4.4 化学方程式 课件(共62张PPT)初中化学科粤版九年级上册

(共62张PPT)
第四章 生命之源——水
4.4
化学方程式
逐点
导讲练
课堂小结
作业提升
学习目标
课时讲解
1
课时流程
2
化学方程式的概念及意义
化学方程式的读法
化学方程式的书写
根据化学方程式的计算
课时导入
图中所示是木炭在燃烧，你能用文字表达式表示此反应吗？
碳+氧气
二氧化碳
点燃
该式子能表示反应物、生成物及反应条件，但
书写不方便、国际上也不能用且不能体现质量守恒定律，此反应还可用一些化学方程式表示，你知道如何书写吗？
感悟新知
知识点
1
1. 概念 化学方程式是用化学式表示化学反应的式子，又叫反应方程式，简称反应式。参加反应的物质叫反应物，反应后产生的物质叫生成物。
化学方程式及其意义
知1－讲
感悟新知
2. 意义
（1）定性：能表示反应物、生成物和反应条件。
（2）定量：能表示出反应体系中各物质之间的质量关系和微观粒子的个数比例关系。化学反应中各物质间的质量关系是通过相对分子（原子）质量与化学计量数的乘积之比来表示的。
知1－讲
感悟新知
3. 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。
知1－讲
点燃
感悟新知
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(原子)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“等于”。
知1－讲
知1－练
感悟新知
下列四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是（ ）
A. S+O2====SO2
B. 2CO+O2 ====2CO2
C. 2H2+O2 ====2H2O
D. CH4+2O2 ====CO2+2H2O
C
例1
考向 化学方程式的意义
点燃
点燃
点燃
点燃
感悟新知
解题秘方：本题可以根据提供的信息采用排除法来确定化学方程式。
导引：该反应是化合反应，则D 可以排除；各物质的分子个数比为2 ∶ 1 ∶ 2，即化学方程式中化学计量数之比为2 ∶ 1 ∶ 2，则A 可以排除；各物质的质量比为1 ∶ 8 ∶ 9，B 中各物质的质量比为（2×28）∶ 32 ∶2×44），即7 ∶ 4 ∶ 11，则B 可以排除。
知1－练
感悟新知
知1－练
误区警示
对于化学方程式意义的理解，要注意：
1.宏观与微观不能混在一起，物质及质量比表示宏观，分子及数量表示微观。
2.化学计量数与物质质量比不要等同。物质质量比等于化学计量数与相对分子质量（或相对原子质量）乘积之比。化学计量数之比等于各粒子的数量比。
感悟新知
知识点
2
1. 书写原则
以科学实验的事实为依据，写出反应物和生成物的化学式；以质量守恒定律为依据，“====”两边各原子的种类和数目必须相同。
化学方程式的书写
知2－讲
感悟新知
知2－讲
2. 书写步骤
书写化学方程式的步骤如下：（以电解水为例）
一写 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
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
感悟新知
知2－讲
三标 （1）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 ↑
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
通电
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易错提示
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，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，只有当反应物中无难溶物质时，才能在生成的沉淀化学式右边标“↓”。
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知2－练
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[中考·河北] 下列化学方程式书写正确的是（ ）
A. S+O2 ===== SO2
B. Cu+O2 ===== CuO
C. 2Al+O2 =====2AlO
D. 4P+5O2 =====2P2O5
D
例2
考向 考查化学方程式的书写
题型1 化学方程式的正误判断
点燃
点燃
△
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导引：A 没有标注反应条件，B 没有配平，C 氧化铝的化学式应为Al2O3。
