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第4章 认识化学变化
第3节 化学方程式的书写与应用
第4章 认识化学变化
第 2 课时
学 习 目 标
1.初步学会化学方程式的配平方法。
2.结合化学方程式书写原则的教学,让学生形成实事求是的科学态度。
自 主 探 究
在化学方程式的书写过程中,化学方程式的配平是一个难点,也是最考验大家能力的一个步骤。化学方程式的配平依据是质量守恒定律,在化学式前面配上适当的化学计量数,使式子左、右两边每一种元素的原子数目相等。今天我们将要讲四种配平方法:最小公倍数法、奇数配偶法、观察法和定一法。
1.最小公倍数法
配平化学方程式常用的方法是最小公倍数法(以磷在空气中燃烧为例)。
二、化学方程式的配平方法
(1)首先找出其中出现次数较多,且原子个数相差较多的原子作为配平起点,求出它们的最小公倍数,再由最小公倍数确定相关化学式的化学计量数,如P+O2——P2O5中,O2和P2O5中O的最小公倍数为2×5=10。
(2)用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数,其商就是该化学式的化学计量数。如P2O5中含有5个氧原子,则P2O5的化学计量数为=2;O2中含有2个氧原子,则O2的化学计量数为=5。
(3)由已有的化学计量数,确定其他化学式的化学计量数,并把短线改为等号,得出配平的化学方程式为4P+5O2 2P2O5,然后注明“反应条件”“↑”和“↓”等,即4P+5O2 2P2O5。
Al+ Fe3O4——Fe+Al2O3
练一练
2.奇数配偶法
配平关键:找出化学反应中出现次数最多且原子个数有奇数、偶数的元素,先在含奇数个该元素原子的化学式前加2,使其原子个数为偶数。
如配平O2+FeS2——Fe2O3+SO2,观察该反应,氧元素出现次数最多(3次)且在Fe2O3中氧元素原子个数为奇数3,因此可直接在其前面加2。根据铁的原子个数可确定FeS2的化学计量数为4,再根据硫的原子个数确定SO2的化学计量数为8,最后根据氧原子的个数确定O2的化学计量数为11。配平后的化学方程式为11O2+4FeS2 2Fe2O3+8SO2。
Fe2O3+C——Fe+CO2
练一练
3.观察法
当反应式两边有的物质组成较为复杂时,可考虑用观察法。即观察分析反应式左右两边相关物质的组成,从中找出其变化规律来确定各自化学式前的化学计量数;再推导其他原子的个数。
如配平CO+Fe2O3 Fe+CO2,观察发现此反应的特点是1个CO分子结合1个氧原子生成1个CO2分子,而Fe2O3可提供3个氧原子,需要3个CO分子与之结合生成3个CO2分子,因此CO、CO2的化学计量数均为3,Fe的化学计量数为2,把短线改为等号:3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。
C2H6+O2——CO2+H2O
练一练
4.定一法
定一法又叫原子守恒法,它适用于配平较复杂的化学方程式。
配平步骤为:
(1)将化学方程式中最复杂的化学式的化学计量数定为1,作为配平起点;
(2)根据原子个数守恒确定其他物质的化学计量数(可为分数);
(3)若配平后化学计量数出现分数,则在式子两边同时乘以其分母,使化学计量数之比变成最简整数比。
如配平CH3OH+O2——CO2+H2O,配平步骤:
①所给化学方程式中,CH3OH的化学式最复杂,将其化学计量数定为1,作为配平起点;
②通过观察,根据碳原子守恒,在CO2前配上化学计量数1,根据氢原子守恒,在H2O前配上化学计量数2,故生成物中含有氧原子数为1×2+2×1=4,而反应物CH3OH中含有一个氧原子,故在O2前配上化学计量数=;
③通分化整,将化学方程式两边物质的化学计量数都乘以2,去掉O2化学计量数的分母,化学方程式即配平完成。
配平结果:2CH3OH+3O2 2CO2+4H2O。
Cu2(OH)2CO3——CuO+H2O+CO2
练一练
【教师总结】
1.若有原子团参加反应且反应前后原子团没有被破坏,则把原子团看作一个整体。
2.配平时,只能改动化学式前面的化学计量数,不能改动化学式中元素符号右下角的数字。
3.化学计量数一般要求最简整数比,化学计量数为1时,省略不写。
本节课你学会了哪些知识?
收获了什么方法?
还有什么疑惑吗?
课 堂 达 标
1. 配平化学方程式。
答:
2.写出下列反应的化学方程式:
(1)碳在氧气中充分燃烧_________________。
(2)硫在氧气中燃烧__________________。
(3)红磷在氧气中燃烧____________________。
(4)铁丝在氧气中燃烧____________________。
(5)氢气在氧气中燃烧____________________。
(6)镁条在空气中燃烧____________________。
(7)电解水______________________。
(8)用高锰酸钾制取氧气_______________________________。
(9)氯酸钾和二氧化锰共热________________________________。
(10)加热高锰酸钾固体_________________________。
(11)铁和硫酸铜溶液反应__________________________。
(12)碳酸钠和稀盐酸反应____________________________________。
3.火药是我国古代四大发明之一,它是由硝石(KNO3)、木炭、硫粉组成,点燃后生成硫化钾(K2S)、二氧化碳和一气体单质,并发生剧烈的爆炸,反应的化学方程式为___________________________。
4.在深海潜水器或潜水艇中可用过氧化钠(Na2O2)来除去动物呼吸作用所产生的二氧化碳并提供呼吸所需的气体,且生成一种俗称纯碱的物质,写出该反应的化学方程式________________________________ 。
谢 谢 观 看