1、化学方程式 天津版【同步教育信息】一. 本周教学内容:第四章 化学方程式二. 学习要求:1. 通过对化学反应中反应物与生成物质量的测定,理解质量守恒定律。并能通过对化学反应实质的分析,认识化学反应中各反应物质量总和与各生成物质量总和相等的原因。2. 理解化学方程式的涵义。学会正确书写并配平简单的化学方程式。初步掌握配平化学方程式的方法最小公倍数法。3. 掌握根据化学方程式计算的步骤和解题格式,并从定量的角度理解化学反应。4. 掌握已知一种反应物(或生成物 )的质量求生成物(或反应物)的质量的计算。三. 重点、难点:1. 重点:(1)理解质量守恒定律的普遍意义。(2)书写和配平化学方程式。(3)
2、依据化学方程式进行简单化学计算。2. 难点:化学方程式的配平。四. 知识要点:(一)质量守恒定律:1. 内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。2. 关键词:“参加”“生成”“质量总和。”3. 理解:质量守恒定律是从量的方面来研究化学反应的客观规律,要理解它,必须运用物质结构的知识,从化学反应的实质去分析。化学反应的过程是原子重新组合的过程。在一切化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有变化,所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。理解质量守恒定律可归纳为五个不改变,两个一定改变,一个可能改变:原 子 质 量 不 变原 子
3、数 目 不 变原 子 种 类 不 变微 观 元 素 的 种 类 不 变 不 变反 应 物 和 生 成 物 总 质 量宏 观五 个 不 改 变 分 子 的 总 数 可 能 改 变一 个 可 能 改 变 分 子 种 类 一 定 改 变微 观 物 质 种 类 一 定 改 变宏 观两 个 一 定 改 变 4. 运用时应注意:(1)质量守恒定律的运用范围是化学变化,不包括物理变化。例如:1g 冰加热成为 1g 水,发生的是物理变化,虽然变后前后质量也未改变,但不能将其说成是符合质量守恒定律。(2)质量守恒定律指的是质量守恒而不包括其它方面的守恒。例如: 点 燃2OC2该反应中反应物、生成物中均有气体,是
4、遵守质量守恒定律的,但其体积由反应前的 2 体积+1 体积=3 体积变为反应后的 2 体积,并不守恒。(3)定律中的“质量”指的是参加化学反应的反应物的质量总和,而不是提供的质量的简单加和。例如:将 放入 中反应,生成物的质量是: 吗?gM423Og56324由方程式: ,可知,24g 的 Mg 完全燃烧只消耗 所生成的 的质量应点 燃 2g 21OMg为: ,尚有 未参预反应,不能计算在内。016216(二)化学方程式:1. 涵义:用化学式来表示化学反应的式子。2. 书写原则:(1)必须以客观事实为基础。绝不能凭空设想,臆造事实上不存在的物质和化学反应。(2)必须遵守质量守恒定律。在化学反应
5、前后,原子种类和原子数目保持不变。书写化学方程式时,必须配平。3. 书写步骤:第一步:写。正确写出反应物和生成物的化学式,反应物写在左边,生成物写在右边,中间用短线连接。反应物( 或生成物)不只一种时,用“+”连接,如: KClO3KClO 2第二步:配。配平化学方程式。常见的配平方法在初中阶段主要有:(1)最小公倍数法。如: ,左、右两边氧原子的个数分别为 3、2,最小公倍数23KCllO为 6,则 的系数为: , 的系数为: 、3KClO2636KCll3(然后用观察法配平 的系数,最后将短线改为反应号。)2l(2)观察法:此法一般用于置换反应,分解反应等较简单的反应方程式的配平。例:配平