教你一招：化学方程式可反映物质的变化和“量不变”两个方面，因此书写化学方程式时要如实写出反应物、生成物的化学式及反应条件，同时要遵循质量守恒定律，使反应前后原子的种类不变，数目相等。
知2－练
感悟新知
知2－练
规律点拨
要判断化学方程式是否正确，一看化学式是否正确，二看是否配平，三看生成物状态是否标注、标注是否恰当，四看反应条件是否标明且正确。
知2－练
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[中考·乐山] 北京2022 年冬奥会火种灯的造型灵感来自“中华第一灯”——西汉长信宫灯，火种灯燃料是一种气体燃料X，点燃X 发生反应的化学方程式是：
X+5O2====3CO2+4H2O，则X 的化学式为（　　）
A. H2 B. CO C. C3H8 D. CH4
C
例3
题型2 根据化学方程式确定物质的化学式
点燃
感悟新知
解题秘方：根据化学反应前后原子的种类、数目不变，可以确定化学反应中某物质的化学式。
导引：反应前碳、氢、氧原子个数分别为0、0、10，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为3、8、10，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X 分子由3 个碳原子和8 个氢原子构成，则物质X 的化学式为C3H8。
知2－练
感悟新知
知2－练
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。
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[中考·天津] 写出下列反应的化学方程式。
（1）碳在氧气中充分燃烧 ____________________；
（2） 锌与稀硫酸反应（ 生成硫酸锌和氢气）
　 　 _______________________________________；
（3）加热高锰酸钾制取氧气
_______________________________________。
例4
题型3 正确书写化学方程式
Zn+H2SO4 ===== ZnSO4+H2 ↑
C+O2=====CO2
点燃
2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2 ↑
△
感悟新知
解题秘方：按照“写、配、标”的步骤来书写化学方程式。
知2－练
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；
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；
感悟新知
知2－练
3.正确使用“↓”“↑”。对于生成的气体或固体（溶液中），在“左无”的前提下，才能标“↑”或“↓”；
4. 反应条件不能漏，不要错，如燃烧时反应条件一般为“点燃”，加热写成“△”。
感悟新知
知2－练
导引：（1）碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，化学方程式为C+O2====CO2。（2）锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为Zn+H2SO4 ==== ZnSO4+H2 ↑。（3）高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2 ↑。
点燃
△
感悟新知
知识点
3
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：
知3－讲
化学方程式的配平方法
感悟新知
1. 最小公倍数法
（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。如KMnO4——K2MnO4 + MnO2+O2，可先配平钾原子，最小公倍数是2；
知3－讲
感悟新知
（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，可得2KMnO4 ===== K2MnO4+MnO2+O2 ↑；
（3）同理再配平其他元素的原子。
知3－讲
△
感悟新知
2. 观察法
从化学式中选出组成、结构比较复杂的一种物质为“参照物”，用最小公倍数法依次来配平相关元素的原子；
如：Al+H2SO4——Al2（SO4）3+H2， 以Al2（SO4）3 为“参照物”，且将“SO4”作为一个整体，先在Al 前配上“2”，H2SO4 前面配上“3”， 得到2Al+3H2SO4——Al2（SO4）3+H2，最后配平氢原子，在H2 前配上“3”就可以了，即：2Al+3H2SO4 =====Al2（SO4）3+3H2 ↑。
知3－讲
感悟新知
3. 奇偶配平法
（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，一般规律为：奇数× 偶数= 偶数，奇数+ 奇数= 偶数；
