
A. 4克 B. 8克 C. 12克 D. 13克
3. 铝在氧气中燃烧生成氧化铝。在此反应中，铝、氧气、氧化铝三者的质量比是
A. 9：8：17 B. 27：32：102 C. 27：32：43 D. 108：96：214
4. 用氢气还原8克氧化铜，实际消耗氢气的质量是
A. 等于0.2克 B. 小于0.2克
C. 大于0.2克 D. 不能确定
5. 用镁和铝分别与稀硫酸反应，若要制得等质量的氢气，则消耗的镁和铝的质量比是
A. 4：3 B. 8：9 C. 3：2 D. 1：1
6. 某二价金属13克放入足量的稀硫酸中充分反应后，生成0.4克氢气。该金属的相对原子质量是
A. 13 B. 26 C. 52 D. 65
7. 5.6克不纯的铁粉（含有下列某金属粉末）与足量稀盐酸反应,产生0.21克氢气，则铁粉中含有的是
A. Zn B. Cu C. Mg D. Ag
8. 在托盘天平的两盘上的烧杯中盛相同的稀硫酸，维持天平平衡，分别向两边烧杯中各加入5克镁和5克锌，当镁和锌完全反应后，天平的指针
A. 偏向加锌的一边 B. 偏向加镁的一边
C. 停留在原来的位置 D. 不能确定
9. 20毫升氢气与氧气的混合气体，点燃后剩余2毫升气体，则原混合气体中氢气和氧气的体积比可能的是
A. 2：1 B. 3：2 C. 2：3 D. 7：3
10. 将24克氢气和氧气的混合气体点燃充分反应后，测得生成水18克，则混合气中含氢气的质量可能的是
A. 2克 B. 4克 C. 6克 D. 8克

二. 计算题
1. 用氢气还原氧化铜制取12.8克铜。求参加反应的氧化铜的质量。
2. 制取28.4克五氧化二磷，需要多少升标准状况下的空气？（ 氧气的密度为1.43克/升）
3. 将铁和锌的混合物24.2克与足量稀硫酸反应,生成0.8克氢气。求原混合物中铁和锌的质量。
4. 一定量的镁粉和木炭粉的混合物，在足量的氧气中完全燃烧后，得到的固体物质氧化镁与原混合物质量相等。求原混合物中镁粉与木炭粉的质量比。
第四章 化学方程式

1. 质量守恒定律
⑴质量守恒定律的内容、涵义。
⑵质量守恒的原因
2. 化学方程式
⑴化学方程式的涵义。
⑵书写和配平化学方程式。

二. 重点和难点
1. 质量守恒定律的内容、涵义。
2. 书写和配平化学方程式。

三. 教学过程
1. 质量守恒定律
在前面的学习中我们已经知道，化学反应的过程，就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其它物质的过程。也就是说，在一切化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的质量没有改变，原子的数目没有增减。由此人们总结出一个重要的规律---质量守恒定律。无数实验证明，参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后各物质的质量总和。这个规律叫质量守恒定律。
使用质量守恒定律必须注意：对于反应前的物质来讲，一定强调是指参加反应的物质，一定不要把没有参加反应的物质的质量计算在反应前的物质质量总和中。同样对于反应后的物质来讲，一定强调反应后生成的物质，不是反应后生成的物质不能计算在生成物的质量总和中。例如，镁在空气中燃烧生成的氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量和参加反应的氧气的质量之和。
质量守恒定律的原因是反应前后原子的质量不变，原子的数目没有增减，原子的种类没有变化。分子的种类改变，物质的种类改变，元素的种类不变。
2. 化学方程式
⑴化学方程式的涵义
①表明反应物、生成物、反应条件
②表明反应物、生成物之间的微粒数目比
③表明反应物、生成物之间的质量比。
⑵化学方程式的写法
①书写原则
a. 以客观事实为依据。b、遵循质量守恒定律。
②书写步骤
a. 左边写反应物的化学式，右边写生成物的化学式，中间等号相连。
b. 配平化学方程式
c. 注明反应条件和生成物的状态
d. 检查
⑶配平化学方程式的方法
①最小公倍数法
NH3 + O2 N2 +H2O
选择某化学式中某原子数目最多的为突破口。NH3中含有三个氢原子，水中有两个氢原子，3和2 的最小公倍数为6。所以NH3的系数为2，水的系数为3。再配平其它原子的数目得出
4NH3 + 3O2 2N2 +6H2O
②奇数偶数法
C2H2 +O2 CO2 + H2O
如果左右两边某种元素的原子个数一边为奇数，一边为偶数，则先将奇数变为偶数，然后依次配平其余各项。先在水分子前配系数2，然后依次配平。
2C2H2 +5O24 CO2 +2 H2O
③观察法
Fe2O3 + COFe + CO2
通过观察 CO 和CO2的系数相同，一个CO变为一个CO2，需一个氧原子，Fe2O3 可提供3个氧原子，所以得出
Fe2O3 + 3CO2Fe +3 CO2