6、 通过观察产物中的原子种类和数目恰好是反应物相同2424 OMnKMn原子种类的 2 倍,所以此方程式配平为: 4KO242(3)奇数配偶法: 找出方程式两端出现次数较多的元素; 该元素的原子在各端的总数是否一奇一偶,将奇数的那种元素的原子调整化学式系数,配为偶数; 由已推求出的系数决定其他化学式的系数。例:配平 2FeS232SOe第一步: 元素在两端出现次数较多;第二步: 中 为奇数 3,配成偶数,在 前加系数 2;O32FeO32OFe第三步:配 原子、硫原子和氧原子;最后配 前系数,它不影响其他原子。e高 温 214OFeS2328SOFe (4)从各反应物之间反应原理出发配以适当的系
7、数。例:配平 Fe2O3+CO Fe+CO2因为 中氧原子被 夺去,而还原出 ,同时生成 ; 中失去一个氧原子需一个eCFe2CO32Fe分子,同时生成 1 个 分子;失去三个氧原子需 3 个 分子,同时生成三个 分子,故 和C2 CO的系数分别为 3,最后配平其他系数。2高 温 OFe3 2CFe第三步:注。注明反应条件,标明生成物的状态。在书写化学方程式时,要注意符号“”和“”的应用。 “”和“”是生成物的状态符号,无论反应物是气体还是固体,都不能标出“”和“”。 若反应在溶液中进行,生成物中有沉淀析出,则使用“”。例: 42CuSNaH242)(OHCuSNa 若反应不在溶液中进行,无论
8、生成物中是否有固体或难溶物,都不使用符号。例: 点 燃23OFe43e 若反应物中无气体而生成物中有气体则使用“” 例: 通 电 H22HgO2 反应物和生成物中都有气体,气体生成物不需标“”例: 点 燃225OCC24点 燃2S24. 意义:生 成 物 的 一 种 制 法反 应 物 的 一 种 性 质 读 法 的 依 据是 什 么 物 质表 示 反 应 物 和 生 成 物 各质 的 意 义 的 各 物 质 的 质 量 总 和量 总 和 等 于 反 应 后 生 产参 加 反 应 的 各 物 质 的 质 计 算 的 依 据间 的 质 量 比反 应 物 和 生 成 物 各 物 质 间 的 分 子
9、个 数 比反 应 物 和 生 成 物 各 物 质量 的 意 义【典型例题】例 1 加热氯酸钾与二氧化锰的混合物,反应完成后,剩余的固体质量减少了,这是否违背质量守恒定律呢?剖析:氯酸钾受热分解后生成了氯化钾和氧气。而 是催化剂,反应前后本身的质量和化学性质都2MnO没有改变。因此根据质量守恒定律可知:MnO 2 与参加反应 的质量总和应等于 与反应后生成的3KCl 2MnO和 的质量总和,由于生成的 是气体,剩下固体 和 的质量总和当然比反应前 和KCl2O2OKCl2MnO3KClO的质量总和减少了,这并不违背质量守恒定律。Mn例 2 化学反应前后,肯定没有变化的是( ) 原子个数 元素种类
10、 分子个数 物质种类 物质的总质量 原子的核电荷数 A. B. C. D. 解析:化学反应的实质是原子或离子的重新组合与排列,而原子的种类和数目不变,又由于决定元素的种类(即元素)的是原子的核电荷数,所以在化学反应前后,原子个数,元素种类、原子的核电荷数、原子的质量、物质的总质量都是不变的。因此答案是 C。例 3 下列化学方程式中,书写正确的是( )A. B. 2OMgg点 燃 2OMg2gC. D. 点 燃 点 燃剖析:A 中没有注明反应条件且没有配平, B 中氧化镁的化学式写错了,C 中氧气的化学式写错了,只有D 是对的。例 4 在化学反应 中 的化学式为( )38HNCu OHXu223
11、4)(A. B. C. D.2NO2O剖析:因为在化学反应前后,原子的种类及原子的个数均不改变,则 的化学式应为。答案:C例 5 化学方程式 ,读作( )点 燃 2MggA. 2 个镁原子和 1 个氧分子在点燃条件下反应生成 2 个氧化镁分子B. 镁跟氧气化合生成氧化镁C. 在点燃条件下,每 48 份质量的镁跟 32 质量的氧气反应生成 80 份质量的氧化镁D. 镁加氧气等于氧化镁解析:对于化学方程式不仅要知道化学方程式的“+”表示“跟、和”,“=”表示“生成”,更要明确化学方程式从两方面表示化学意义,其一表明反应物、生成物和反应条件;其二表明反应物、生成物各物质之间的质量比。围绕这两方面的意
