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课题1 物质的变化和性质
沪教版 化学(初中)
第3节 化学方程式的书写与应用
同步课堂
学习目标:
重点难点:
知道化学方程式的定义,能说出化学方程式的基本含义,特别
是各物质之间的质量关系;
2. 知道书写化学方程式应遵守的原则;
3. 会依据化学方程式进行计算。
1、化学方程式的书写;
2、会依据化学方程式进行计算。
内 容 导 航
◆ 化学反应的表示方法
◆ 依据化学方程式计算
【新课引入】
在本节学习之前,我们用文字表达式来描述化学变化。如一氧化碳燃烧生成二氧化碳的化学反应可以表示为:
一氧化碳+氧气 二氧化碳
CO O2 CO2
用文字表达式表示化学反应没有体现出物质在化学反应中的质量关系。怎样更简便、更完整地记录和描述化学反应中质量的变化呢?
一、化学反应的表示方法
Fe3O4
Fe + O2
铁 + 氧气
四氧化三铁
3Fe + 2O2
Fe3O4
观察与思考
下列3种方式都能表示铁在氧气中的燃烧。你认为哪种方式能准确而又简便地描述这一反应?
像(3)式那样用化学式来表示化学反应的式子叫化学方程式(chemical equation)怎样依据化学反应事实正确书写化学方程式呢?
(1)
(2)
(3)
一、化学反应的表示方法
定义:用化学式来表示化学反应的式子叫化学方程式。
化学方程式的书写原则:
(1)以客观事实为依据,反应是真实存在的
(2)符合质量守恒定律
不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应。
等号两边各种原子的数目必须相等。
活动与探究
如何正确书写化学方程式
合作探究:课本P104-P105“活动与探究”,
试写化学方程式:电解水
2H2O 2H2↑+O2↑
在左右两边写出反应物和生成物的化学式,并在左右两边之间画一条短线。
配平化学方程式,使遵守质量守恒定律。
表明化学反应发生的条件, “↑”或“↓” ,把短线改成等号。
写
配
标
【书写化学方程式的步骤】
查:
检查①化学式是否写错或是否符合实验事实
②化学方程式是否配平
③条件和“↑”或“↓”是否标了,标了是否恰当
【温馨小贴士】
什么是配平:
在化学式前面写上适当的整数(称化学计量系数简称系数),使左右两边各种原子个数分别相等的过程,称为配平。
注意:①不能改变物质的化学式
②各系数比为最简整数比。
H2
H2O
2
2
通电
O2
+
4Fe + 3O2 2Fe2O3
点燃
观察与思考
观察下列化学方程式书写中的常见错误例子,找出错误并改正。
1.一氧化碳在氧气中燃烧
CO+O2 CO2
2.将二氧化碳通入澄清的石灰水
CO2+Ca(OH)2 CaCO3 +H2O
3.碳酸氢铵(NH4HCO3)加热分解生成氨气(NH3)、二氧化碳和水
NH4HCO3 NH3+H2O+CO2
△
4.铝在空气中与氧气反应生成氧化铝(Al2O3)
2Al+3O2 Al2O3
↑
二、依据化学方程式的计算
在日常生活和工农业生产中,人们经常需要研究化学变化中物质之间的质量关系,以便更好地认识、控制和应用化学反应。例如,炼铁厂需要知道为了完成一定量铁的生产任务,需要投入多少铁矿石、多少焦炭等;实验室中制备一定量的氧气需要知道要使用多少高锰酸钾等。
依据化学方程式可以定量认识化学反应中物质之间的质量关系。
化学方程式 2H2 + O2 2H2O
各物质的相对分子质量
物质质量比为
各分子个数
2×2 2×16 2×18
4 : 32 : 36
2 : 1 : 2
【联想与启示】
一个化学方程式不仅表示了该化学反应的事实,还表示了反应中各物质之间的质量关系。如:
(1)氢气在氧气中燃烧生成水的事实
(2)每2个氢气分子与1个氧气分子反应生成2个水分子,H2、 O2 、 H2O分子的个数比为 2:1:2
(3)每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应生成36 份 质量的水,H2 、 O2 、 H2O质量之比为 1 :8:9
上述化学方程式表示:
在2CO+O2 2CO2反应中, 份质量的一氧化碳与 份质量的氧气反应生成 份质量的二氧化碳,反应中CO、O2、CO:的质量之比为 : : 。
请你思考:
化学方程式不仅表明了化学变化中的反应物和生成物,还揭示了反应前后物质之间的质量关系。依据化学方程式可以方便地计算该反应中反应物、生成物的质量。
所以:利用比例关系根据化学方程式和已知一种物质的质量,可求出其他参加反应物或生成物的质量。
【归纳与小结】
在完全反应中,反应物与生成物之间的质量比是成比例关系。
例:碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 若需制备二氧化碳8.8g,至少需要碳酸钙多少克?
