内容正文:
4.3 化学方程式
第四单元 化学式与化学方程式
定义:用化学式表示化学反应的式子。
表示的意义:
(1)表示反应物、生成物以及反应条件。
(3)表示反应物、生成物之间的质量关系(质量比)。
(2)表示反应物、生成物之间的粒子个数关系。
(粒子个数比)(化学计量数之比)
一、什么是化学方程式
读法:
碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。
1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下反应,生成1个二氧化碳分子。
每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下反应,生成44份质量的二氧化碳。
例如:C + O2 CO2
点燃
(2)二是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。
(1)一是以科学实验的事实为根据,写出反应物和生成物的
化学式;
书写原则:
二、怎样书写化学方程式
点燃
C + O2 ══ CO2
等号两边的原子种类和数目都相等。
C原子个数: 1 1
O原子个数: 2 2
原子总个数: 3 3
符合客观事实
遵守质量守恒定律
以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应为例:
左边写反应物化学式,右边写生成物化学式,
式子两边用一条短线连接。
1.写:
书写化学方程式的步骤:
P + O2 —— P2O5
2.配:
根据质量守恒定律,进行配平,即在化学式前配上适当的化学计量数,使反应前后各种元素的原子个数相等。
以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应为例:
书写化学方程式的步骤:
4P + 5O2 —— 2P2O5
3.标:
标明化学反应发生的条件,生成物的状态。
以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应为例:
书写化学方程式的步骤:
点燃
4P + 5O2 —— 2P2O5
(1)反应条件只有一个写在等号的上方;若需两个或多个条件,则
分开写在等号上下方。
注意
(2)点燃≠加热(△) ;点燃≠燃烧(不能写燃烧);高温≠加热(△)
(3)只有生成物中有气体时(反应物中没有气体),在气体物质的化学
式右边标注“↑”。
(4)在溶液中的反应,只有生成物中有难溶的固体物质时(反应物无
不溶性固体),在固体物质的化学式右边标注“ ↓”。
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左反右生一横线
KClO3 KCl+ O2
配平以后加一线
2KClO3 2KCl+ 3O2
等号上下注条件
2KClO3 2KCl+ 3O2
MnO2
△
箭头标气或沉淀
2KClO3 2KCl+ 3O2↑
MnO2
△
以氯酸钾制取氧气反应的化学方程式书写为例
化学方程式的书写可归纳为:
化学方程式书写完之后为使式子两边的每一种元素的原子的总数相等,就需要配平,即在式子两边的化学式前面配上适当的化学计量数。
化学方程式的配平方法:
(1)观察法
最基本、常用的配平方法,任何特殊的配平方法都离不开观察法的配合。对于一些比较简单的化学反应,配平时可直接观察看出结果。
Fe3O4 + CO —— Fe + CO2
4
4
3
——
高温
(2)最小公倍数法
4P + 5O2 2P2O5
点燃
找出关键元素(是O)。反应前、后该(O)原子个数的最小公倍数是10
最小公倍数除以化学式中该原子的个数,把得到的数写到化学式前面。在O2前面配上化学计量数5,在P2O5前面配上化学计量数2
再配平其他原子。前后P原子个数的最小公倍数是4,在P前面配上化学计量数4
反应前后原子数最多的原子
P + O2 P2O5
点燃
P + 5O2 2P2O5
点燃
12
(3)奇数配偶法
偶数
偶数
奇数
×2
偶数
点 燃
2H2S + 3O2 2SO2 + 2H2O
点燃
H2S + O2 SO2 + H2O
Na2CO3 + Ca(OH)2 CaCO3 + NaOH
(4)遇到原子团:一般作为整体考虑。
2
Na2CO3 + HCl NaCl + H2O + CO2
