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第二节 化学反应的表示
第五单元 定量研究化学反应
鲁教版 化学 九年级上册
1. 化学方程式及意义.
2. 化学方程式的书写.
学习目标
在化学反应中,是将反应物转化为生成物,但是很多时候我们表述起来怎么更简单、更方便呢?
导入新知
大家来看一下上面氧气的表述,哪个更简单呢?
我们能否用同样的方式来表述化学变化呢?
新知一 化学方程式的意义及读法
氧气
O2
探究新知
1. 概念
用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。
2. 化学方程式的意义
(1)反映了反应物、生成物和反应条件;
(2) 反映了各物质间的质量比,即各物质的相对分子质量与化学计量数的乘积之比;
(3)反映了各粒子间的相对数量比,即化学计量数之比。
3. 化学方程式的读法
以2H2+O2 ======2H2O 为例:
(1)从物质的角度:氢气与氧气在点燃条件下反应生成水;
(2) 从量的角度: 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;
(3) 从微观角度:每2 个氢分子与1 个氧分子结合生成2 个水分子。
点燃
易错提示
计算化学方程式中各物质的质量比时,应用物质的相对分子质量乘化学计量数,而不能直接用化学计量数之比或相对分子质量之比来表示。
读化学方程式时,中间的“+”读作“和”或“与”,不能读成“加”,“===”读作“生成”,不能读作数学符号“等于”。
[2021·泰安] 关于化学方程式CH4 + 2O2=====
CO2+ 2H2O 的描述正确的是( )
A. 甲烷加氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水
B. 1 个甲烷和2 个氧气在点燃条件下,生成1 个二氧化碳和 2 个水
C. 每1 个CH4 分子和2 个O2 分子在点燃条件下,生成1 个CO2 分子和2 个H2O 分子
D. 1 g CH4 和2 g O2 在点燃条件下,生成1 g CO2 和2 g H2O
C
点燃
例1
规律总结
化学方程式提供的信息
(1)反应物;(2)生成物;(3)反应条件;
(4)反应物和生成物之间的粒子数目之比(即化学计量数之比);
(5)反应物与生成物之间的质量之比(即相对分子质量与化学计量数的乘积之比);
(6)反应类型。
新知二 化学方程式的书写
用化学方程式可以简明科学的了解化学反应,那么在化学方程式的书写上有什么原则?
1. 化学方程式的书写原则
等号两边各原子的
种类和数目相等
书写化学方
程式的原则
以客观事
实为基础
不能臆造事实上不存在的物质,
不能书写不存在的化学反应
遵守质量
守恒定律
如:Fe+O2=====FeO2,与事实不符,FeO2 不存在;Mg+O2 =====MgO2、4Fe+3O2 =====2Fe2O3,均不符合客观事实;H2+O2 =====H2O,不符合质量守恒定律。
点燃
点燃
点燃
点燃
2. 化学方程式的书写
书写化学方程式的步骤如下:(以电解水为例)
一写
二配
在化学式前面配上适当的化学计量数,使左
右两边原子个数相等。2H2O ——2H2+O2;
正确书写反应物、生成物的化学式,反应物、生
成物中间用“——”连接。如H2O ——H2+O2;
三标
四查
查化学式是否正确;化学方程式是否配平;
反应条件是否漏写、错写;生成物的状态即
“↑”或“↓”是否漏标、错标。
标明化学反应条件。如加热(用“△”表示)、
点燃等,写在等号上方;(2)标明生成物的
状态;并将“——”改成“=====”。
2H2O ======2H2 ↑ +O2 ↑;
通电
重点提示
配平时,化学计量数为最简整数比。
书写反应条件时,加热用“△”表示。能用化学式的不能用文字表示,但注意点燃≠燃烧。
当反应物中有气体时,生成的气体化学式右边不标“↑”,只有当反应物中没有气体,才能在生成的气体化学式右边标“ ↑”;同理,溶液中的反应,只有当反应物中无固体时,才能在生成的固体化学式右边标“↓”,
工业生产金属钛的过程中有一种反应的化学方程式如下:TiF4+2H2SO4 ==== 4HF+2X+TiO2,其中X 的化学式为( )
A. H2SO4 B. SO2 C. H2SO3 D. SO3
D
△
例2
方法点拨
确定化学反应中的反应物或生成物中原子的种类时,可采用分类汇总法,即先分别找出反应前后已知的每种原子的总数量,然后左右对照,缺少的原子的种类、数量由未知物补充。
现有下列物质:水、铁丝、氧气、木炭、过氧化氢,从中选出物质,写出符合下列要求的化学方程式各一个:
(1)物质燃烧生成黑色固体 __________________________________________。
(2)有两种气体单质生成的分解反应 __________________________________________。
3Fe+2O2=====Fe3O4
点燃
2H2O =====2H2 ↑ +O2 ↑
通电
例3
(3)物质燃烧生成能使澄清石灰水变浑浊的气体__________________________________________。
(4)一种物质在催化剂作用下分解生成氧气 __________________________________________。
C+O2=====CO2
点燃
2H2O2===== 2H2O+O2 ↑
MnO2
误区警示
书写化学方程式要注意做到:
1.正确书写出反应物、生成物的化学式,不能凭空臆造反应物、生成物;
2.要配平,且化学计量数写在相应化学式前面,为最简整数比,不能为了配平改变物质的构成;
3.正确使用“↓”“↑”,不得漏标、错标。
4.反应条件不能漏,不要错。
新知三 化学方程式的配平
在化学反应中要遵守质量守恒定律的,当我们用化学方程式表示化学反应时,怎么来保证质量守恒定律呢?