【典型例题】
例1. 将A克氯酸钾与B克二氧化锰的混合物加热到质量不再减少时为止，得到剩余固体C克，则反应生成氧气的质量是______克，同时会生成_______克氯化钾。
分析：氯酸钾在二氧化锰催化剂及加热的条件下反应生成氯化钾和氧气。根据催化剂的概念，二氧化锰的化学性质和质量在反应前后保持不变。根据质量守恒定律，参加反应的氯酸钾的质量等于生成的氯化钾和氧气的质量之和。剩余固体C克为氯化钾和二氧化锰（仍为B克）的混合物，其中氯化钾的质量为（C-B）克。生成氧气的质量为A克-（C-B）克=（A+B-C）克。
答案（A+B-C）克，（C-B）克。

例2. 下列化学方程式正确的是
A. Mg + O2 MgO2
B. Zn + H2SO4====ZnSO4 + H2↑
C. H2↑+ O2↑H2O
D. 2P2O54P+ 5O2
分析：判断一个化学方程式是否正确，应从以下几个方面考虑

①反应能否发生。例如D不能发生。
②反应物和生成物化学式是否正确。例如A中氧化镁的化学式是错误的。
③化学方程式是否配平。例如C未配平。
④反应条件是否注明，符号↑↓使用是否恰当。例如C中有错误。
答案为B。

例3. 将A物质10克、B物质20克混合加热至高温，反应后剩余A物质4克，剩余B物质2克，同时生成C物质22克，D物质若干克。则D的质量为____克；参加反应的各物质和生成的各物质之间的质量比A：B：C：D为_________；如果A、B、C、D的相对分子质量分别为12、18、44、2，则化学方程式为_____。
分析：根据题意，参加反应的A物质的质量为（10-4）=6克，参加反应的B物质的质量为（20-2）克=18克，根据质量守恒定律生成D的质量为2克。质量比为3：9：11：1，质量除相对分子质量是个数比为1：2：1：2。
答案为2克，3：9：11：1，A+2BC+2D。

例4. 某同学说，根据质量守恒定律，2克氢气跟8克氧气起反应，一定生成10克水。他的说法对吗？为什么？
分析：质量守恒定律是指参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。水中氢元素和氧元素的质量比为1：8，1克氢气只能与8克氧气起反应生成9克水，2克氢气中有1克氢气没有参加反应，这1克氢气是剩余物。
答案该学生的说法是错误的，应生成9克水，有1克氢气未参加反应。

【模拟试题】（答题时间：40分钟）
一. 选择题
1. 某物质X燃烧的化学方程式是：2X＋3O22CO2＋4H2O，则X的化学式是（ ）。
A．CH4 B．C2H2 C．C2H4 D．CH3OH
2. 在反应3A＋2B＝2C＋D中A、B两物质完全反应时的质量比为3:4，若生成C和D共210克，则反应消耗B质量是（ ）。
A．60g B．80g C．100g D．120g
3. 在化学反应3X＋Y＝Z＋3W中，若生成15gZ需10gX和25gY，则生成10gW时参加反应的X为（ ）。
A．5g B．30g C．15g D．20g
4. 下列说法中错误的是
A. 氯酸钾受热分解后，剩余固体的质量比原反应物的质量轻
B. 镁条在空气中燃烧，生成物的质量比原来镁条的质量大
C. 通电分解水的质量等于生成氢气和氧气的质量和
D. 水结冰后质量没有改变，由此说明化学变化符合质量守恒定律
5. 下列各组物质，在敞口容器里发生反应，容器内的总质量在反应前后不变的是
A. 碱式碳酸铜受热反应
B. 铁粉和稀硫酸反应
C. 在空气中加热铜粉跟氧气反应
D. 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应
6. 在密闭的容器中加热蔗糖生成碳和水，这一事实说明
A. 蔗糖是碳和水组成的纯净物
B. 蔗糖是碳和水组成的混合物