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2、化学方程式 知识强化 一、内容概述 本节课我们对第五单元化学方程式进行了学习。本单元主要是从定量的方面来研究化学变化，探究化学变化中一些最基础的规律和解决相关问题的方法。通过本章学习，要求掌握正确书写化学方程式，懂得化学方程式的表示意义，并能利用化学方程式进行简单计算。 二、重点知识归纳及讲解 （一）、质量守恒定律 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。 质量守恒的原因：化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子，重新组合而生成其他物质（生成物）的过程，在这个过程中，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，因此化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 可以从以下几个方面理解质量守恒定律：①该定律只适用于化学反应，不能用于物理变化。如10g水蒸发变成10g水蒸气就不能说遵循质量守恒定律；②该定律是指质量守恒而不是体积、反应物的分子个数守恒；③参加化学反应的各物质的质量总和并不是各物质的任意质量之和，不参加反应的物质的质量不能计算在内。 （二）、化学方程式 用化学式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。如硫在氧气中燃烧生成二氧化硫的反应可表示为： S＋O2=SO2 （三）、书写化学方程式应遵守的原则 一是必须以客观事实为基础；二是要遵守质量守恒定律。 （四）、书写化学方程式的步骤 1、写：左边写反应物的化学式，右边写生成物的化学式，中间连一条短线。例如：电解水生成氢气和氧气，可写成：H2O－H2＋O2 2、配：配平，2H2O＝2H2＋O2 3、注：注明反应条件和生成物的状态。2H2O通电=2H2↑＋O2↑ （五）、书写化学方程式的韵语 左边反应物，右边生成物；写对化学式，系数要配平；中间为等号，条件要写清；生成气体和沉淀，要用箭号来标明。 化学方程式表示的意义： 以“S＋O2=SO2”反应为例： （1）宏观含义：硫与氧气在点燃的条件下生成二氧化硫。 （2）微观含义：1个硫原子与1个氧分子点燃时生成1个二氧化硫分子。 （3）质量比：每32份质量的硫跟32份质量的氧气完全反应，生成64份质量的二氧化硫。 如：镁是一种很活泼的金属，点燃后，它既能在氮气中，也能在二氧化碳中继续燃烧，已知镁在氮气中燃烧，化合成一种物质，其中氮元素的化合价是－3价；镁在二氧化碳中燃烧，生成黑色炭粒和一种金属氧化物，试写出上述两个反应的化学方程式。 镁和氮气在点燃条件下反应：3Mg＋N2=Mg3N2； 镁和二氧化碳在点燃条件下反应：2Mg＋CO2=C＋2MgO （六）、化学计算的解题思路 1、审题：认真阅读题目，反复推敲关键字句，准确理解题意。 2、析题：运用所学知识剖析题目，理清层次，挖掘隐含信息，排除干扰条件，分析已知和待求。明确物质间的关系，寻找解题突破口。 3、解题：解题时要做到思路清楚，方法正确，步骤明晰，计算准确，书写规范。 4、检查：检查所用条件是否符合题意，是否全部解出所要求的问题，单位是否统一，计算是否正确等。 （七）、根据化学方程式计算一般步骤 1、根据题意设未知量（用x、y等字母来表示）； 2、写出配平了的化学方程式； 3、求出有关物质间的质量比，并写在相应化学式的下边； 4、把已知量和x、y等写在相应质量比的下边； 5、列出比例式，求未知量x、y； 6、简明地写出答案。 （八）、气体参加反应或求气体体积的计算 在初中阶段，根据化学方程式计算时都是计算质量关系。若有一定体积的气体参加反应，则先要将它换算成气体的质量；若要求出待求物气体的体积，则要将已求出的气体质量换算成体积。 气体的体积（V）与气体的质量（m）的换算关系为： m(g)＝V(L)×ρ(g/L)（ρ为气体的密度） （九）、根据化学方程式进行计算时常犯的错误 1、不认真审题，答非所问； 2、元素符号或化学式写错； 3、化学方程式没有配平； 4、相对分子质量计算错误； 5、同一种物质不用相同的单位； 6、把不纯物当成纯净物。 （十）、有关含杂质问题的计算方法 化学方程式中进行的计算，各物质都被理想化为纯净物，而实际的生产或科学实验中纯净物是不存在的，这就需要把不纯的反应物换算成纯净物后才能进行化学方程式的计算，而计算出的纯净物也要换算成实际生产或实验中的不纯物。有时还要考虑生产或科学实验中的消耗。这些辅助性的计算也是不可缺少的重要环节。 有关不纯物质的质量的计算方法：先把不纯的反应物和生成物的质量换算成纯净物的质量，然后才能代入化学方程式进行计算。 纯物质的质量＝不纯物质的总质量×纯度 ＝不纯物质的总质量×（1－杂质的质量分数） 不纯物质的总质量＝纯物质的质量÷纯度。 三、难点知识剖析 运用质量守恒定律解释有关问题：用质量守恒定律对一些表面好像不遵循质量守恒的实验，如：煤碳燃烧后，灰分的质量比煤碳少；镁条燃烧后，灰分的质量比镁条重；敞口放置的浓盐酸质量减少等现象进行解释。在解释这些实验现象时，质量的变化要考虑环境（大气）的因素，有的生成物（煤燃烧生成的CO2）进入了大气；有的是空气中的成分（如氧气）参加了反应，有的并不是典型的化学变化生成新物质，而是气体挥发进入大气（HCl），或大气中的水蒸气被吸收使质量发生了变化，只有整体、全面认识物质的变化，才能正确理解质量守恒定律，并能广泛应用。 运用质量守恒定律的关键是要弄清反应前后各物质的质量“总和”指什么。对于反应前的物质来讲，一定要强调是指“参加化学反应”的物质，不要把没有参加化学反应的物质的质量计算在反应前的物质质量总和中。同样地，对于反应后的物质来讲，一定要强调是指“反应后生成”的物质。有一部分生成物，如气体，尽管生成后可能扩散到空气中去了，但只要是生成物，就一定要把它们计算在反应后的物质质量的总和中。 配平化学方程的方法：在配平化学方程式时，要注意只能改动化学方程中化学式前面的化学计量数，不能改动化学式中右下角表示原子个数的小数字。常用的配平方法有如下几种： 1、最小公倍数法 ①找出左右两边只出现一次的元素。②若只出现一次的元素不止一种，只选两边一个分子（原子或离子）中原子个数相差较多的元素或最小公倍数大的元素。③找出最小公倍数。④计算得出化学计量数（系数）。例如，配平化学方程式：Al＋Fe3O4—Al2O3＋Fe 从上式看，Al、Fe、O三种元素在左右两边都只出现一次，它们的最小公倍数分别是： Al：1×2＝2 Fe：3×1＝3 O：4×3＝12 故以氧元素为标准，先配平氧元素的原子个数。 Al＋3Fe3O4—4Al2O3＋Fe 右边有8个铝原子，左边有9个铁原子，在Al和Fe的前面分别配上化学计量数8、9。得： 8Al＋3Fe3O4=4Al2O3＋9Fe 2、奇数偶数法 从化学方程式两边出现次数较多且原子在两边的总数为一奇一偶的元素入手。 ①找出左右两边出现次数较多的元素；②该元素的原子在两端的总数是否是一奇一偶，如果是，则把这一元素作为配平的起点；③由已推出的化学计量数决定其他化学式的化学计量数。例如：配平化学方程式：FeS2＋O2—Fe2O3＋SO2 从上式看，化学方程式两边出现次数较多的是氧元素，且左边一个分子中氧原子个数为偶数，右边Fe2O3前面配上化学计量数2。化学方程式才能配平，然后逐渐配平Fe、S。 FeS2＋O2—2Fe2O3＋SO2 4FeS2＋O2—2Fe2O3＋SO2 4FeS2＋O2—2Fe2O3＋8SO2 4FeS2＋11O2=2Fe2O3＋8SO2 3、观察法 ①从化学式较复杂的一种生成物推出有关各反应物化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。②根据求得的化学式的化学计量数，再找出其他化学式的化学计量数。如配平化学方程式： H2O＋Fe—Fe3O4＋H2 4H2O＋Fe—Fe3O4＋H2 4H2O＋Fe—Fe3O4＋4H2 4H2O＋3Fe=Fe3O4＋4H2 符号“↑”和“↓”在化学方程式中的应用 （1）“↑”或“↓”是生成物状态的符号，无论反应物是气体还是固体，都不能标出“↑”或“↓”。 （2）若反应在溶液中进行，生成物中有沉淀析出，则使用“↓“。 （3）若反应不在溶液中进行，无论生成物中是否有固体或难溶物，都不使用符号。 （4）常温下，若反应物中无气体，而生成物中有气体，则使用“↑”。 |
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