【典例精讲】
分析过程
解答格式
(1)按题意设未知数;
解:设需碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HC1=CaCl2+H2O+CO2
(4)建立已知量和未知量的
比例关系:
(3)找出反应物和生成物的质量关系:
(2)写出题中反应的化学
方程式;
100 44
8.8 X
100:44=x:8.8g
(5)计算x,并作答
x=20g
答:至少需碳酸钙20g
工业上电解氧化铝制取金属铝的化学方程式为:
2A l2O3
通电
4Al+3O2
在解答“电解10t氧化铝最多可以生产铝多少吨”的问题时,甲乙两位同学分别采用了两种方法.
解法一:设铝的质量为x
2A l2O3
通电
4Al+3O2
204
108
10t
x
204
10t
108
x
X=
108×10t
204
5.3t
答:最多可生产5.3t铝
X=
解法二:已知电解过程中,氧化铝中的铝元素全部转化为单质,铝的质量分数为:
2×27
2×27+3×16
×100%=
53.0%
10t氧化铝中含有铝的质量:10t×53%=5.3t
答:最多可以生产5.3t的铝
化学反应方程式的书写与应用
定义
化学反应式的意义
书写原则
书写步骤
配平方法
依据化学方程式的计算
【课堂小结】
计算的注意事项
1.设未知量时可以直接设,也可以间接设。不带单位。
2.写出方程式要注意配平,而且要注意方程式的完整,反应条件、气体和沉淀的符号要注意标明。
3.相关物质的相对分子质量写在相应化学式的下面,一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数,已知量和未知量写在相应相对分子质量的下边。
4.计算结果的小数位保留按题中要求进行,若题中没有要求,一般保留一位小数。
根据化学方程式进行计算的步骤
(1)设未知数 ………………设
(2)写出化学方程式并配平 ………写
(3) 标出有关物质的量
(4) 列比例式,求解 ………列
(5) 简明地写出答案 …………答
……标
上标相对分子质量
下标已知量和未知量
归纳小结
化学方程式计算的要领和关键
步骤要完整
格式要规范
得数要准确
准确书写化学方程式
代入量均指纯净物的质量
准确计算相对分子量
三个要领:
三个关键:
归纳小结
例题1 工业上,高温煅烧石灰石(CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳。如果要制取5.6t氧化钙,需要碳酸钙多少吨?
解:设制取56吨氧化钙需要碳酸钙的质量为X
CaCO3
高温
CaO + CO2↑
X
5.6t
100
56
答:制取56t氧化钙需要碳酸钙10t。
100
x
56
5.6t
=
x=10t
【典例精讲】
例2(2021·海南中考真题)实验室常用过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解制取氧气。若含6.8g过氧化氢的过氧化氢溶液完全分解,最多可制得氧气多少克?