（3）依次配平其他元素的原子。
知3－讲
感悟新知
知3－讲
如：CO+Fe2O3——Fe+CO2，左右两边氧原子出现较多，左边CO、Fe2O3 中氧原子个数为奇数，右边CO2 中氧原子个数必为偶数，故在化学式CO 前配上奇数“3”，使左边氧原子个数为6，再在CO2 前配上“3”，最后配平铁原子就可以了。即：3CO+Fe2O3====2Fe+3CO2。
高温
感悟新知
4. 设“1”配平法
（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。
知3－讲
感悟新知
如：C3H7OH+O2——CO2+H2O， 将C3H7OH 前面的化学计量数设为1，它的1 个分子中含3 个碳原子、8 个氢原子，那么在CO2 前配上“3”，H2O 前配上“4”，使C、H 原子个数相等，得到C3H7OH+O2——3CO2+4H2O，最后配平氧原子，右边氧原子个数为：6+4=10，左边也应为10 个氧原子，可由“1+9”组合得到，
知3－讲
感悟新知
知3－讲
那么O2 前配上“ ”可使氧原子个数相等，为C3H7OH+
O2 3CO2+4H2O，最后将分数化为整数，标明反应条件，即为：2C3H7OH+9O2=====6CO2+8H2O。
点燃
感悟新知
要点提示
配平化学方程式的过程中不能改动化学式，只能改动化学式前的化学计量数，化学计量数为1 时不必写出。
知3－讲
知3－练
感悟新知
配平下列化学方程式。
（1）Al+Fe3O4 ——Fe+Al2O3
（2）Fe2O3+H2SO4——Fe2（SO4）3+H2O
例5
考向 化学方程式的配平
Fe2O3+3H2SO4==== Fe2（SO4）3+3H2O
高温
8Al+3Fe3O4=====9Fe+4Al2O3
高温
知3－练
感悟新知
（3）CO+Fe3O4 ——Fe+CO2
（4）C2H5OH+O2 ——CO2+H2O
高温
点燃
C2H5OH+3O2 =====2CO2+3H2O
点燃
4CO+Fe3O4=====3Fe+4CO2
高温
感悟新知
知3－练
导引：（1） 用最小公倍数法， 先配平氧原子， 即Al+3Fe3O4—— Fe+4Al2O3，然后配平铁原子和铝原子，即8Al+3Fe3O4=====9Fe+4Al2O3；
（2）用观察法配平，以Fe2（SO4）3 为参照物，先配平“SO4”，即Fe2O3+3H2SO4——Fe2（SO4）3+H2O，然后用最小公倍数法来配平氢、氧原子；即Fe2O3+3H2SO4 =====Fe2（SO4）3+3H2O；
高温
高温
感悟新知
知3－练
（3）采用奇数配偶法，CO2 中氧原子个数一定为偶数，可在CO 前面配上偶数，即偶数+ 偶数= 偶数，可从小到大逐渐尝试，如配上“4”，再用最小公倍数法配平铁原子，得到4CO+Fe3O4====3Fe+4CO2。
（4） 可采用设“1”配平法，将C2H5OH 前面的化学计量数设为“1”， 先配平C、H 原子，C2H5OH+O2 —— 2CO2+3H2O，然后配平氧原子。
高温
点燃
感悟新知
方法规律：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同一种物质中。
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。
知3－练
感悟新知
知3－练
特别题醒
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。
感悟新知
知识点
4
1. 计算依据 化学反应中各物质间的质量比等于各物质的相对分子质量与其化学式前化学计量数的乘积之比。已知一种反应物或生成物的质量，可以计算其他反应物或生成物的质量。
知4－讲
根据化学方程式的计算
感悟新知
2. 计算步骤
设——根据题意设未知量；
写——写出完整、正确的化学方程式；
找——找出已知量、未知量之间的关系；
列——列出比例式；
求——求出未知量；
答——简明地回答问题。
知4－讲
感悟新知
技巧点拨
根据化学方程式计算时，要注意：
1. 正确书写化学方程式，一定要配平。
2.读懂题意，找出已知量、未知量，只需计算出已知量、未知量的质量比，不能直接用相对分子质量比或化学计量数之比来表示物质的质量比。
3.格式规范，步骤齐全。
知4－讲
知4－练
感悟新知
在化学反应A+2B ====C+2D 中，已知16 g A 与64 g B 恰好完全反应，生成C 和D 的质量比为11 ∶ 9，又知B 的相对分子质量为32，则D 的相对分子质量为（ ）
A. 9 B. 12 C. 18 D. 36
C
例6
考向 根据化学方程式计算的基本类型
题型1 化学反应中用字母代替化学式的计算
感悟新知
解题秘方：根据质量守恒定律找出对应物质的质量，根据化学方程式列比例式求解。
导引：根据质量守恒定律可得，生成的C、D 的质量和为16 g+64 g=80 g，生成C 和D 的质量比为11 ∶ 9，则生成D 的质量为36 g。设D 的相对分子质量为x。