H2CO3
2
2
14
(1)已知反应物的质量求生成物的质量。
(2)已知生成物的质量求反应物的质量。
(3)已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量。
(4)已知一种生成物的质量求另一种生成物的质量。
三、怎样根据化学方程式进行计算
化学方程式计算的四种类型:
根据化学方程式计算的一般方法:
掌握根据化学方程式计算各反应物和生成物之间的质量比是这类计算的关键。因此必须注意以下几点:
(1)认真审题,分析题目涉及到什么反应,已知物是什么,待求物是什么。
(2)正确书写出反应的化学方程式(这是正确解题的前提),因此在计算之前
必须检查化学方程式是否正确。
(3)正确计算出反应中已知物质和待求物质的质量比。(这是正确解题的关键)
(4)进行准确、熟练的数学运算(这是解题正确的保证)。
(5)要有完整的解题步骤和规范的书写格式。
(3)找相关量,即列出跟计算相关的量;
(4)列比例式;
根据化学方程式进行计算的步骤:
(1)设未知量;
(2)写出化学方程式;
(5)求未知量;
(6)回答问题。
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根据化学方程式计算的注意事项:
(1)所有代入化学方程式计算的量必须是纯净物的质量,如果是不纯
物,则需要转换。
纯物质的质量=不纯物质的质量×纯度=不纯物质的质量×(1-杂质的质量分数)
(2)气体、液体的体积,要换算成气体、液体的质量。
气体质量(g)= 气体体积(L)×密度(g/L)
液体质量(g)= 液体体积(mL)×密度(g/mL)
(3)若题目中只给出一种物质的质量,则另一种物质的用量往往用“足量”“适量”“过量”“完全反应”或“恰好完全反应”等来描述。如果同时知道两种反应物的质量,需要考虑过量问题。
(4)注意已知质量的单位;设未知数的时候要设某物质的质量为x,而不能设某物质的质量为x克;整个化学计算过程要带单位,最后求出的x的值后写上单位。(无说明则保留到小数点后一位)
在进行化学方程式计算时常会出现以下一些错误:
(1)不认真审题,答非所问。
(2)元素符号或化学式写错。
(3)化学方程式写错或没配平。
(4)相对分子质量计算错误,导致质量比错误。
(5)同一种物质不用相同的单位或单位不统一。
(6)张冠李戴,物质的质量代错。
(7)把不纯物当做纯净物。
(8)把物质的体积直接代入化学方程式。
【例1】
加热分解6.3 g高锰酸钾,可以得到多少克氧气?(结果保留一位小数)
解:设可以得到氧气的质量为x。
316
32
6.3 g
x
x = 0.6 g
答: 可以得到0.6克氧气
2KMnO4 === K2MnO4 + MnO2 + O2↑
△
6.3g
316
32
x
_____
=
利用化学方程式的计算可以按照“ 设·写·找·列·求·答 ”的步骤进行解答
设
写
找
列
求
答
_____
只需把与计算有关的质量列在对应物质的正下方
汽车尾气排放出的气体主要有NO和NO2,它们会污染环境,可用氨气(NH3)除去。反应的化学方程式为2NH3+NO+NO2=== 2N2+3H2O。若反应后得到56 g N2,则理论上消耗NH3多少克?
解:设理论上消耗NH3的质量为x 。
答:理论上消耗NH3的质量为34 g。
催化剂
【例2】
催化剂
2NH3+NO+NO2 2N2+3H2O
34 56
x 56 g
x =34g
34 56
x 56g
=
_____
_____
高温煅烧含杂质10%的石灰石(主要成分为CaCO3)100吨,可得生石灰( CaO)多少吨?
解:设可得生石灰的质量为x。
100 t ×(1-10%)
56
答:可得生石灰50.4吨。
x =50.4 t
100
x
CaCO3 CaO+CO2↑
高温
【例3】
100 56
90 t x
=
_____
_____
氢气是理想的高能燃料,其燃烧产物对环境无污染。充分燃烧8 g氢气,在标准状况下,最少需要氧气多少升(标准状况下氧气的密度约为1.43 g/L)?
氧气的体积为 64 g÷1.43 g/L≈44.8 L
【例4】
解:设需要氧气的质量为x。
4 32
8 g x
答:需要氧气的体积为44.8 L。
2H2+O2 === 2H2O
点燃
4 8 g
32 x
=
_____
_____
x =64 g
本节内容结束
$$