内容正文:
第五单元
化学反应的定量关系
课题 2
化学方程式
教学流程:学习目标—新知导学(问题)—合作解疑(3个环节)—随堂演练—课堂小结—作业布置
图中所示是木炭在燃烧,你能用文字表达式表示此反应吗?
碳+氧气
二氧化碳
点燃
用上述式子表示木炭在氧气中燃烧的缺点有哪些?
新知导学
老师:用上述式子表示木炭在氧气中燃烧的缺点有哪些?
“和”
“反应条件”
“生成”
反应物
生成物
碳+ 氧气 二氧化碳
点 燃
1、书写麻烦
2、不便交流
3、不能体现质量守恒定律
4、不能表示各种反应物、生成物之间的质量关系
略知一二
学生活动:积极讨论,整理缺点。
教师活动:适当点评。
化学方程式及意义
【小组合作】阅读课本P117页内容,完成下列问题,并展示交流。
问题1:如何定义化学方程式?
问题2:化学方程式有哪些优点?
问题3:从化学方程式中能够得到哪些信息?
合作解疑一
同学们,还有没有一种简单的方法来表示化学反应的式子呢?
阅读课本P96页内容,完成下列问题,并展示交流。
质量守恒定律中的六个不变
原子种类、个数、质量不变
元素种类、质量不变
物质总质量不变
化学方程式
定义:用化学式来表示化学反应的式子。
C +
O2
点燃
CO2
小组展示一
从化学方程式中,我们很直观的就能看出质量守恒定律中的六个不变。
碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳
在点燃的条件下,每1个碳原子和1个氧分子生成一个二氧化碳分子
在点燃的条件下,每12份质量的碳和32份质量的氧气生成44份质量的二氧化碳
C +
O2
点燃
CO2
小组展示二
从反应方程式中,我们还可以得出三个方面的关系。
量的方面
表示各物质之间的质量比
质的方面
表示反应物、生成物、反应条件
化学方程式的意义
微观意义
表示反应物、生成物之间的粒子个数比
小组展示一
个数比 4 : 5 : 2
质量比 4×31 : 5×32 :2×142
1、磷和氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷。
2、每4个磷原子和5个氧分子完全反应,生成2个五氧化二磷分子。
3、每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应,生成284份质量的五氧化二磷。
4P + 5O2 2P2O5
点燃
= 124:
160:
284
练一练
请同学们试着说说红磷与氧气反应方程式的意义。
质量守恒定律的应用1
1、下列现象不能用质量守恒定律解释的是( )
A.蜡烛燃烧时慢慢变短
B.白磷在密闭容器中燃烧质量不变
C.铁钉生锈后质量增加
D.水结冰质量不变
D
【师生共探】用质量守恒定律解释常见的现象
合作解疑二
接下来我们再来一起看看质量守恒定律的应用都有哪些?
2、在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表。则关于此反应的认识错误的是( )
A.物质Z可能是该反应的催化剂 B.待测物质的值为15
C.物质Y一定是单质 D.反应中Y、W的质量比为6:5
物质 X Y Z W
反应前的质量 20 5 2 37
反应后的质量 待测 35 2 12
质量守恒定律的应用2—确定物质的质量
C
合作解疑二
3、水蒸气通过红热的铁粉,发生的反应为:
3Fe+4H2O X + 4H2, 则X为( )
A. FeO B. Fe2O3
C. Fe3O4 D. Fe(OH)2
高温
C
质量守恒定律的应用3
【师生共探】确定物质的化学式
合作解疑二
4、已知石蜡是蜡烛的主要成分,蜡烛在空气中完全燃烧后的产物是CO2和H2O,判断石蜡中一定含有_______元素,可能含有___元素。
C、H
O
石蜡是蜡烛的主要成分
燃烧后的产物是CO2和H2O
CO2
H2O
质量守恒定律的应用4
【师生共探】推测一些物质的元素组成
合作解疑二
1、关于化学方程式4P+5O2=====2P2O5的理解,正确的是( )
A.反应前后分子总数保持不变
B.该反应的反应物是五氧化二磷
C.每四份质量的磷和五份质量的氧气完全反应
D.在点燃的条件下,磷和氧气反应生成五氧化二磷
D
点燃
课堂练习
2、红磷在密闭容器(含有空气)内燃烧,容器内有关的量随时间变化的关系的图像正确的是( )
A B C D
时间
元素种类
时间
原子数目
时间
物质的总质量
时间
原子种类
D
课堂练习
3、下图为某反应的微观示意图,其中不同的球代表不同元素的原子。下列说法错误的是( )
A.生成物可能都是氧化物