化学方程式的配平即是在化学式前面配上适当的化学计量数,使左右两边原子个数相等。配平化学方程式时应做到:观察分析,选准方法,逐一配平。常见的配平方法有:
特别提醒:化学方程式配平的方法:
1. 最小公倍数法,适合于左右两边的同种原子集中在一种物质中。
2. 奇数配偶法,适合于左右两边的同种原子分散在多种物质中,且个数为一奇一偶。
3. 设“1”配平法,适合于含C、H 或C、H、O 元素的物质与O2 反应。
要点提示:化学方程式配平的方法很多,应用时注意:
(1)分类灵活运用,如反应物、生成物中同种元素的原子分别集中在一种物质中,则可采用最小公倍数法依次配平,若同种原子分散在多种物质中,则可采用“奇数配偶法”或“配分数法”配平;
(2)一题多法,有的化学方程式可采用多种方法来配平,达到殊途同归的效果。
配平下列化学方程式。
(1)Al+Fe3O4 ———Fe+Al2O3
(2)Fe2O3+H2SO4———Fe2(SO4)3 +H2O
高温
Fe2O3+3H2SO4 ===== Fe2(SO4)3+3H2O
8Al+3Fe3O4 =====9Fe+4Al2O3
高温
例4
方法点拨
1. 首先找出两边化学式中各出现一次的元素,若几种元素两边都是各出现一次,则选原子个数较多的元素,求其原子个数的最小公倍数。
2. 用最小公倍数分别除以化学式中该元素的原子个数,所得的商标在含有该元素的化学式前面;
3. 同理再配平其他元素的原子。
CO+Fe3O4=====Fe+CO2
高温
4CO+Fe3O4=====4CO2+3Fe
高温
例5
方法点拨
1. 找出在两边化学式中多次出现,且原子个数为一奇一偶的元素;
2. 在相关化学式前配上适当的化学计量数,将奇数与偶数相互转换;
3. 依次配平其他元素的原子。
C2H5OH+O2 =====CO2+H2O
点燃
C2H5OH+3O2 =====2CO2+3H2O
点燃
例6
方法点拨
1. 先找出化学式较复杂的一种,将其前面的化学计量数设为“1”;
2. 以该物质中的原子个数为参照标准,配平其他原子,必要时,还可在化学式前配上分数,最后将分数化为整数。
[改编·邵阳] 下列化学方程式书写正确的是( )
A. Mg+O2 =====MgO2
B. 4P + 5O2 =====2P2O5
C. 2H2O =====2H2+ O2
D. CO+Fe2O3 =====Fe+CO2
B
点燃
点燃
通电
高温
例7
解法提醒
书写化学方程式时,
1.应如实写出反应物、生成物的化学式。如A中应生成MgO;
2.化学方程式需配平,如D 项未配平;
3.要正确标明反应条件和生成物的状态。如C项H2、O2后未标注“↑”
[中考· 泸州] 一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs),能利用太阳光分解水,原理如图1 所示。回答下列问题:
(1)这个过程将 _________能转化为化学能。反应Ⅱ属于基本反应类型中的 ________________ 。
太阳
分解反应
例8
(2)写出反应Ⅰ的化学方程式:_____________________________。
2H2O ====== H2O2+H2 ↑
太阳能
C3N4
试题解析
(1)这个过程将太阳能转化为化学能;反应Ⅱ是由过氧化氢一种物质生成水和氧气两种物质,属于基本反应类型中的分解反应。(2) 由微观反应示意图可知,反应Ⅰ是由水在太阳能和催化剂的作用下生成过氧化氢和氢气,据此书写化学方程式。
化学方程式的
意义与读法
确定
反映
某一化学方程式
的读法与写法
归纳新知