【典例精讲】
【解】设最多可制得氧气的质量为x
68 32
6.8g x
x=3.2g
答:最多可制得氧气3.2g。
例3.(2021·广西中考真题)实验室里用8.0g粗锌与足量稀硫酸反应
制得氢气0.2g,该反应的化学方程式为
(粗锌所含的杂质不跟稀硫酸反应)。
(1)硫酸(H2SO4)中S、O元素质量比是 。
(2)列式计算粗锌中锌的质量分数。
【典例精讲】
【解析】(1)硫酸(H2SO4)中S、O元素质量比是(32×1):(16×4) =1:2。
【典例精讲】
(2)解:设参加反应的锌的质量为x,则有
粗锌中锌的质量分数为
×100%=81.25%;
答:粗锌中锌的质量分数为81.25%。
【典例精讲】
例4.(2021安徽省卷)碳酸氢钠是面点膨松剂的主要成分之一。
小芳同学研究反应2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑中NaHCO3与CO2之间
量的关系。
(1)理论计算:1.26gNaHCO3粉末与足量稀硫酸反应,计算生成CO2的质量______
(写出计算过程)。
(2)实验分析:小芳用如图装置进行实验,向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加入1.26g
NaHCO3粉末,完全反应至不再产生气泡。称取反应前后质量如下表,发现反应前后
质量变化值____(填“大于”、“小于”或“等于”)生成CO2质量的理论值,原因可能是____。
反应前 反应后
NaHCO3/g 锥形瓶+稀硫酸/g 锥形瓶+反应后溶液/g
1.26 24.59 25.36
【解析】(1)设生成CO2的质量为x。
答:生成CO2的质量为0.66g。
(2)根据表内数据,反应前的总质量为1.26g+24.59g=25.85g,反应后锥形瓶与固液的总质量为25.36g,质量减少为25.85g-25.36g
=0.49g,小于理论生成的质量0.66g;再根据CO2可溶于水的性质,可猜测原因是少量CO2溶于水造成。故答案为:0.66g;小于;有部分生成的CO2溶解在反应后的溶液中。
【典例精讲】
例5.(2020福建省卷)推广车用乙醇汽油,可以减少汽车尾气污染。
利用秸秆为原料可生产乙醇(C2H6O),其中包含葡萄糖(C6H12O6)
转化为乙醇的反应(
)。每生产2.3t乙醇,
理论上参加反应的葡萄糖的质量是多少?(写出计算过程)
x=4.5t
答:参加反应的葡萄糖的质量为4.5t。
【解析】设参加反应的葡萄糖的质量为x。
【典例精讲】
【达标测评】
1.(2021·广西钦州·中考真题)现有一瓶部分变质为碳酸钠的氢
氧化钠固体。某同学想了解其变质情况,称取10.00g上述固体样
品于烧杯中,加入足量水使之完全溶解,再向烧杯中缓缓加入过
量的氢氧化钡溶液,充分反应后,
过滤、洗涤、干燥,得到3.94g沉淀。求:
(1)样品中碳酸钠的质量分数为______。
(2)反应后所得溶液中氢氧化钠的质量。
2. (2021 广西中考真题)现有碳酸钾和氯化钾的固体混合物15.8g,将88.6g稀盐酸加入到固体混合物中,恰好完全反应,得到100g溶液。请计算:
(1)反应生成的气体的质量为______。
(2)混合固体中碳酸钾的质量。(写出计算过程)
(3)计算反应后溶液中溶质的质量分数。(写出计算过程)
【达标测评】
【达标测评】
3. (2021 黑龙江中考真题)按要求回答下列问题。
(1)N(NO2)3是一种新型火箭燃料。
①N(NO2)3中氮元素和氧元素的质量比为______。(最简整数比)
②30.4g N(NO2)3中含有______g氧元素。
(2)向100g质量分数为9.8%的稀硫酸中加入200g氯化钡溶液,恰好完全反应后过滤,
得到白色沉淀和无色滤液。
①写出该反应的化学方程式______。
②所用稀硫酸中溶质的质量为______g,反应后生成白色沉淀的质量为______g。
③设参加反应氯化钡的质量为x,列出求解氯化钡质量的比例式______。
④向反应后的滤液中加入88.3g水,所得溶液中溶质的质量分数为______。
【作业布置】
1.完成配套练习册;
2.课后习题7、8、9写在作业本上。
谢 谢!