4.3 化学方程式-【帮课堂】2024-2025学年九年级化学上册同步学与练（科粤版2024）

第四单元 化学式与化学方程式 4.3 化学方程式 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．认识化学方程式及其意义，了解化学方程式的书写原则，掌握化学方程式的书写步骤。 2．能正确书写并配平简单的化学方程式，掌握利用化学方程式进行简单计算的步骤和方法。 3．培养逻辑思维能力和解计算题的能力。 重点:化学方程式的书写，根据化学方程式进行计算。 难点:化学方程式的书写，根据化学方程式进行计算。 一、什么是化学方程式 1.化学方程式：用化学式表示化学反应的式子叫做化学方程式，简称反应式。其中，参加反应的物质，叫作反应物，化学反应后产生的物质，叫作生成物。 2.化学方程式提供的信息（意义）（以C+O2CO2为例）： ①从定性视角认识，反映了反应物、生成物和反应条件；　 如上述反应表示反应物是碳和氧气，反应条件是点燃，生成物是二氧化碳。 ②从定量视角认识，微观上化学方程式表示了反应中构成各物质的微观粒子间的数量关系，宏观上表示质量关系。 微观粒子数目之比 1 ： 1 ： 1 即每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下恰好反应生成1个二氧化碳分子。 相对分子（原子）质量之比 12 ： 16×2 ：（12+16×2） 即每12份质量的碳恰好和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。 物质的质量之比 12 ： 32 ： 44 【讨论与交流】①下面反应的化学方程式表示什么意义？ ①表示一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。 ②每2个一氧化碳分子恰好和1个氧分子完全反应生成2个二氧化碳分子。 或:在该反应中，一氧化碳分子、氧分子、二氧化碳分子的个数比为2:1:2 ③每56份质量的一氧化碳与32份质量的氧气完全反应生成88份质量的二氧化碳。 或:在该反应中，一氧化碳、氧气、二氧化碳质量比为56:32:88 ②你认为书写化学方程式的依据是什么？ 提示：必须遵守质量守恒定律。 3.化学方程式的读法（以C+O2CO2为例） ⑴质：碳 和 氧气 在点燃 的条件下反应生成 二氧化碳； ⑵量：每12 份质量的碳和32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳； 每1个碳原子和1个氧分子反应，生成1个二氧化碳分子。 二、怎样书写化学方程式 1.化学方程式的书写原则 （1）必须以客观事实为基础（不能臆造事实上不存在的物质，也不能书写实际不存在的化学反应）。 如：化学方程式P2 + O5 P2O5正确吗？为什么？ 【提示】不正确，上述化学方程式的反应物中的两种物质事实上不存在，P2应改为P,O5应改为O2。 （2）必须遵守质量守恒定律（等号两边各原子的种类和数目必须相等）。 如：化学方程式P + O5 P2O5正确吗？为什么？ 【提示】不正确，反应物中的氧原子数小于生成物中的氧原子数，不符合质量守恒定律。 2.化学方程式的书写步骤（以氢气在氧气中燃烧生成水为例） （1）具体步骤 书写步骤 例题演示 请练习 ①写：根据客观事实写出反应物和生成物的化学式，反应物写在左边，生成物写在左边，中间用“——”连接。 磷+氧气五氧化二磷 P + O2 —— P2O5 铝+氧气氧化铝 Al + O2 --- Al2O3 ②配：根据质量守恒定律配平化学方程式，即在有关化学式前面配上适当的系数，使反应前后各元素的原子个数相等，然后把“——”改成“===” 。 4P +5O2 === 2P2O5 4Al + 3O2 === 2Al2O3 ③标：标明反应条件和生成物的状态。 4P +5O22P2O5 4Al + 3O22Al2O3 【注意】•需要标明的反应条件：点燃、加热（用“△”表示、通电、催化剂、高温等，写在等号的上方。 •生成物的状态：气体后标“↑”、固体后标“↓”（若反应物中有气体，生成物中的气体不需要标“↑”，只有在反应物中无气体时，生成物中的气体才需要标“↑”，同理在溶液中的反应若反应物中有固体，生成物中的固体不需要标“↓”） •化学方程式书写完成之后要检查化学方程式中的化学式是否正确、有没有配平、反应条件是否遗漏、有没有漏标“↑”或“↓”。 （2）配平化学方程式的方法 ①最小公倍数法：寻找化学反应方程式反应物和生成物中各出现一次的原子，且原子个数相差最多的元素为配平起点，找它们的最小公倍数。 以P + O2 —— P2O5为例： a.找元素：找两端各出现一次且原子数目较大的元素。O与P在方程式两边各出现一次，但O原子数目更大，故从O开始配。 b.计算最小公倍数:方程式两边O原子个数的最小公倍数为10，故应为： P +5O2 —— 2P2O5 ，这时P不平，应配P，最小公倍数为4，故应为：4P +5O2 ——2P2O5 【注意】①当化学式前面的系数为1时可省略不写； ②化学方程式中的化学计量数（化学式前面的系数）应为最简整数比； ③配平时不能改动化学式中元素右下角的数字。 【练一练】用最小公倍数法配平下列化学方程式： ① KClO3 --- KCl + O2↑ ② Al + O2 --- Al2O3 ③ H2SO4 + Fe(OH)3--- Fe2(SO4)3 + H2O 【答案】① 2KClO3 KCl +3O2↑ ② 2Al + 3O22Al2O3 ③ 3H2SO4 + 2Fe(OH)3====Fe2(SO4)3 + 6H2O 【易错提醒】当需要配平的化学方程式中带有原子团时，一般把它们作为整体考虑。 ②奇数配偶数法： a.找出化学方程式两边出现次最多且原子总数两边出现一奇一偶的元素入手； b.在原子个数是奇数的化学式前配成偶数(X2、4……)，即是将奇数变成偶数 ； c.然后再调整其他原子的个数。 【典例】 H2S+ O2 SO2+ H2O 选择O原子，因O原子的个数为一奇一偶，所以先将H2O用偶数2配平，再依次推导出H2S、SO2、O2的系数，分别为2、3、2，故得到：2H2S+ 3O2 2SO2+ 2H2O 【练一练】用奇数配偶法配平下列化学方程式： (1) __H2O2 __H2O+__O2↑ (2) __CH4 +__O2 __CO2 + __H20↑ (3)__Na +__H2O ---__NaOH +__H2↑ (4)__FeS2 +__O2 ---__Fe2O3 +__SO2 【答案】（1）2,2,1；（2）1,2,1,2；（3）2,2,2,1；（4）4,11,2,8 三、如何根据化学方程式进行计算 1.计算依据：化学方程式可反映各物质间的质量关系。 2.根据化学方程式进行计算的步骤： （1）根据反应物的质量求生成物的质量 【典例】在实验室中，将含有13.6g过氧化氢的溶液与少量二氧化锰混合，求过氧化氢完全分解后，生成的氧气质量是多少？ 需要注意的是： （2）根据生成物的质量，求反应物的质量 【典例】用加热氯酸钾与少量二氧化锰混合物的方法，制取氧气9.6g，求被分解的氯酸钾的质量是多少？ 解题步骤 练习解答 （1）设未知量 解：设被分解的氯酸钾的质量是x。 （2）写方程式 （3）找相关量 245 96 x 9.6g （4）列比例式 （5）求未知量 x=24.5g （6）回答问题 答：设被分解的氯酸钾的质量是24.5g。 （3）反应物（或生成物）之间质量互求 【典例】工业上高温煅烧石灰石（按CaCO3纯净物计算），可制得生石灰（按CaO纯净物计算），但同时会产生大量二氧化碳。它是一种温室气体，排进大气中，会影响生态环境。试计算每制得100t氧化钙的同时会产生二氧化碳多少吨？ 解题步骤 练习解答 （1）设未知量 解：设会产生二氧化碳质量为x 。 （2）写方程式 （3）找相关量 56 44 100t x （4）列比例式 （5）求未知量 x=78.6t （6）回答问题 答：会产生二氧化碳质量为78.6t 。 【总结】解题过程中容易出错的细节总结： 1．设未知量时带单位 2．化学方程式书写错误（化学式错误、没配平、漏掉反应条件） 3．化学式量计算错误 4．求质量比时没有乘以化学式前的化学计量数 5．比例式没列对（或不对应） 6. 解题过程中无单位、单位不统一 7．解题步骤书写不完整 1．配平下列方程式： （1）　 　Al+　 　H2SO4═Al2（SO4）3+　 　H2↑ （2）　 　Mg+O2　 　MgO （3）Fe+　 　HCl═FeCl2+H2↑ （4）CH4+　 　O2　 　CO2+　 　H2O 【答案】（1）2；3；3；（2）2；2；（3）2；（4）2；1；2。 2. 15.5g红磷在氧气中充分燃烧，可生成五氧化二磷多少克？下面是某同学写的运算过程，请聪明的你帮他找找错误，并改正。 该同学的运算过程： 正误判断 改正： 解：设可生成xg五氧化二磷。 错误 解：设可生成五氧化二磷的质量为x。 错误 31 142 15.5 x 错误 4×31 2×142 15,5g x 解得x=71 错误 解得x=35.5g 答：可生成五氧化二磷71g 错误 答：可生成五氧化二磷35.5g 3．写出下列各反应的化学方程式。 （1）铁丝在氧气中燃烧　 　。 （2）木炭在氧气中充分燃烧　 　。 （3）加热高锰酸钾制取氧气　 　。 【答案】（1）3Fe+2O2Fe3O4；（2）C+O2CO2； （3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑； ►问题一 化学方程式 【典例1】乙炔是一种重要的燃料，常用于焊接金属，其燃烧的化学方程式为2C2H2+5O44CO2+2H2O，下列关于该化学方程式的描述正确的是（　　） A．乙炔加氧气点燃等于二氧化碳加水 B．2个乙炔和5个氧气在点燃条件下，生成4个二氧化碳和2个水 C．每2个乙炔分子和5个氧分子在点燃条件下，生成4个二氧化碳分子和2个水分子 D．2g乙炔和5g氧气在点燃条件下，生成4g二氧化碳和2g水 【答案】C 【解答】解：A、根据化学方程式2C2H2+5O44CO2+2H2O可知，乙炔在点燃的条件下和氧气反应生成水和二氧化碳，故A描述错误； B、2个乙炔分子与5个氧分子在点燃条件下产生4个二氧化碳分子和2个水分子，故B描述错误； C、每2个乙炔分子和5个氧分子在点燃条件下，生成4个二氧化碳分子和2个水分子，故C描述正确； D、根据化学方程中反应物和生成物的质量比可知，52g乙炔和160g氧气在点燃条件下，产生176g二氧化碳和36g水，故D描述错误； 故选：C。 【变式1-1】下列关于化学方程式：H2+Cl22HCl的说法正确的是（　　） A．氢气加氯气在点燃的条件下反应等于氯化氢 B．反应前后元素的种类、质量和化合价均没有改变 C．参加反应的氢分子、氯分子与生成的氯化氢分子的个数比为1：1：2 D．该反应既不属于化合反应也不属于分解反应 【答案】C 【解答】解：A、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，故选项说法错误。 