B.乙中元素的化合价在反应前后保持不变
C.生成物的分子个数比为1∶2
D.反应前后原子的种类和数目都不变
B
课堂练习
4、Sb2O5是一种重要的阻燃剂,工业制取该物质的化学方程式为Sb2O3+2X===Sb2O5+2H2O。则X的化学式为( )
A.H2 B.O2
C.H2O2 D.H3SbO4
C
课堂练习
5、甲、乙、丙、丁四种物质混合后,在一定的条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如下表所示。下列说法正确的是( )
A.丁一定是这个反应的催化剂
B.参加反应的甲和乙的质量之和一定等于生成的丙的质量
C.甲一定是化合物,乙一定是单质
D.该反应可能是分解反应
甲 乙 丙 丁
反应前质量分数/% 70 15 6.25 8.75
反应后质量分数/% 35 7.5 48.75 8.75
B
课堂练习
7、某有机物4.6克充分燃烧后生成8.8克二氧化碳和5.4克水 。以下关于有机物组成元素推断正确的是( )
A.只含碳元素
B.只含碳元素和氢元素
C.一定含碳、氢和氧元素
D.一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素
C
氢
氧
碳
1 H
1.008
8 O
16.00
6 C
12. 01
课堂练习
定义
化学
方程式
意义及读法
质量守恒定律的应用
用化学式来表示化学反应的式子。
质的方面
量的方面
微观意义
课堂小结
判断下列方程式的正误,并说明原因。
(1) H2 + O2 H2O2
(2) H2 + O2 H2O
(3)2H2 + O2 2H2O
点燃
点燃
点燃
新知导学
在一起判断下列方程式的正误,并说明原因。
根据同学们的判断及其说明,那书写化学方程式都要遵循哪些原则呢?
书写
原则
必须以客观事实为基础
要遵守质量守恒定律
书写化学方程式的原则
【自主阅读】认真阅读课本P118页,思考书写化学方程式需要遵循哪些原则?
合作解疑一
请同学们认真阅读课本P99页,思考书写化学方程式需要?遵循哪些原则?
H2+ O2 H2O
×
H2+O2 H2O+O
×
臆造了物质
没有遵守质量守恒定律
氢气在氧气中燃烧反应
讨论与交流
同学们,一起看看氧气与氢气反应的方程式书写是否正确呢?
H2+O2 H2O2
×
H2+ O H2O
×
反应产物与事实不符
臆造了反应物的化学式
氢气在氧气中燃烧反应
讨论与交流
H2+ O2 H2O
×
2
2H2+ O2 2H2O
点燃
√
没有遵守质量守恒定律
氢气在氧气中燃烧反应
讨论与交流
H2 + O2 H2O
氢气与氧气反应
H原子个数:
2
2
O原子个数:
2
1
原子总个数:
4
3
在这个式子中,右边的氧原子数少于左边的,这个式子是化学方程式吗?如果不是,你需要做哪些处理?
你知道吗?
在这个式子中,右边的氧原子数少于左边的,这个式子是化学方程式吗?如果不是,你需要做哪些处理?
以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应为例
根据事实写出反应物和生成物的化学式,中间用短横线相连
1
配平化学方程式,并检验(就是等号两边各种原子的数目必须相等)
写
P + O2 P2O5
2
配
4P + 5O2 2P2O5
化学方程式的书写步骤
合作解疑二
接下来,让我们一起学习下书写化学方程式的步骤。
将短横线改写成 “ ”
4
标明反应发生条件以及生成物状态“↑”或“↓”
检查①化学式是否写错,化学方程式是否②配平, ③条件和物质状态④标注是否标了,标了是否恰当。
等
4P +5O2 2P2O5
4P + 5O2 2P2O5
点燃
注意:点燃≠加热≠高温
3
标
5
查
合作解疑二
点燃
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生成物中有气体,在气体的化学式右边要注“↑”
反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不需注“↑”
生成物状态
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2
△
2H2O 2H2 + O2
通电
S + O2 SO2
点燃
注意时刻
注意事项很重要,大家一定要记牢固哦。
CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2
溶液中反应如果生成物中有固体,在固体生成物的化学式右边要注“↓”号
溶液中反应如果反应物和生成物中都有固体,固体生成物也不需注“↓”号