12、义的完整读法是正确的,其他读法是不正确的。此化学方程式的正确读法有两种:(1)在点燃条件下,镁和氧气反应生成氧化镁;(2)在点燃条件下,每 48 份质量的镁跟 32 份质量的氧气反应,生成 80 份质量的氧化镁。故 C 正确。A 选项的说法不恰当,因为我们观察到的反应现象是大量微粒聚集时所显示的宏观现象,而不是几个原子或分子所能显现的,因此,读化学式时,不宜把化学式前的系数看作是原子或分子的个数,况且,此方程式中的氧化镁 为离子化合物,由离子组成,根本不存在分子;B 选项未注明条件,错误;D 选项将化学方程MgO式中的“+”、 “=”与代数方程式的“+ ”、“=”混为一谈,错误。答案:C例 6
13、 为保证长时间潜航,再潜水艇里要配备氧气发生装置。由以下几种制氧气的方法: 加热高锰酸钾; 电解水; 再常温下用过氧化钠( )与二氧化碳反应生产碳酸钠和氧气。2ONa(1)写出方法的化学方程式(2)你认为最适合在潜水艇里制氧气的方法是(填序号),与其它两种方法相比,这种方法的两条优点是:解析:本题属于信息迁移题,方法能在常温下将人呼出的 转化为氧气,而方法需要加热,方法2CO要消耗电能。答:(1) 。(2);将人呼出的 转化为 ,该反应简便易行,3222CONaONa 22不需加热和消耗电能。例 7 某物质在氧气中充分燃烧生成 二氧化碳和 水,则该物质中( )g8.0g.g8.1A. 一定含有
14、 、 、 三种元素 CHB. 一定含有 、 两种元素,可能含有氧元素C. 一定只含有 、 两种元素D. 可能含有 、 、 三种元素O解析: 中的 , 中的 均来原于 某物质2.gg28.1Hg8.0ggHCC2.0%18. 6.4.元 素 质 量元 素 质 量某物质中含 和 ,二者之和恰好等于该物质的质量,所以,该物质中除含 、 两件g8.06.0H. CH元素外,不会有第三中元素,生成物 和 中的 全部来自氧气,因此由题目给条件得出的结论是:该2CO物质中一定只含 、 两件元素。答案:C例 8 将含有 的粉末状混合物充分加热,发生化学反应, 剩余 , 增加到 , 已gBA9105, Ag3B
15、g25C消耗完,并有气体 放出,反应过程中各物质质量变化的比值 为( )D DCB:A. B. 2:342:3C. D. 45解析:此题虽然没有明确给出化学方程式,但在已知条件中暗示出化学反应的反应物和生成物。 物质A剩余 ,说明有 的 物质参加了反应, 消耗完,说明 也是反应物,且全部参加了反应。 增加gg)1(AC B到 ,并有气体 放出,说明 、 均是生成物。由此推出此反应的化学方程式为:25DBD)(未 配 平BA2:3541:926:)10(gg:质 量 比答案是 B【模拟试题】一. 选择题1. 下列关于 这个反应的叙述,错误的是( )点 燃 2OS2SA. 它表示硫在氧气中燃烧生成
16、二氧化硫B. 每 硫跟 氧气反应就能生成 二氧化硫,这符合质量守恒定律g168g4C. 在这个反应里硫和氧气是反应物,二氧化硫是生成物D. 在这个反应里各物质间的质量比是 2:12. 在化学反应 , 和足量 充分反应后生成 ,则参加反应的 的质量为( )ZYX23gX4YgZ16YA. B. C. D.g5463. 下列化学方程式书写正确的是( )A. B. 2KClO2l25OP5C. D. HlAl ACl 点 燃4CHOHC24. 下列说法正确的是( )A. 氢气完全燃烧可得到 水,所以 水中一定含有 氢气,因为化学反应前后物质质量不改变g2g18g18gB. 化学反应前后元素的种类和各
17、种原子的总数都不改变,每一个原子的质量也不改变C. 因为空气中有氧气,所以物质在空气中加热,质量一定会增加D. 化学反应前后物质质量总和及分子总数都不改变5. 已知反应 , 两物质完全反应时质量比为 ,若生成 和 共 ,则该BA23DCBA、 4:3CDg140反应消耗 的质量为( )A. 60g B. 80g C. 90g D. 120g 6. 黑火药是我国古代四大发明之一,距今已有一千多年的历史。黑火药爆炸原理可用下式表示:。根据质量守恒定律推断 的化学式为( )点 燃 SCKNO32XNK32 XA. B. C. D. 2O2SO7. 实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气的反应前后,