B、化学反应前后，元素的种类和质量不变，但单质中元素的化合价为0，化合物中元素的化合价不为0，该反应中氢气中氢元素的化合价为0，氯气中氯元素化合价为0，但氯化氢中氢元素化合价为+1价，氯元素化合价为﹣1价，化合价发生了改变，故选项说法错误。 C、从微观上，点燃条件下，每1个氢分子和1个氯分子反应生成2个氯化氢分子，参加反应的氢分子、氯分子与生成的氯化氢分子的个数比为1：1：2，故选项说法正确。 D、该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项说法错误。 故选：C。 【变式1-2】在“你来描述我来猜”的游戏中，小明同学对某化学反应有以下描述：①该反应属于氧化反应；②该反应的生成物是绿色植物光合作用的原料；③该反应的反应物质量比为1：4，则下列化学方程式完全符合以上描述的是（　　） A．H2CO3CO2↑+H2O B．CH4+2O2CO2+2H2O C．C3H8O2+4O23CO2+4H2O D．2Mg+O22MgO 【答案】B 【解答】解：A、该反应不是物质和氧发生的化学反应，不属于氧化反应，故选项错误。 B、该反应是物质和氧气发生的化学反应，属于氧化反应；该反应的生成物是二氧化碳和水，是绿色植物光合作用的原料；该反应的反应物的质量比16：（32×2）＝1：4，故选项正确。 C、该反应是物质和氧气发生的化学反应，属于氧化反应；该反应的生成物是二氧化碳和水，是绿色植物光合作用的原料；但该反应的反应物的质量比76：（32×4）＝19：32，故选项错误。 D、该反应是物质和氧气发生的化学反应，属于氧化反应；该反应的生成物是氧化镁，生成物不是绿色植物光合作用的原料，故选项错误。 故选：B。 ►问题二 化学方程式的书写 【典例2】下列化学方程式书写正确的是（　　） A．4Fe+3O22Fe2O3 B．2Mg+O22MgO C．2H2+O2═2H2O D．2CaO+H2O═2CaOH 【答案】B 【解答】解：A、铁在氧气装置燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4，故选项错误。 B、该化学方程式书写完全正确，故选项正确。 C、该化学方程式缺少反应条件，正确的化学方程式应为2H2+O22H2O，故选项错误。 D、该化学方程式氢氧化钙的化学式书写错误，正确的化学方程式应为CaO+H2O＝Ca（OH）2，故选项错误。 故选：B。 【变式2-1】在书写磷与氧气反应的化学方程式时，配平之前，首先要对原子的种类和数目进行观察。如图所示，方框内应填写的数字为（　　） A．3 B．4 C．7 D．9 【答案】A 【解答】解：在书写磷与氧气反应的化学方程式时，配平之前，首先要对原子的种类和数目进行观察，如图所示，未配平状况下，磷原子的个数是1，氧原子的个数为2，反应物原子总个数为3，故方框内应填写的数字为3。 故选：A。 【变式2-2】配平下列反应的化学方程式。 ①　 　Fe3O4+　 　 　 　Fe+　 　CO2。 ②　 　FeS2+　 　 　 　Fe+　 　SO2。 【答案】①1；4；3；4；②1；2；1；2。 【解答】①本题可从得失氧的角度配平，一个CO分子反应中获得一个氧原子变为二氧化碳分子，由于一个Fe3O4分子中氧原子的数目为4个，所以CO与CO2前面的化学计量数都为4，最后配平其它元素的原子，Fe3O4、Fe前面的化学计量数分别为1、3。 ②本题可利用“定一法”进行配平，把FeS2的化学汁量数定为1，根据铁原子守恒，则Fe前面的化学计量数为1；根据硫原子守恒，则SO2前的化学计量数为2；根据氧原子守恒，则O2前的化学计量数为2，则FeS2、O2、Fe、SO2前面的化学计量数分别为1、2、1、2。 ►问题三 根据化学方程式进行计算 【典例3】在反应2A+B2═2C中，21gA和足量B2在一定条件下充分反应生成33gC，已知A的相对分子质量是28，则B的相对原子质量为（　　） A．12 B．16 C．30 D．32 【答案】B 【解答】解：根据质量守恒，可知生成B的质量为33g﹣21g＝12g， 设B的相对分子质量为x。 2A+B2＝2C 2×28 2x 21g 12g x＝16 故选：B。 【变式3-1】某小组用氯酸钾和二氧化锰的固体混合物为原料制取氧气，反应过程中测得的有关数据记录如表： 反应时间/min 0 1 2 3 4 固体质量/g 14.0 12.4 10.8 9.2 9.2 请分析并计算： （1）反应生成氧气的质量为 　 　g。 （2）计算原固体混合物中氯酸钾的质量分数 　 　。 【答案】（1）4.8； （2）87.5%。 【解答】解：（1）氯酸钾和二氧化锰共热生成氯化钾和氧气，所以反应前后固体的质量减少的就是氧气的质量，反应完全时生成氧气的质量为14g﹣9.2g＝4.8g； （2）设参加反应的氯酸钾质量为x。 2KClO32KCl+3O2↑ 245 96 x 4.8g x＝12.25g 原固体混合物中氯酸钾的质量分数为 答：原固体混合物中氯酸钾的质量分数为87.5%。 【变式3-2】石灰石的主要成分是碳酸钙，高温煅烧石灰石可以制取氧化钙和二氧化碳气体，若需要二氧化碳气体88kg，需要碳酸钙的质量多少？ 【答案】200kg。 【解答】设：需要碳酸钙的质量为x CaCO3CaO+CO2↑ 100 44 x 88kg x＝200kg 答：需要碳酸钙的质量为200kg。 1．对化学方程式2H2+O22H2O的含义叙述正确的是（　　） A．