内容正文:
第13讲 化学方程式
课程导入
学习目标
1.理解化学方程式的书写原则,掌握化学方程式的书写步骤
2.会配平简单的化学方程式
3.在正确书写化学方程式的基础上,掌握有关反应物、生成物的计算
我们前面已经学过化学方程式的意义,那么,化学方程式应该如何书写呢?
知识点一
知识讲解
在H2前配上2,在H2O前配上2,此时式子两边的H原子、O原子数目就相等了,即化学方程式配平了。
下面以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应为例,说明书写化学方程式的具体步骤:
1.根据实验事实,在式子的左、右两边写出反应物和生成物的化学式,并在式子左、右两边之间画一条短线。
2.配平化学方程式,并检查式子左右两边各元素原子的种类和数量,使化学方程式遵守质量守恒定律。
3.注名化学反应发生的条件,把短线改成等号。
化学方程式的书写原则:
一、以客观事实为基础;
二、遵守质量守恒定律。等号两边个原子的种类与数目必须相等
H2+O2H2O
该式中右边氧原子数少于左边,并不符合质量守恒定律。
如何正确书写化学方程式
配平化学方程式的方法有很多,以上所采用的是比较常用的方法——最小公倍数的法。如式子左边的氧原子数是2,右边的氧原子数是5,最小公倍数是10。因此在O2前面配上5,在P2O5前面配上2。此时式子右边的磷原子数是4,左边的磷原子数是1,因此,要在P的前面配上4。
化学反应只有在一定条件下才能发生,因此,需要在化学方程式中注明反应发生的条件。如把加热(常用“”号表示)、点燃、催化剂等,写在等号的上方。
如果生成物中有气体,在气体物质的化学式右边要注“↑”号;溶液中的反应如果生成物中有固体,在固体物质的化学式右边要注“↓”号。如:
但是,如果反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不注“↑”号。同样,溶液中的反应如果反应物和生成物中都有固体,固体生成物也不注“↓”号。如:
利用化学方程式的简单计算
知识点二
根据化学方程式的计算可以从量的方面研究物质的变化,如用一定量的原料最多可以产出多少产品?制备一定量的产品最少需要多少原料?等等。通过计算可以加强生产的计划性,并有利于合理地利用资源。
下面,用实例来说明利用化学方程式进行计算的步骤和方法。
【例题】加热分解6.3g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?(计算结果保留一位小数)
【解】设:加热分解6.3 g高锰酸钾可以得到氧气的质量为x。
2×(39+55+4×16) 1×(2×16)
6.3 g x
答:加热分解6.3 g高锰酸钾,可以得到0.6 g氧气。
……… (1)设未知量
……………………(2)写出反应的化学方程式
……………………(3)写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积以及已知量、未知量
…………………………………………(4)列出比例式,求解
………………(5)简明地写出答案
以上是详细步骤,实际运算过程中可以按如下格式:
【例题】工业上,煅烧石灰石(主要成分是CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳。如果要制取5.6 t氧化钙,需要碳酸钙的质量是多少?
【解】设:需要碳酸钙的质量为x。
100 56
x 5.6 t
答:需要碳酸钙10 t。
注意:代入方程式计算的物质应该是纯净物,计算时要考虑到杂质问题。
巩固提升
1.(2023秋·九年级课时练习)碱式碳酸【Cu2(OH)2CO3】加热分解生成氧化铜、水和二氧化碳。充分加热24.8g含氧化铜的碱式碳酸铜固体,若反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3:4,则该反应生成水的质量为( )
A.1.8g B.2.4g C.3.6g D.5.4g
2.(2023秋·九年级课时练习)下列说法能用质量守恒定律解释的是( )
A.50g水受热变为50g的水蒸气
B.62g磷和80g的氧气反应生成142g五氧化二磷
C.20g食盐溶于80g水得到100g的食盐水
D.拧开盛酒精的瓶盖一段时间后质量变小
3.(2017·九年级课时练习)一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应的乙、丙的质量比为3:17
B.该反应的基本类型是分解反应
C.丁一定是该反应的催化剂
D.反应的甲、丙的质量比为7:10
4.(2023秋·九年级课时练习)在一密闭容器内有M、N、X、Y四种物质,且Y、N的相对分子质量之比为2:5,在一定条件下反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如下:
物质
M
N
X
Y
反应前质量/g
120
24
6
40
反应后质量/g
56