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第四单元 化学式与化学方程式
课题3 化学方程式
(科粤版)九年级
上
01
教学目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
板书设计
教学目标
理解化学方程式的含义与书写原则,能正确书写常见反应方程式。
01
02
掌握化学方程式的配平方法,会标注反应条件和物质状态。
03
能根据化学方程式进行反应物与生成物质量的相关计算。
新知导入
本节聚焦
化学方程式的含义、书写及其计算;质量关系;比例关系。
问题探讨
新知导入
这个化学反应有没有一个国际通用的表达方式?
What do these words mean
模块一 什么是化学方程式
任务二
什么是化学方程式
探究新知
在前面,我们用文字表示化学反应,例如:
碳 + 氧气 二氧化碳
点燃
表示哪些物质发生反应
表示生成了什么物质
但不能表示反应过程的质量关系,而且不简明,不利于国际交流。
任务二
什么是化学方程式
探究新知
1
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳
2
碳 + 氧气 二氧化碳
点燃
3
C +
点燃
下列方式都能表示铁在氧气中的燃烧。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称为化学方程式。
任务二
什么是化学方程式
探究新知
C +
点燃
化学方程式又叫反应
方程式,简称反应式
生成物
定义:这种用化学式表示化学反应的式子, 叫作化学方程式,又叫反应方程式,简称反应式。其中,参加反应的物质,叫作反应物;化学反应后产生的物质,叫作生成物。
反应条件
反应物
化学方程式有什么意义呢?
首先,从定性视角认识,化学方程式表明了反应物、生成物和反应条件。
例如,上面列出的反应,表示反应物是碳和氧气,生成物是二氧化碳,反应条件为“点燃”。(宏观角度)
任务二
什么是化学方程式
探究新知
化学方程式有什么意义呢?
其次,从定量视角认识,微观上化学方程式表示了反应中构成各物质的 微观粒子间的数量关系;(微观角度)
C +
点燃
构成各物质的微观粒子:
一个碳原子
两个氧原子构成
一个氧分子
两个氧原子和一个碳原子构成
一个二氧化碳分子
1 1 1
微粒个数比:
任务二
什么是化学方程式
探究新知
化学方程式有什么意义呢?
宏观上表示各物质之间的质量关系。(宏观角度)
C +
点燃
微观个数比
1
1
1
12 2×16 12+2×16
12 : 32 : 44
相对分子(原子)质量:
质量关系:
(质量比=化学计量数×相对分子质量)
任务二
什么是化学方程式
探究新知
很明显,每 12 份质量的碳与 32 份质量的氧气恰好完全反应,生成 44 份质量的二氧化碳,这符合质量守恒定律。
因此,化学方程式给我们提供了认识化学反应的多个视角,即从物质变化、反应条件、定量关系(质量关系、比例关系)等角度进行认识。
任务二
什么是化学方程式
探究新知
C +
点燃
化学方程式的读法:
①宏观读法:碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。
②数量读法:每12份质量的碳跟32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳。
③微观读法:每1个碳原子和1个氧分子反应生成1个二氧化碳分子。
任务二
什么是化学方程式
探究新知
讨论与交流
①根据电解水的化学方程式:
2O 2↑+ ↑,说出该反应式可以表示哪些含义。
②你认为书写化学方程式的依据是什么?