知4－练
感悟新知
知4－练
A+2B=====C+2D
64 2x
64 g 36 g
，x=18。
感悟新知
知4－练
技巧点拨
有关含字母的化学方程式的计算，它的理论依据同样是各物质间的质量比。因此解题时，首先根据题意确定物质间的质量关系，可以用相对分子质量与化学计量数乘积表示，也可用实际参加反应和生成的物质质量来表示；然后找已知量、未知量列比例式计算。
知4－练
感悟新知
[中考·北京] 钙在冶炼工业中具有重要的作用。可采用电解熔融氯化钙的方法生产钙，反应的化学方程式为CaCl2====Ca+Cl2 ↑。若制得40 kg Ca，计算参加反应的CaCl2 的质量（写出计算过程及结果）。
例7
题型2 有关纯净物的化学方程式的简单计算
通电
熔融
导引：根据生成钙的质量，由反应的化学方程式列式计算出参加反应的CaCl2 的质量即可。
感悟新知
知4－练
设参加反应的CaCl2 的质量为x。
CaCl2=====Ca+Cl2 ↑
111 40
x 40 kg
x=111 kg
答：参加反应的CaCl2 的质量为111 kg。
通电
熔融
感悟新知
知4－练
易错提醒
1.解题过程中，标明已知量、未知量、相对分子质量与化学计量数的乘积后，应另列比例式计算，不能直接在标出的数据中画线列比例式。
2. “设、写、找、列、求、答”六个步骤齐全，不能省略遗漏。
知4－练
感悟新知
[中考·福州] 用石灰石泥浆吸收工业废气中的二氧化硫，可以有效地减少二氧化硫的排放。若用12.5 t 含碳酸钙80% 的石灰石配成泥浆，理论上碳酸钙能完全吸收二氧化硫的质量为多少？（精确到0.1 t；该反应的化学方程式为：2CaCO3+O2+2SO2=====2CaSO4+2CO2）
例8
题型3 含杂质的有关化学方程式的计算
高温
感悟新知
知4－练
解：设理论上碳酸钙能完全吸收二氧化硫的质量为x。
2CaCO3 +O2+ 2SO2=====2CaSO4+2CO2
200 128
12.5 t×80% x
x=6.4 t
答：理论上碳酸钙能完全吸收二氧化硫的质量为6.4 t。
高温
感悟新知
解题秘方：本题中的已知数据12.5 t 是指石灰石（混合物）的质量，而化学方程式中参与反应的是石灰石中的碳酸钙，因此计算时应先将石灰石质量换算成碳酸钙质量，再根据化学方程式计算。
知4－练
感悟新知
知4－练
特别提醒：代入化学方程式计算的必须是纯净
物的质量，因此在计算时必须将混合物质量换算成纯净物质量，一般用到的公式有：
1. 纯净物质量= 混合物质量× 纯度；
2. 纯度= ×100%
3. 分解百分率= ×100%
4. 质量= 密度× 体积。
纯净物质量
混合物质量
已分解的物质质量
物质总质量
感悟新知
知4－练
规律点拨
化学方程式中涉及的物质质量都是纯净物的质量，将含杂质物质的质量转化为纯净物的质量，然后根据化学方程式进行计算。利用“一定量混合物中某物质的质量=物质的总质量× 该物质的质量分数”公式表示出石灰石中碳酸钙的质量，然后根据化学方程式进行计算。
知4－练
感悟新知
[中考·黑龙江] 某补钙剂的主要成分是碳酸钙，欲测定该补钙剂中碳酸钙的质量分数，某同学进行了如图2所示的操作：（已知：其他成分不参与反应且不溶于水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl ===CaCl2+H2O+CO2 ↑）
例9
题型4 质量守恒定律与化学方程式的综合计算
知4－练
感悟新知
（1）生成CO2 的质量为 __________g。
（2）计算该补钙剂中碳酸钙的质量分数。（根据化学方程式计算，写出完整步骤）
4.4
感悟新知
知4－练
设生成4.4 g 二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl ====CaCl2+H2O+CO2 ↑
100 44
x 4.4 g
x=10 g
该补钙剂中碳酸钙的质量分数为： ×100%=50%
答：该补钙剂中碳酸钙的质量分数为50%。
感悟新知
知4－练
解题秘方：（1）根据质量守恒定律计算生成二氧化碳的质量为20 g+100 g-115.6 g=4.4 g。（2）根据二氧化碳的质量和化学方程式计算碳酸钙的质量，然后再根据补钙
剂中碳酸钙的质量分数＝ ×100% 进行计算。
补钙剂质量
碳酸钙质量
感悟新知
知4－练
技巧点拨
守恒法是利用化学方程式计算常见的技巧解法，以下情况可用守恒法来解题：
1.题目中已知物质质量为混合物质量，或有的尽管是纯净物质量，但没有全部参加反应，都不能直接代入计算；
感悟新知
知4－练
2. 涉及的反应中只出现一种气体，可以是反应物，也可以是生成物，那么反应后固体（或固体和液体）质量的减少量（或增加量）为生成（或反应）的气体质量。利用质量守恒定律求出一种纯净物质量，再利用这种物质质量求出其他物质质量。
课堂小结
化学方程式
读法
概念
书写
原则
方法
计算
意义
守恒思想