4.3化学方程式的书写与应用学案-九年级化学沪教版（全国）上册

4.3化学方程式的书写与应用【知识归纳】知识点一、化学方程式★★★(1)概念用表示的式子，叫化学方程式。(2)化学方程式表示的意义①宏观角度：表示、和。②微观角度：表示反应物和生成物之间的。③质量角度：表示各物质之间的，即。例如：2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O微粒个数比：2∶1∶2质量比：2×1×2∶16×2∶2×(1×2＋16)即4∶32∶36点技巧计算方程式中各物质的质量比的方法计算各物质质量比时，应先将相对分子质量(或相对原子质量)乘以化学式前的化学计量数，再将乘积相比，一定不要漏乘化学计量数。各物质的质量比一般不用约成最简比。【例1】下列关于2H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))2H2↑＋O2↑的说法不正确的是()A．水在通电的条件下生成氢气和氧气B．分解的水的质量等于生成氢气和氧气的质量C．每2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子D．每2g水分解生成2g氢气和1g氧气(3)化学方程式的读法以碳在空气中燃烧为例：C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2①读作：在的条件下反应生成。②读作：与反应生成。③从读作：质量的碳与质量的氧气反应生成质量的二氧化碳。【例2】下列关于化学方程式4P＋5O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2P2O5读法正确的是()A．4个磷加上2个氧等于2个五氧化二磷B．每4个磷原子和2个氧分子在点燃条件下生成2个五氧化二磷分子C．磷和氧气在点燃条件下反应，生成五氧化二磷D．磷和氧气在点燃条件下等于五氧化二磷知识点二、书写化学方程式遵循的原则★★★★(1)必须以为基础。(2)要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的必须。【例3】请你分析：下列化学方程式违背了什么原则？(1)P＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))PO2违背了_______________________________________________。(2)P＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))P2O5违背了_______________________________________________。知识点三、书写化学方程式的步骤★★★以铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁为例，说明书写化学方程式的步骤。(1)写：根据实验事实，写出的化学式，写的化学式。如果反应物或生成物有两种或两种以上，分别用“＋”连接，可读作“和”“跟”或“与”。反应物与生成物之间用一短线连接，读“生成”，如：Fe＋O2——Fe3O4(2)配：在配上适当的，使得反应前后的相等。如：3Fe＋2O2=Fe3O4谈重点配平时应注意什么配平时不能随意改动元素符号右下角的数字，只能在化学式前面加上适当的化学计量数。各物质化学式前的化学计量数不能是分数，必须是最简整数。(3)注：注明反应发生的条件和生成物的状态。①反应条件通常有点燃、加热(可用“△”表示)、催化剂、高温等。如果只有一个反应条件，一般写在等号上面；如果有两个条件，一般一个上，一个下(习惯写法)。如：3Fe＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))Fe3O4②如果反应物中没有气体，生成物中有气体，在生成的气体物质化学式右边要注“↑”；溶液中进行的反应，如果生成物中有固体，在生成的固体物质化学式右边要注“↓”。分析规律书写化学方程式时标注“↑”或“↓”的规律如果反应物和生成物中都有气体，生成的气体就不需注明“↑”；同样，如果反应物中已有固体，则生成的固体也不需注“↓”。如2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑，而C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2，则不用“↑”；2NaOH＋CuSO4=Cu(OH)2↓＋Na2SO4，而Fe＋CuSO4=FeSO4＋Cu，则不用“↓”。(4)查：检查化学式是否写错，化学方程式是否配平，条件和生成物状态标注是否标了，标的是否恰当。【例4】下列化学方程式中，书写完全正确的是()A．用二氧化锰催化分解过氧化氢溶液2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2↑＋O2↑B．铁丝燃烧4Fe＋3O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2Fe2O3C．