点燃
《化学》第二单元 2.4[ 实验 2-5 ]水的组成及变化的探究
链 接
任务二
什么是化学方程式
探究新知
①宏观方面:表示水在通电条件下分解生成氢气和氧气 ,即水这种物质发生化学反应转化为氢气和氧气两种物质,体现了化学反应的反应物、生成物和反应条件(通电) 。
微观方面:表示2个水分子在通电条件下分解成2个氢分子和1个氧分子 ,体现了分子层面的反应过程,即水分子、氢分子、氧分子的数量关系(2:2:1 )。
质量方面:表示每36份质量的水[2×(2+16)=36]在通电条件下分解,生成4份质量的氢气(2×1×2 = 4)和32份质量的氧气(16×2 = 32),体现了化学反应遵循质量守恒定律,反应前后各物质的质量比是固定的(m(O):m():m()=36:4:32 = 9:1:8 )。
任务二
什么是化学方程式
探究新知
②书写化学方程式的依据是客观事实(即化学反应实际发生的反应物、生成物及反应条件等必须符合真实情况 )和质量守恒定律(反应前后原子的种类、数目、质量不变,所以方程式要配平,使等号两边各原子种类和数目相等 )。
例1、下列关于化学方程式的说法正确的是( )
A. 化学方程式只能表示反应物和生成物的种类
B. 2 + 2O 中,氢气和氧气的质量比为1:8
C. 化学方程式中反应物和生成物的化学式前的数字称为“原子个数”
D. 化学方程式中“\uparrow”表示生成的气体必须标在所有生成物后
课堂典例
【答案】B
【解析】A错误,化学方程式不仅表示反应物和生成物种类,还能表示反应条件、各物质的质量比和粒子个数比。B正确,的相对分子质量为2,为32,反应中2分子与1分子反应,质量比为(2×2):32=1:8。C错误,化学式前的数字是“化学计量数”,表示粒子个数比。D错误,“↑”仅标在反应物中无气体、生成物有气体的物质后。故选B。
点燃
例2、化学方程式2KCl 2KCl+3 ↑中,未体现的信息是( )
A. 反应条件为加热和二氧化锰催化
B. 氯酸钾分解生成氯化钾和氧气
C. 每245份质量的氯酸钾完全反应生成149份质量的氯化钾和96份质量的氧气
D. 反应物和生成物的状态均为固体
课堂典例
【答案】D
【解析】 反应中2KCl和KCl为固体,为气体,D选项错误。A、B、C均为方程式直接体现的信息。本题答案为:D。
Mn
模块二 怎样书写化学方程式
任务三
怎样书写化学方程式
探究新知
怎样依据化学反应事实正确书写化学方程式?
探究新知
书写化学方程式应遵循的原则:
(1)以科学实验的事实为根据,写出反应物和生成物的化学式;
(2)以质量守恒定律为根据,等号两边各种原子的种类和数目必须相同。
任务三
怎样书写化学方程式
任务三
怎样书写化学方程式
探究新知
步骤 示例 请练习
1. 根据实验事实,在左、右 两边分别写反应物和生成 物的化学式。 磷+氧气 五氧化二磷 P + —— 铝+氧气 氧化铝
Al+ ——
2. 根据质量守恒定律进行 配平,即在有关化学式前配 上适当的化学计量数,使反 应前后各元素的原子个数 相等。 4P+5 2
4Al+3 2
3. 标明反应条件和生成物 状态。 4P+5 2 4Al+3 2
点燃
点燃
点燃
点燃
现在,请你进行化学方程式的书写练习。
任务三
怎样书写化学方程式
探究新知
化学方程式的书写方式
任务三
怎样书写化学方程式
探究新知
难点:化学式的配平
口诀
一找元素见面多,
二将奇数变成偶,
三按连锁先配平,
四用观察配其它;
有氢找氢无氢找氧,
奇数配偶变单成双,
出现分数去掉分母,
调整系数使支配平。
1. 观察法
2. 最小公倍数法
3. 奇数配偶法
4.分数配平法
任务三
怎样书写化学方程式
探究新知
要保证所写的化学方程式遵循质量守恒定律,关键在于掌握正确的配平方法。为你介绍常见的最小公倍数法。
左边写反应物化学式,右边写生成物化学式
P +
4P + 5
4P + 5
点燃
配平
标明反应条件
说明:右边是5个O原子,左边是2个O原子,最小公倍数是10。故 前配2, 前配 5,因而P前配 4。
任务三
怎样书写化学方程式
探究新知
另外,在第三个步骤中,如果反应物中没有气体,而生成物有气体,则后者用“↑”号标明;溶液中的反应,如果反应物中没有难溶物质,而在生成物中有沉淀,则后者用“↓”号标明。
例如:
2KMn Mn+Mn+↑
2NaOH+CuS S+Cu↓
(“无中生有”才标)
(两边都有不用标)
任务三
怎样书写化学方程式
探究新知
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探究新知
碳酸钙
CaC
硝酸银
AgCl
氢氧化铜
Cu
氢氧化铁
F
碳酸银
AgC
碳酸钡
BaC
硫酸钡
BaS
氢氧化铝
Al
常见
沉淀
拓展
任务三
怎样书写化学方程式
探究新知
化学方程式是用化学式表示化学反应的式子,可以表示反应中的质量关系、比例关系。