生成物状态
注意时刻
KClO3 KCl+ O2
2KClO3 2KCl+ 3O2
2KClO3 2 KCl+ 3 O2
MnO2
△
2KClO3 2 KCl+ 3 O2
MnO2
△
以反应氯酸钾 氯化钾+氧气的化学方程式书写为例
左反右生一横线
配平以后加一线
等号上下注条件
箭头标气或沉淀
巧学妙记
化学方程式的配平
【师生共探】1、配平化学方程式的原理
配平化学方程式就是在化学式前面配上适当的计量数,使式子(短线)左、右两边的每一种元素的原子总数相等,体现质量守恒定律。(不能改变物质的化学式)。
合作解疑三
最后,让我们一起学习下如何配平化学方程式。
①
观
察
法
S + O2 SO2
点燃
C + O2 CO2
点燃
C + O2 CO
点燃
2
2
H2O H2 + O2
通电
2
2
这种方法对一些简单的方程式很有效,凑数进行配平。
【师生共探】2、配平化学方程式的方法
合作解疑三
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练习 : __Al +__Fe3O4 __Al2O3 +__Fe
P + O2 P2O5
找出关键元素(是O)。反应前、后该(氧)原子个数的最小公倍数是10
P + 5O2 2P2O5
最小公倍数除以化学式中该原子的个数,把得到的数字写到化学式前面。
4P + 5O2 2P2O5
再配平其他原子。前后磷原子个数的最小公倍数是4,在P前面配上计量数4
反应前后原子
数最多的原子
8
3
4
9
点燃
高温
②最小公倍数法
合作解疑三
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如 C2H2 + O2 → CO2 + H2O
2C2H2 + 5O2 4CO2 + 2H2O
点燃
出现最多寻奇数
再将奇数变为偶
观察配平道理简
二四不行再配六
③奇数配偶法
合作解疑三
C2H2 + O2 CO2 + H2O
点燃
C2H2 + O2 CO2 + H2O
点燃
1
1
2
×2
×2
×2
×2
C2H2 + O2 CO2 + H2O
点燃
2
5
4
2
④ 令1法
思维拓展
配平的方法很多,基本上都是建立在观察的基础之上,孰能生巧,因此本节课后,同学们一定要认真书写化学方程式。
1、已知:氨气和氧气在一定条件下能发生化学反应,生成一氧化氮和水,则在该反应中,氨气与一氧化氮的化学计量数之比为 ( )
A.1﹕1 B.2﹕1
C.1﹕2 D.1﹕3
A
课堂练习
2、要配平的化学方程式:C2H2+O2→H2O+CO2,各分子式前的系数(化学计量数)之和为 ( )
A.10 B.15
C.13 D.18
C
课堂练习
3、配平下列化学方程式:
(1) CO+ Fe3O4 ===== Fe+ CO2
(2) CH3OH+ O2 ===== CO2+ H2O
(3) Al+ HCl═ AlCl3+ H2↑
点燃
高温
4
3
4
1
2
3
2
4
2
6
2
3
课堂练习
4、水电解的化学方程式书写正确的是( )
A.2H2O 2H2+O2
B.H2O H2↑+O2↑
C.2H2O 2H2↑+O2↑
D.2H2O═2H2↑+O2↑
C
课堂练习
5、某物质在空气中燃烧的化学方程式为:C2H5OH+___O2═2CO2+3H2O,在“___”上填上的数字是
( )
A.1 B.2
C.3 D.4
C
课堂练习
方程式的书写原则
如何正确书写化学方程式
书写步骤
配平方法
1、要以客观事实为基础
2、要遵守质量守恒定律
写、配、等、标、查
观察法
最小公倍数法
奇数配偶法
令1法
课堂小结
怎么算?
氢气是未来汽车的理想燃料。1kg的氢气就能供一辆功率为50kW的汽车跑大约100km。
水是生命之源,找到合适的催化剂,即可利用光能将水分解制取氢气。
新知导学
氢气是未来汽车的理想燃料。1kg的氢气就能供一辆功率为50kW的汽车跑大约100km。水是生命之源,找到合适的催化剂,即可利用光能将水分解制取氢气。
根据上述图片,同学们一桶水分解产生的氢气,可供汽车跑多远呢?这个怎么计算呢?
要想知道汽车能跑多远,就要弄清楚小桶中那18kg的水能分解产生多少kg的氢气?
理由:水中的氢元素全部转化为氢气
解:水中氢元素的质量分数
H的相对原子质量×H的原子数
H2O的相对分子质量
×100%
=
1×2
1×2+16
×100%
=
=11.11%
18kg的水中所含氢元素的质量为:18kg ×11.11%=2kg
所以产生的氢气的质量为2kg。
若某种元素没有全部转化为某种物质,求该物质的质量怎么办呢?