氢气加氧气点燃等于水 B．氢气和氧气在点燃条件下反应生成水 C．两个氢分子加一个氧分子等于两个水分子 D．2mol氢气和1mol氧气生成2mol水 【答案】B 【解答】解：A、在反应中“+”读作“和”，不能读作“加”，该选项读法错误。 B、氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，该选项读法正确。 C、从微观上，点燃条件下，每2个氢气分子和1个氧气分子反应生成2个水分子，该选项读法错误。 D、该反应可读作：每2mol氢气和每1mol氧气在点燃的条件下生成2mol水，该选项读法错误。 故选：B。 2．碳在空气中充分燃烧的化学方程式为：C+O2CO2，参加该反应的碳和氧气的质量比为（　　） A．1：1 B．1：2 C．12：32 D．3：4 【答案】C 【解答】解：碳在空气中充分燃烧的化学方程式为： C+O2CO2 12 16×2 由化学方程式可知，参加该反应的碳和氧气的质量比为12：（16×2）＝12：32。 故选：C。 3．配平化学方程式时，所配化学计量数是否正确的依据是等号两边（　　） A．化学式前化学计量数之和是否相等 B．各种元素的种类是否相同 C．各种物质的状态是否相同 D．各种元素的原子个数是否相等 【答案】D 【解答】解：化学反应是客观存在的，化学方程式反映了化学反应的客观事实，所以书写化学方程式要注意的两个原则：一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应；二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类与数目必须相等；故配平化学方程式时，所配化学计量数是否正确的依据是各种元素的原子个数是否相等。 故选：D。 4．实验室用来加热的酒精灯，以酒精为燃料，酒精燃烧的化学方程式aC2H5OH+bO2cCO2+dH2O，各化学式前的化学计量数之间的关系不正确的是（　　） A．a＝2b B．b＝d C．3a＝d D．a+2b＝2c+d 【答案】A 【解答】解：酒精燃烧的化学方程式aC2H5OH+bO2cCO2+dH2O，本题可利用“定一法”进行配平，把C2H5OH的化学计量数定为1，则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为：3、2、3。即a＝1，b＝3，c＝2，d＝3。 A、a＝1，b＝3，a≠2b，故选项说法错误。 B、b＝3，d＝3，b＝d，故选项说法正确。 C、a＝1，d＝3，3a＝d，故选项说法正确。 D、a＝1，b＝3，c＝2，d＝3，a+2b＝2c+d＝7，故选项说法正确。 故选：A。 5．对于化学反应：4Al+3O22Al2O3，下列说法正确的是（　　） ①参加反应的物质是铝和氧气 ②反应前后分子总数不变 ③反应前后元素的种类不变 ④反应前后原子的种类和数目不变 ⑤反应前后物质的总质量不变 ⑥反应前后元素的化合价不变 A．①②⑥ B．②③④⑤ C．①②③④⑤ D．①③④⑤ 【答案】D 【解答】解：①由4Al+3O22Al2O3可知，参加反应的物质是铝和氧气，故说法正确。 ②由4Al+3O22Al2O3可知，从微观上，点燃条件下，每4个铝原子和3个氧分子反应生成2个氧化铝分子，反应前后分子总数减少，故说法错误。 ③由4Al+3O22Al2O3可知，反应前后元素的种类不变，故说法正确。 ④由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不变，故说法正确。 ⑤由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，故说法正确。 ⑥由4Al+3O22Al2O3可知，单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价的代数和为零，则反应前后铝元素、氧元素的化合价发生了改变，故说法错误。 故①③④⑤说法正确。 故选：D。 6．在化学反应2A+B═C+2D中，mgA与ngB完全反应，生成fgC，同时生成D的质量是（　　） A．（m+n﹣f）g B．（2m+n﹣f）g C．g D．g 【答案】A 【解答】解：根据质量守恒定律和化学方程式2A+B═C+2D可知，在此反应中同时生成C的质量为：mg+ng﹣fg＝（m+n﹣f）g。 故选：A。 7．将配平后的正确化学方程式写在答题卡上。 （1）CH4+O2CO2+H2O 　 　。 （2）Fe2O3+HCl＝FeCl3+H2O 　 　。 （3）H2S+O2＝S↓+H2O 　 　。 （4）Na2CO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑ 　 　。 【答案】（1）CH4+2O2CO2+2H2O； （2）Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O； （3）2H2S+O2＝2S↓+2H2O； （4）Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。 【解答】解：（1）本题可利用“定一法”进行配平，把CH4的化学计量数定为1，则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为2、1、2，正确的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。 （2）本题可利用“定一法”进行配平，把Fe2O3的化学计量数定为1，则HCl、FeCl3、H2O 前面的化学计量数分别为6、2、3，正确的化学方程式为Fe2O3+6HCl＝2FeCl3+3H2O。 （3）本题可利用“最小公倍数法”进行配平，先看氧原子，反应前一个氧分子中有2个氧原子，反应后一个水分子中有1个氧原子，最小公倍数为2，则氧气的化学计量数为1，水的化学计量数为2，生成物中氢原子的个数为4，则硫化氢的化学计量数为2，反应物中硫原子的个数为2，则生成物中硫的化学计量数为2，正确的化学方程式为2H2S+O2＝2S↓+2H2O。 （4）本题可利用“定一法”进行配平，把Na2CO3的化学计量数定为1，则HCl、NaCl、H2O、CO2前面的化学计量数分别为2、2、1、1，正确的化学方程式为Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑。 8．2H2O2H2↑+O2↑为例，在小组内交流讨论化学方程式的意义和读法意义： （1）反应物是 　 　，生成物是 　 　，反应条件是 　 　。（填写物质名称） （2）该反应中各物质的粒子个数比为 　 　。 （3）该反应中H2O、H2和O2的质量比为 　 　。 读法： （4）“质”的读法：宏观：　 　在 　 　条件下生成 　 　。 （5）微观：每 　 　个 　 　分子通电生成 　 　个 　 　分子和 　 　个氧分子。 （6）“量”的读法：每 　 份质量的水在通电条件下生成4份质量的氢气和 　 　份质量的氧气。 【答案】（1）水；氢气和氧气；通电； （2）2：2：1； （3）36：4：32或9：1：8； （4）水；通电；氢气和氧气； （5）2；水；2；氢；1； （6）36；32。 【解答】解：（1）由方程式可知，等号左边为反应物，右边为生成物，等号上面表示反应条件，则反应物为水，生成物为氢气和氧气，反应条件为通电； （2）化学方程式的系数比表示该反应的微观个数比，则该反应中水分子、氢分子和氧分子的个数比为2：2：1； （3）由方程式可知，该反应中H2O、H2和O2的质量比为[2×（1×2+16）]：（1×4）：（16×2）＝9：1：8； （4）结合前面分析，该方程式可读作水在通电条件下生成氢气和氧气； （5）结合前面分析，该方程式可表示为每2个水分子通电生成2个氢分子和1个氧分子； （6）结合前面分析，该反应中H2O、H2和O2的质量比为[2×（1×2+16）]：（1×4）：（16×2）＝36：4：32，该方程式还可表示为：每36份质量的水在通电条件下生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。 1．过氧化钠（Na2O2）因能与二氧化碳反应生成氧气，故可作为呼吸面具中氧气的来源，从下列化学方程式：“2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2”中获得的信息，不正确的是（　　） A．过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气 B．此反应中氧元素有两种化合价 C．这一原理不适宜在实验室制取纯净的氧气 D．参加反应的二氧化碳与反应生成的氧气分子个数比为2：1 【答案】B 【解答】解：A、由化学方程式可知，该反应可表示为过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，故选项说法正确； B、过氧化钠中钠元素显+1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氧元素显﹣1价，二氧化碳和碳酸钠中氧元素均显﹣2价，氧气中氧元素化合价为0，故此反应中氧元素有三种化合价，故选项说法错误； C、该反应中有气体参与反应，会导致收集的氧气不纯，这一原理不适宜在实验室制取纯净的氧气，故选项说法正确； D、由化学方程式可知，参加反应的二氧化碳与反应生成氧气的分子个数比为：2：1，故选项说法正确； 故选：B。 2．镁在空气中燃烧会发生反应：Mg+O2→MgO，该表达式正常配平后，Mg前面的计量数是（　　） A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【解答】解：利用最小公倍数法进行配平，以氧原子作为配平的起点，氧气、氧化镁前面的化学计量数分别为1、2，最后调整镁前面的化学计量数为2。 故选：B。 3．要使灼热的碳与氧化铜完全反应，则参加反应的碳和氧化铜的质量比为（　　） A．1：1 B．1：2 C．3：20 D．3：40 【答案】D 【解答】解：碳与氧化铜反应的方程式是2CuO+C2Cu+CO2↑，所以参加反应的氧化铜和碳的质量比为： 160：12＝40：3； 故选：D。 4．下列化学方程式符合题意且书写正确的是（　　） A．铁丝在氧气中燃烧：4Fe+3O2Fe2O3 B．除去CO2中的CO杂质：2CO+O22CO2 C．除去FeCl2溶液中少量的CuCl2：Zn+CuCl2═Cu+ZnCl2 D．工业制取二氧化碳：CaCO3CaO+CO2↑ 【答案】D 【解答】解：A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4，故选项错误。 B、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃，这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体，否则会引入新的气体杂质，故选项错误。 