书写时要根据事实并注意配平,适当标明反应条件和生成物状态。
长话短说
符号 + = ↑ ↓
意义 与、和或跟 反应生成 加热 该生成物是气体 该生成物是沉淀
化学方程式所用符号
任务三
怎样书写化学方程式
探究新知
1. 写出 KCl 在 Mn 催化下加热分解成KCl和的化学方程式:
2KCl 2KCl+3 ↑。
2. 在化学方程式 2X + 2Z 中,代号 Z 的化学式是(D)。
A. XY B. X C. Y D. X
解析:依据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变。反应前X原子有2个,Y原子有2×2+2 = 6个;反应后2个Z分子中应含2个X原子和6个Y原子,所以每个Z分子含1个X原子和3个Y原子,即Z化学式为X 。
Mn
检查站
例3、写方程式
(1)木炭在空气中不完全燃烧。
(2)过氧化氢和二氧化锰制氧气。
(3) 铝在空气中与氧气反应生成氧化铝。
(4)碳酸氢铵加热分解生成氨气、二氧化碳和水。
课堂典例
【解析】(1) 2C+ 2C
(2)2 2+ ↑
(3)4Al + 3 2
(4)HC N + C + O
点燃
Mn
例4、在反应□S+□S =□O +□S 中,方框中各物质的化学计量数应该对应的是( )
A.1,3,3,2
B.1,2,2,3
C.1,2,3,2
D.1,3,2,3
课堂典例
【答案】B
【解析】氧原子开始配平,在水的化学式前面添加2,然后在硫化氢的前面添加2、二氧化硫的前面添加1,硫的前面添加3,即可。故选B。
模块三 怎样根据化学方程式进行计算
任务四
怎样根据化学方程式进行计算
探究新知
既然化学方程式不仅能表明反应物的质量总和与生成物质量总和相等的规律,而且还能表示各反应物与生成物之间的质量关系,你便可以根据化学方程式进行一系列的化学计算,从质量关系与比例关系的角度探究化学变化。
例如,计算投入一定质量的原料(反应物),可以生产多少产品(生成物),或反过来计算要生产一定质量的产品,应投放多少原料等。值得注意的是,按化学方程式的反应物或生成物进行计算时都必须是纯净物的质量。
任务四
怎样根据化学方程式进行计算
探究新知
化学方程式计算的要领和关键 三个要领: 三个关键:
步骤要完整 准确书写化学方程式
格式要规范 准确计算相对分子量
得数要准确 代入量均指纯净物的质量
任务四
怎样根据化学方程式进行计算
探究新知
1.根据反应物的质量求生成物的质量
例1:在实验室中,将含有 13.6 g 过氧化氢的溶液与少量二氧化锰混合,求过氧化氢完全分解生成的氧气质量是多少。
解题步骤
1. 按题意设未知量;
2. 确定根据,即写出化学方程式;
3. 找相关量,即列出与计算相关的量;
4. 列比例式;
5. 求未知量;
6.回答问题。
书写格式
解:设生成氧气的质量为 x。
2 2O + ↑
2×34 32
x
x== 6.4g
答:可生成6.4 g氧气。
任务四
怎样根据化学方程式进行计算
探究新知
2.根据生成物的质量求反应物的质量
例2 用加热氯酸钾与少量二氧化锰混合物的方法,制得氧气 9.6 g,求被分解的氯酸钾的质量是多少。
解题步骤
1. 按题意设未知量;
2. 确定根据,即写出化学方程式;
3. 找相关量,即列出与计算相关的量;
4. 列比例式;
5. 求未知量;
6.回答问题。
练习解答
解:设生成氧气的质量为 x。
2KCl 2KCl+3 ↑
2×(39+35.5+3×16) 3×2×16
9.6g
= x=24.5g
答:被分解的氯酸钾的质量是24.5g。
Mn
任务四
怎样根据化学方程式进行计算
探究新知
3.反应物(或生成物)之间质量互求
例3 工业上高温煅烧石灰石(按 CaC 纯净物计算),可制得生石灰(按CaO 纯净物计算),同时会产生大量的二氧化碳。试计算每制得 100 t 氧化钙的同时会产生二氧化碳多少吨。
解题步骤
1. 按题意设未知量;
2. 确定根据,即写出化学方程式;
3. 找相关量,即列出与计算相关的量;
4. 列比例式;
5. 求未知量;
6.回答问题。
练习解答
解:设会产生氧气的质量为 xt。
Ca CaO+C ↑
40+16 12+2×16
= x≈78.6t
答:会产生二氧化碳78.6吨。
高温
任务四
怎样根据化学方程式进行计算
探究新知
归 纳 小 结
以质量守恒定律为基础,我们可以正确书写化学方程式;利用化学方程式中已知物质的质量与待求物质的质量之间建立起比例关系,可以计算待求物质的质量。
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。
课堂典例
【解析】设参加反应的氧气质量为X
C+ C
12 32
6g x
x=16g
答:需要氧气16克
例5、6g碳完全燃烧,参加反应的氧气质量是多少克?