镁条燃烧Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))MgO↓D．高锰酸钾受热分解2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑知识点四、书写化学方程式的注意事项★★★(1)要以客观事实为基础，不要臆造。如磷在氧气中燃烧的产物是P2O5而不是PO2。(2)要分清反应物和生成物，不要将反应物和生成物“调位”。如将2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2O写成2H2Oeq\o(=,\s\up7(点燃))2H2＋O2是错误的。(3)要遵循质量守恒定律，不要忘记配平，不要为了配平而改变反应物或生成物的化学式。如P＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))PO2是错误的。(4)要正确使用“↑”“↓”符号，不要乱标注。(5)要注明反应条件，不要忘记配平后将“——”改为“=”。【例5】(实际应用题)判断下列化学方程式是否正确，如不正确，请加以改正。KClO3eq\o(=,\s\up7(△))KCl＋O3↑(2)2H2Oeq\o(=,\s\up7(点燃))2H2↑＋O2↑(3)HgOeq\o(=,\s\up7(△))Hg＋O2↑(4)S＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))SO2↑(5)CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O知识点五、化学方程式的配平方法★★★★★(1)最小公倍数法①找出式子左右两边各出现一次，且原子个数不相等的元素，求，如配平P＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))P2O5，O2和P2O5中O的最小公倍数为2×5＝10。②再用最小公倍数分别除以化学式中该元素的原子个数，其商就是该化学式前的化学计量数。P2O5前的化学计量数是10/2＝5，O2前的化学计量数是10/5＝2。③再由已有的化学计量数，确定其他化学式的化学计量数。4P＋5O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2P2O5(2)观察法①从化学式比较复杂的一种生成物推出有关各反应物的化学计量数和其他生成物的化学计量数。②根据求的化学式的化学计量数再确定其他化学式的化学计量数。(3)奇数配偶法①找短线两端出现次数较多的元素。②观察该元素的原子在左右两边是否是一奇一偶数，选定这一元素作为配平的起点。③在奇数个原子的化学式前试配最小计量数2(如果2不合适，再试配4)使奇数个原子偶数化，然后据此配平其他相关联的原子，最后配平该原子。归一法归一法又叫原子守恒法，他适用于配平较为复杂的化学方程式，其配平步骤是：①将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，则在式子两边同乘其分母，使化学计量数变为最简整数比。1CH4+2O2==1CO2+2H2O【例6】(实际应用题)配平下列化学反应方程式。(1)________KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))________K2MnO4＋________MnO2＋________O2↑(2)________Cu＋________O2eq\o(=,\s\up7(△))________CuO(3)________H2＋________Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高温))______Fe＋________H2O(4)______FeS2＋______O2eq\o(=,\s\up7(高温))______Fe2O3＋______SO2知识点六、利用化学方程式计算的步骤★★★★★(1)根据化学方程式计算的依据①理论依据：。②基本依据：化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比。(2)利用化学方程式计算的步骤①。一般情况下，求什么就设什么。②写出反应的。③标出和的关系，包括相对质量、已知量、未知量。根据化学方程式把与解题有关的物质的相对分子质量总和计算出来，标在相应化学式的下面，把题中的已知条件和待求未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下面。④。⑤。⑥。辨误区利用化学方程式计算的注意事项①设未知量时不带单位；②只找已知和未知的关系，列式时，单位要统一，单位要带入计算过程；③化学方程式一定要书写正确，各物质间的质量比一定要计算准确。当已知量是体积或混合物的质量时，该如何处理？应先将体积换算成质量，不纯物质,量换算成纯净物质量，因为代入化学方程式进行计算的相关量通常是质量，而且是纯净物的质量，不包括未参加反应的质量。【例1】计算18kg水分解生成氢气的质量是多少？