思路1:可根据化学式的计算求解
困惑
想一想
我们先来看看第一种解题思路。
新的问题:若某种元素没有全部转化为某种物质,求该物质的质量怎么办呢?
2H2O 2H2↑ + O2↑
通电
36
4
思路2:利用化学方程式来计算
32
若: 36Kg : (4)Kg : 32Kg
若: 18Kg : (2)Kg : 32Kg
如何根据化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比进行计算呢?
要想知道汽车能跑多远,就要弄清楚小桶中那18kg的水能分解产生多少kg的氢气?
想一想
接下来我们看看第二种解题思路,也是化学学习过程中常用的方法。
【合作探究】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)
1.设未知量
设:可以得到氧气的质量为x
2.写出反应的化学方程式
2KMnO4 ===== K2MnO4 +MnO2 + O2
Δ
步骤
利用化学方程式进行计算的步骤
合作解疑一
我们一起看看利用化学方程式进行计算的步骤。
___
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
2×158
32
6.3g
4.列比例式,求解
x
6.3g
2×158
32
x
_______
=
x = 0.6g
5.简明地写出答案
答:加热分解6.3g高锰酸钾可以得到0.6g氧气。
2KMnO4 ===== K2MnO4 +MnO2 + O2
Δ
步骤
合作解疑一
1.设未知量时一定要写上“质量”二字,未知数后面不带单位;
2.写出化学方程式一定要注意配平,注意化学方程式的完整;
3. 一定要注意用相关物质的化学计量数乘以相对分子质量,写在相应化学式的下面;
4.求解出未知数的值后要带上单位。
根据化学方程式计算注意问题
注意时刻
根据上面视频中的错误,大家觉得在根据化学方程式计算时都要注意哪些问题呢?
【自主探究】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5.6t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
5.6t
答:需要碳酸钙10t。
利用化学方程式进行计算
CaCO3 ==== CaO+ CO2↑
高温
合作解疑二
接下来,让我们一起做一道练习题,看看大家掌握的怎么样呢?
三个要领
1.步骤要完整;
2.格式要规范;
3.得数要准确。
三个关键
1.准确书写化学式;
2.化学方程式要配平;
3.准确计算相对分子质量。
化学方程式计算的三个要领和三个关键
归纳总结一
经过大家的练习,我们总结归纳下化学方程式计算的三个要领和三个关键。
已知反应物的质量求生成物的质量;
01
02
已知生成物的质量求反应物的质量;
03
已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量;
04
已知一种生成物的质量求另一种生成物的质量。
化学方程式计算的四种类型
归纳总结二
根据化学方程式计算的题型有四种,我们在课后的练习题中逐一来攻克。
镁与盐酸(HCl)反应生成氯化镁和氢气,实验室里用12g镁与足量盐酸反应,可制得氯化镁和氢气的质量各是多少?
解:设可制得氯化镁的质量为x,可制得氢气的质量为y。
Mg+2HCl MgCl2+H2↑
24
95
x
y
答:可制得氯化镁47.5g,可制得氢气1g。
2
12g
24
x
95
12g
=
x = =47.5g
12g×95
24
24
y
2
12g
=
y = =1g
12g×2
24
小试牛刀
51
1、在反应2Mg+O2===2MgO中镁、氧气、氧化镁的质量比为( )
A.48:32:80 B.24:32:40
C.24:32:64 D.24:32:80
点燃
A
课堂练习
2、实验室用氯酸钾加少量二氧化锰共热制取氧气,现称取122.5克氯酸钾和少量二氧化锰放在制氧气的发生装置中加热,理论上能收集到氧气( )
A.96g B.48g
C.24g D.12g
B
课堂练习
3、两份质量相等的碳,一份与足量氧气完全反应生成二氧化碳,另一份与氧气反应全部生成一氧化碳,则前者与后者消耗氧气的质量比为( )
A.3:4 B.3:8
C.2:1 D.1:2
C
课堂练习
4、【多选】在密闭容器中氢气和氧气的混合气体共20g,点燃得到水18g,则反应前氢气和氧气的质量比为( )A.1:4 B.1:2
C.1:9 D.2:1
AC
课堂练习
计算步骤
利用化学方程式的简单计算
计算注
意事项
(1)设 (2)写 (3)找
(4)列 (5)答
(1)解题步骤必须规范完整
(2)化学方程式要配平
(3)带入量均指纯净物的质量
(4)计算过程单位要统一
课堂小结
$$