课堂典例
例6、 实验室用6.5g锌粒与足量的稀硫酸反应制取氢气,锌粒与稀硫酸反应的化学方
程式为:Zn + S = ZnS + ↑
理论上在标准状况下可以得到多少升氢气?(已知标准状况下,氢气的密度约为 0.09g·)
【解析】6.5gZn的物质的量为=0.1mol
设生成氢气物质的量为x,则:
Zn + S = ZnS + ↑
1 1
0.1mol x
所以x==0.1mol,
故标况下生成氢气体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L,
答:标况下生成氢气体积为2.24L。
课堂总结
课堂总结
一、化学方程式的概念
用化学式表示化学反应的式子, 叫作化学方程式,又叫反应方程式,简称反应式。
反应物:参加反应的物质。生成物:反应后生成的物质。反应条件:标注在等号上方)。
二、化学方程式的书写步骤
1. 写化学式:根据实验事实写出反应物和生成物的化学式,中间用短线连接。
2. 配平:根据质量守恒定律,在化学式前加化学计量数,使反应前后原子种类和数目相等(常用最小公倍数法)。
3. 标注条件和状态:反应条件(如“点燃”“加热”)。生成物状态:气体用“↑”,沉淀用“↓”。
四、根据化学方程式的计算
1. 按题意设未知量;
2. 确定根据,即写出化学方程式;
3. 找相关量,即列出与计算相关的量;
4. 列比例式;
5. 求未知量;
6.回答问题。
化学方程式
练习与实践
1.锂电池是一种新型的高能电池。某种锂电池的总反应式可表示为:Li+ Mn= LiMn下列说法正确的是( )
A.Mn在该反应中作为催化剂
C.该反应发生了能量转化
B.该反应属于置换反应
D.反应前后锂元素的化合价不变
随堂检测
【答案】C
【解析】A、在反应中Mn是反应物,不是催化剂.故A错误;B、该反应由两种物质生成了一种物质,属于化合反应,故B错误;C、锂电池是一种新型的高能电池,将化学能转化为电能,发生了能量转化,故C正确;D、反应前,锂单质中锂元素的化合价为零,反应后LiMn中锂元素的化合价为+1价,故D错误。故选C。
2.用化学方程式描述下列事实:
(1)常温下,铝具有很好的抗腐蚀性能,是因为铝在空气中与氧气反应,其表面生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式是_______。
(2)氢氧化钙、黏土和沙子掺水混合而成的建筑材料俗称“三合土",在空气中会生成碳酸钙而变得坚硬,反应的化学方程式是_______。
(3)高温条件下一氧化碳能把铁从磁铁矿石(主要成分为)中还原出来,反应的化学方程式_______。
随堂检测
【答案】(1)4Al+3 2
(2)Ca(OH+C CaC↓+
(3)Fe+4CO 3Fe+4C
高温
3.请根据如图所示的实验过程和提供的数据(步骤②产生的气体全部逸出),计算稀盐酸中溶质质量。
随堂检测
【解析】根据质量守恒定律可得二氧化碳的质量等于12g+100g+100g-207.6g=4.4g
设稀盐酸中溶质质量为x
CaC+2HCl=Ca+C↑+O
73 44
X 4.4g
= =4.4g
x=7.3g
答:稀盐酸中溶质质量7.3g。
随堂检测
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