18、二氧化锰在固体混合物中的质量分数( )A. 由小变大 B. 由大变小 C. 不变 D. 无法确定8. 分别取 各 10g 加热制取氧气,完全反应后,放出氧气 质量由多到少的顺序3KCl4MnHg是( )A. B. C. D. 9. 硫和磷的单质各 ,分别在氧气中充分燃烧,得到二氧化硫 ,五氧化二磷 ,则 的关系是ga gmgnnm和( )A. B. C. D. 无法比较nmnnm10. 高锰酸钾中氧的质量分数为 40.5%,氯酸钾中氧的质量分数为 39.2%,分别取等质量的这两种物质制取氧气,制得氧气的质量是( )A. 高锰酸钾多于氯酸钾 B. 氯酸钾多于高锰酸钾C. 两种物质放出的氧气质量相
19、等 D. 无法比较二. 填空题11. 用_来表示_的式子叫化学方程式。书写化学方程式应遵循的两个原则是:(1)_(2)_12. 大麻是一种毒品,我国政府严禁生产、销售和吸食。大麻的主要成分是 ,在空气中焚烧,可2301OHC生成 ,这个反应的化学方程式是_。OHC2和13. 元素的化合价为正价, 元素的化合价为负价,它们的单质可以发生如下反应生成化合物 。AB M,则 的化学式可写成_。用 10.8g 与 充分反应后可得到 20.4g , 的相对原234BMA2BB子质量为 16,则 的相对分子质量为_。14. 植物的光合作用可表示为水+二氧化碳 淀粉+氧气,由此可推断出淀粉的组成中一定含有_
20、元素,光 可能含有_元素。15. 将 三种物质各 10g 的混合物加热, 物质全部参加反应,生成 ,同时 增加 8g,则CBA、 AgD4C反应的质量比是_。与16. 将密闭容器中由 氧气和 氢气组成的混合气体点燃使之爆炸,若生成水的质量为 ,则原混agb gba)(合气体中 的质量比是_。ba与17. 铜和炭粉的混合物,在空气中充分灼热,生成黑色物质跟原混合物质质量相等,则原混合中,铜的质量分数为_。18.配平下列化学反应方程式:(1)_Al+_O 2 _Al2O3(2)_C 6H6+_O2 _CO2+_H2O(3)_Al+_Fe 2O3 _Al2O3+_Fe三. 简答题19. 现有物质:铁
21、丝、硫磺、白磷、氧气、氧化汞、碱式碳酸铜、稀盐酸,从中选出物质,写出符合下列要求的化学方程式各一个。(1)一种物质加热后生成三种物质_(2)有气体单质生成的分解反应_(3)白磷自燃_(4)物质燃烧生成黑色固体_(5)物质燃烧时,生成有刺激性气味的气体_(6)有可燃性气体生成的置换反应_20. 已知 等元素被氧化后可生成它们的稳定氧化物 、 、SCuFeH、 2COH、 、 等。试推断黄铜矿(主要成分是 )在空气中高温焙烧后的产物是什么?写出这个32OFeCu2S 2CuFeS反应的化学方程式。【试题答案】一. 选择1. B 2. D 3. D 4. B 5. B6. B 7. A 8. A 9
22、. C 10. B二.填空11. 化学式;化学反应;(1)必须以客观事实为基础 ;(2)遵守质量守恒定律12. 点 燃 23025OHCOH230413. ;102BA14. 一定含有 、 ;可能含有15. 1:516. 817. 80% 提示: umCc的 质 量氧 化 铜生 成 的 黑 色 物 质 )(由 2OCuu %801264%1010%Oum18. (1)4,3,2 (2)2,15,12,6 (3)2,1,1,2三. 简答19. (1) 32)(COHuHCu2(2) g(3) 254P52P(4) 点 燃 OFe43e(5) 点 燃2S2S(6) HeClle20. 、 、CuO32F2S燃 烧14e 23284SOFeu