C、氯化铜溶液、氯化亚铁溶液均能与锌反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项错误。 D、该化学方程式书写完全正确，故选项正确。 故选：D。 5．有10g氢气和氧气的混合气体，点燃充分燃烧后，生成9g水，则原混合气体中氢气和氧气的质量比可能是（　　） A．1：8 B．4：1 C．2：1 D．1：9 【答案】D 【解答】解：设生成9g水需要氢气的质量为x，氧气的质量为y。 2H2+O22H2O 4 32 36 x y 9g ＝ x＝1g ＝ y＝8g ①如果剩余气体为氢气，则原混合气体中氢气的质量为10g﹣8g＝2g；则氢气与氧气的质量比为2g：8g＝1：4； ②如果剩余气体为氧气，则原混合气体在氧气的质量为10g﹣1g＝9g；则氢气与氧气的质量比为1g：9g＝1：9； 故选：D。 6．写出下列反应的化学方程式。 （1）加热氧化汞：　 　。 （2）红磷在氧气中燃烧：　 　。 （3）细铁丝在氧气中燃烧：　 　。 【答案】（1）2HgO2Hg+O2↑； （2）4P+5O22P2O5； （3）3Fe+2O2Fe3O4。 【解答】解：（1）氧化汞在加热的条件下生成汞和氧气，化学方程式为：2HgO2Hg+O2↑； （2）红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，化学方程式为：4P+5O22P2O5； （3）铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，化学方程式为：3Fe+2O2Fe3O4。 故答案为：（1）2HgO2Hg+O2↑； （2）4P+5O22P2O5； （3）3Fe+2O2Fe3O4。 7．实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中，缓慢加入稀盐酸（大理石中的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应），剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图。求： （1）25g大理石中碳酸钙的质量。 （2）恰好完全反应时生成二氧化碳的质量。 提示：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）由图象可知，25g大理石中碳酸钙的质量：25g﹣5g＝20g； （2）设恰好完全反应时生成二氧化碳的质量是x CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 100 　　　　　　　　44 20g 　　　　　　　　 x 　　解得：x＝8.8g 答：（1）25g大理石中碳酸钙的质量是20g； （2）恰好完全反应时生成二氧化碳的质量是8.8g。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第四单元 化学式与化学方程式 4.3 化学方程式 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1．认识化学方程式及其意义，了解化学方程式的书写原则，掌握化学方程式的书写步骤。 2．能正确书写并配平简单的化学方程式，掌握利用化学方程式进行简单计算的步骤和方法。 3．培养逻辑思维能力和解计算题的能力。 重点:化学方程式的书写，根据化学方程式进行计算。 难点:化学方程式的书写，根据化学方程式进行计算。 一、什么是化学方程式 1.化学方程式：用 表示 叫做化学方程式，简称 。其中，参加反应的物质，叫作 ，化学反应后产生的物质，叫作 。 2.化学方程式提供的信息（意义）（以C+O2CO2为例）： ①从定性视角认识，反映了 、 和 ；　 如上述反应表示反应物是碳和氧气，反应条件是点燃，生成物是二氧化碳。 ②从定量视角认识，微观上化学方程式表示了反应中 ，宏观上表示 。 微观粒子数目之比 ： ： 即每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下恰好反应生成1个二氧化碳分子。 相对分子（原子）质量之比 ： ： 即每12份质量的碳恰好和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。 物质的质量之比 ： ： 【讨论与交流】①下面反应的化学方程式表示什么意义？ ②你认为书写化学方程式的依据是什么？ 3.化学方程式的读法（以C+O2CO2为例） ⑴质： 和 在 的条件下反应生成 ； ⑵量：每 份质量的碳和 份质量的氧气完全反应，生成 份质量的二氧化碳； 每 个碳原子和 个氧分子反应，生成 个二氧化碳分子。 二、怎样书写化学方程式 1.化学方程式的书写原则 （1）必须以 为基础（不能臆造事实上不存在的物质，也不能书写实际不存在的化学反应）。 如：化学方程式P2 + O5 P2O5正确吗？为什么？ （2）必须遵守 （等号两边各原子的种类和数目必须相等）。 如：化学方程式P + O5 P2O5正确吗？为什么？ 2.化学方程式的书写步骤（以氢气在氧气中燃烧生成水为例） （1）具体步骤 书写步骤 例题演示 请练习 ①写：根据客观事实写出反应物和生成物的化学式，______写在左边， 在左边，中间用“——”连接。 