解：(1)设未知量：(2)写出化学方程式：(3)找出已知量和未知量的关系：(4)列比例式求解：(5)简写出答案：(6)回顾检查：①方程式是否正确；②已知量和未知量间的关系是否正确；③单位是否正确；④数值大小是否合理；⑤有效数字是否正确。在实际运算过程中，还可以再简化些。1.利用化学方程式的简单计算(1)根据化学方程式中各物质间的质量关系，已知反应物的质量，可求生成物的质量。【例2】实验室中可加热高锰酸钾制取氧气。7.9g高锰酸钾受热完全分解，可制得氧气多少克？(2)根据化学方程式中各物质间的质量关系，已知生成物的质量，可求反应物的质量。【例3】工业上电解氧化铝制取铝，反应的化学方程式为：2Al2O3eq\o(=,\s\up7(通电))4Al＋3O2↑，如果加工一个铝锅需要铝1kg，至少需要电解多少氧化铝才能制成这个铝锅？2．利用化学方程式计算的常见题型(1)求反应物、生成物间质量比。质量比等于化学方程式中，各物质的(2)已知一种反应物或生成物的质量，求另一种或几种反应物或生成物的质量。解题依据是化学方程式中各物质间的。只要知道方程式中一种物质的质量，其他物质的质量均可求出。(3)含有体积、密度与质量换算的化学方程式的计算。①若已知物质(气体)的体积，应先根据质量＝密度×体积，将体积换算成质量，再代入化学方程式求其他物质质量。②若求物质(气体)的体积，应先根据化学方程式求出质量，再根据体积＝eq\f(质量,密度)，求出物质(气体)的体积。(4)含杂质(杂质不参加反应)的计算。①化学方程式反映的是，若遇到不纯物时，应先把不纯物的质量换算成纯净物的质量，再代入化学方程式进行计算。物质的纯度(质量分数)＝eq\f(纯物质的质量,混合物的质量)×100%②当已知量是混合物质量时，有时需根据质量守恒定律，利用反应前后物质质量差，求生成气体的质量。生成气体质量＝反应前总质量－反应后剩余物质的质量。【例4】(实际应用题)6.2g红磷在空气中完全燃烧，生成五氧化二磷多少克？消耗标准状况下的空气多少升？(标准状况下氧气的密度为1.43g/L)【例5】用氯酸钾和二氧化锰的混合物15g加热到反应完全，称量试管内剩余固体的质量为10.2g。求：(1)原混合物中氯酸钾的质量分数。(2)剩余固体中有何物质，各为多少克？【当堂反馈】1.下列化学方程式书写正确的是()A.氧化汞加热分解:HgOΔHg+O2↑B.铁在氧气中燃烧:3Fe+2O2点燃Fe3O4C.铝片投入稀硫酸中:Al+H2SO4====AlSO4+H2↑D.碳在氧气中燃烧:C+O2====CO22.A物质在一定条件下可分解成B、C两种气体，将点燃的硫放在B中，则燃烧得更旺，且发出明亮的蓝紫色火焰，生成一种有刺激性气味的气体D，将C通过加热的氧化铜，则生成A和E。据此推断并写出以下化学反应的方程式。（1）A=B＋C：__________________，反应类型________。（2）S＋B=D：__________________，反应类型________。（3）C＋CuO=A＋E：__________________。3.配平下列化学方程式（1）__________Cu+__________O2__________CuO（2）__________C3H8+__________O2__________CO2+__________H2O（3）__________FeS2+__________O2__________Fe2O3+__________SO2（4）__________Cu2（OH）2CO3__________CuO+__________H2O+__________CO24.航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物作固体燃料，加热铝粉使其被氧气氧化，放出大量的热，促使混合物中高氯酸铵受热分解，同时生成四种气体：两种是空气中的主要成分，一种气体是氯气（Cl2），还有一种气体是水蒸气，因而产生巨大的推动力，试写出其中涉及的化学反应方程式：（1）铝粉被氧气氧化成氧化铝______________________________。（2）高氯酸铵受热分解______________________________。5.为了延长白炽灯泡的使用寿命，灯泡里放有极少量的红磷。其作用是________________，反应的化学方程式为____________________，该反应在基本反应类型中属于_________反应。思路解析：红磷在氧气中燃烧能生成五氧化二磷白色固体。这个反应的特点是能将极少量的氧气反应掉，其他可燃物质燃烧时则很难做到这一点。这也是为什么用红磷来做测定空气成分实验的原因。6.“纳米材料”特指粒径为1—100nm（1nm=10-9m）的颗粒。纳米材料和纳米技术的应用几乎涉及现代工业的各个领域。用纳米级的某种氧化物作催化剂，使汽车尾气中的一氧化碳跟一氧化氮反应转化为两种气体，其中一种可参与植物的光合作用，另一种是空气中含量最多的气体。这两种气体是_________，写出一氧化碳与一氧化氮反应的化学方程式______________________________。7.配平下列化学方程式：(1)______FeS2＋______O2eq\o(