磷+氧气五氧化二磷 P + O2 —— P2O5 铝+氧气氧化铝 ②配：根据质量守恒定律配平化学方程式，即在有关化学式前面配上适当的系数，使反应前后各元素的原子个数相等，然后把“——”改成“===” 。 4P +5O2 === 2P2O5 ③标：标明反应条件和生成物的状态。 4P +5O22P2O5 【注意】•需要标明的反应条件：点燃、加热（用“△”表示、通电、催化剂、高温等，写在等号的上方。 •生成物的状态：气体后标“↑”、固体后标“↓”（若反应物中有气体，生成物中的气体不需要标“↑”，只有在反应物中无气体时，生成物中的气体才需要标“↑”，同理在溶液中的反应若反应物中有固体，生成物中的固体不需要标“↓”） •化学方程式书写完成之后要检查化学方程式中的化学式是否正确、有没有配平、反应条件是否遗漏、有没有漏标“↑”或“↓”。 （2）配平化学方程式的方法 ①最小公倍数法：寻找化学反应方程式反应物和生成物中各出现一次的原子，且原子个数相差最多的元素为配平起点，找它们的最小公倍数。 以P + O2 —— P2O5为例： a.找元素：找两端各出现一次且原子数目较大的元素。O与P在方程式两边各出现一次，但O原子数目更大，故从O开始配。 b.计算最小公倍数:方程式两边O原子个数的最小公倍数为10，故应为： P +5O2 —— 2P2O5 ，这时P不平，应配P，最小公倍数为4，故应为：4P +5O2 ——2P2O5 【注意】①当化学式前面的系数为1时可省略不写； ②化学方程式中的化学计量数（化学式前面的系数）应为最简整数比； ③配平时不能改动化学式中元素右下角的数字。 【练一练】用最小公倍数法配平下列化学方程式： ① KClO3 --- KCl + O2↑ ② Al + O2 --- Al2O3 ③ H2SO4 + Fe(OH)3--- Fe2(SO4)3 + H2O 【易错提醒】当需要配平的化学方程式中带有原子团时，一般把它们作为整体考虑。 ②奇数配偶数法： a.找出化学方程式两边出现次最多且原子总数两边出现一奇一偶的元素入手； b.在原子个数是奇数的化学式前配成偶数(X2、4……)，即是将奇数变成偶数 ； c.然后再调整其他原子的个数。 【典例】 H2S+ O2 SO2+ H2O 选择O原子，因O原子的个数为一奇一偶，所以先将H2O用偶数2配平，再依次推导出H2S、SO2、O2的系数，分别为2、3、2，故得到：2H2S+ 3O2 2SO2+ 2H2O 【练一练】用奇数配偶法配平下列化学方程式： (1) __H2O2 __H2O+__O2↑ (2) __CH4 +__O2 __CO2 + __H20↑ (3)__Na +__H2O ---__NaOH +__H2↑ (4)__FeS2 +__O2 ---__Fe2O3 +__SO2 三、如何根据化学方程式进行计算 1.计算依据： 。 2.根据化学方程式进行计算的步骤： （1）根据反应物的质量求生成物的质量 【典例】在实验室中，将含有13.6g过氧化氢的溶液与少量二氧化锰混合，求过氧化氢完全分解后，生成的氧气质量是多少？ 需要注意的是： （2）根据生成物的质量，求反应物的质量 【典例】用加热氯酸钾与少量二氧化锰混合物的方法，制取氧气9.6g，求被分解的氯酸钾的质量是多少？ 解题步骤 练习解答 （1）设未知量 （2）写方程式 （3）找相关量 （4）列比例式 （5）求未知量 （6）回答问题 （3）反应物（或生成物）之间质量互求 【典例】工业上高温煅烧石灰石（按CaCO3纯净物计算），可制得生石灰（按CaO纯净物计算），但同时会产生大量二氧化碳。它是一种温室气体，排进大气中，会影响生态环境。试计算每制得100t氧化钙的同时会产生二氧化碳多少吨？ 解题步骤 练习解答 （1）设未知量 （2）写方程式 （3）找相关量 （4）列比例式 （5）求未知量 （6）回答问题 【总结】解题过程中容易出错的细节总结： 1．设未知量时带单位 2．化学方程式书写错误（化学式错误、没配平、漏掉反应条件） 3．化学式量计算错误 4．求质量比时没有乘以化学式前的化学计量数 5．比例式没列对（或不对应） 6. 解题过程中无单位、单位不统一 7．解题步骤书写不完整 1．配平下列方程式： （1）　 　Al+　 　H2SO4═Al2（SO4）3+　 　H2↑ （2）　 　Mg+O2　 　MgO （3）Fe+　 　HCl═FeCl2+H2↑ （4）CH4+　 　O2　 　CO2+　 　H2O 2. 15.5g红磷在氧气中充分燃烧，可生成五氧化二磷多少克？下面是某同学写的运算过程，请聪明的你帮他找找错误，并改正。 该同学的运算过程： 正误判断 改正： 解：设可生成xg五氧化二磷。 31 142 15.5 x 解得x=71 答：可生成五氧化二磷71g 3．写出下列各反应的化学方程式。 （1）铁丝在氧气中燃烧　 　。 （2）木炭在氧气中充分燃烧　 　。 （3）加热高锰酸钾制取氧气　 　。 ►问题一 化学方程式 【典例1】乙炔是一种重要的燃料，常用于焊接金属，其燃烧的化学方程式为2C2H2+5O44CO2+2H2O，下列关于该化学方程式的描述正确的是（　　） A．乙炔加氧气点燃等于二氧化碳加水 B．2个乙炔和5个氧气在点燃条件下，生成4个二氧化碳和2个水 C．每2个乙炔分子和5个氧分子在点燃条件下，生成4个二氧化碳分子和2个水分子 D．2g乙炔和5g氧气在点燃条件下，生成4g二氧化碳和2g水 【变式1-1】下列关于化学方程式：H2+Cl22HCl的说法正确的是（　　） A．氢气加氯气在点燃的条件下反应等于氯化氢 B．反应前后元素的种类、质量和化合价均没有改变 C．参加反应的氢分子、氯分子与生成的氯化氢分子的个数比为1：1：2 D．该反应既不属于化合反应也不属于分解反应 【变式1-2】在“你来描述我来猜”的游戏中，小明同学对某化学反应有以下描述：①该反应属于氧化反应；②该反应的生成物是绿色植物光合作用的原料；③该反应的反应物质量比为1：4，则下列化学方程式完全符合以上描述的是（　　） A．H2CO3CO2↑+H2O B．CH4+2O2CO2+2H2O C．C3H8O2+4O23CO2+4H2O D．2Mg+O22MgO ►问题二 化学方程式的书写 【典例2】下列化学方程式书写正确的是（　　） A．4Fe+3O22Fe2O3 B．2Mg+O22MgO C．2H2+O2═2H2O D．2CaO+H2O═2CaOH 【变式2-1】在书写磷与氧气反应的化学方程式时，配平之前，首先要对原子的种类和数目进行观察。如图所示，方框内应填写的数字为（　　） A．3 B．4 C．7 D．9 【变式2-2】配平下列反应的化学方程式。 ①　 　Fe3O4+　 　 　 　Fe+　 　CO2。 ②　 　FeS2+　 　 　 　Fe+　 　SO2。 ►问题三 根据化学方程式进行计算 【典例3】在反应2A+B2═2C中，21gA和足量B2在一定条件下充分反应生成33gC，已知A的相对分子质量是28，则B的相对原子质量为（　　） A．12 B．16 C．30 D．32 【变式3-1】某小组用氯酸钾和二氧化锰的固体混合物为原料制取氧气，反应过程中测得的有关数据记录如表： 反应时间/min 0 1 2 3 4 固体质量/g 14.0 12.4 10.8 9.2 9.2 请分析并计算： （1）反应生成氧气的质量为 　 　g。 （2）计算原固体混合物中氯酸钾的质量分数 　 　。 【变式3-2】石灰石的主要成分是碳酸钙，高温煅烧石灰石可以制取氧化钙和二氧化碳气体，若需要二氧化碳气体88kg，需要碳酸钙的质量多少？ 1．对化学方程式2H2+O22H2O的含义叙述正确的是（　　） A．氢气加氧气点燃等于水 B．氢气和氧气在点燃条件下反应生成水 C．两个氢分子加一个氧分子等于两个水分子 D．2mol氢气和1mol氧气生成2mol水 2．碳在空气中充分燃烧的化学方程式为：C+O2CO2，参加该反应的碳和氧气的质量比为（　　） A．1：1 B．1：2 C．12：32 D．3：4 3．配平化学方程式时，所配化学计量数是否正确的依据是等号两边（　　） A．化学式前化学计量数之和是否相等 B．各种元素的种类是否相同 C．各种物质的状态是否相同 D．各种元素的原子个数是否相等 4．实验室用来加热的酒精灯，以酒精为燃料，酒精燃烧的化学方程式aC2H5OH+bO2cCO2+dH2O，各化学式前的化学计量数之间的关系不正确的是（　　） A．a＝2b B．b＝d C．3a＝d D．a+2b＝2c+d 5．对于化学反应：4Al+3O22Al2O3，下列说法正确的是（　　） ①参加反应的物质是铝和氧气 ②反应前后分子总数不变 ③反应前后元素的种类不变 ④反应前后原子的种类和数目不变 ⑤反应前后物质的总质量不变 ⑥反应前后元素的化合价不变 A．①②⑥ B．②③④⑤ C．①②③④⑤ D．①③④⑤ 6．在化学反应2A+B═C+2D中，mgA与ngB完全反应，生成fgC，同时生成D的质量是（　　） A．（m+n﹣f）g B．（2m+n﹣f）g C．g D．g 7．将配平后的正确化学方程式写在答题卡上。 （1）CH4+O2CO2+H2O 　 　。 （2）Fe2O3+HCl＝FeCl3+H2O 　 　。 （3）H2S+O2＝S↓+H2O 　 　。 （4）Na2CO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑ 　 　。 8．2H2O2H2↑+O2↑为例，在小组内交流讨论化学方程式的意义和读法意义： （1）反应物是 　 　，生成物是 　 　，反应条件是 　 　。（填写物质名称） （2）该反应中各物质的粒子个数比为 　 　。 （3）该反应中H2O、H2和O2的质量比为 　 　。 读法： （4）“质”的读法：宏观：　 　在 　 　条件下生成 　 　。 （5）微观：每 　 　个 　 　分子通电生成 　 　个 　 　分子和 　 　个氧分子。 （6）“量”的读法：每 　 份质量的水在通电条件下生成4份质量的氢气和 　 　份质量的氧气。 1．过氧化钠（Na2O2）因能与二氧化碳反应生成氧气，故可作为呼吸面具中氧气的来源，从下列化学方程式：“2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2”中获得的信息，不正确的是（　　） A．过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气 B．此反应中氧元素有两种化合价 C．这一原理不适宜在实验室制取纯净的氧气 D．参加反应的二氧化碳与反应生成的氧气分子个数比为2：1 2．镁在空气中燃烧会发生反应：Mg+O2→MgO，该表达式正常配平后，Mg前面的计量数是（　　） A．1 B．2 C．3 D．4 3．要使灼热的碳与氧化铜完全反应，则参加反应的碳和氧化铜的质量比为（　　） A．1：1 B．1：2 C．3：20 D．3：40 4．下列化学方程式符合题意且书写正确的是（　　） A．铁丝在氧气中燃烧：4Fe+3O2Fe2O3 B．除去CO2中的CO杂质：2CO+O22CO2 C．除去FeCl2溶液中少量的CuCl2：Zn+CuCl2═Cu+ZnCl2 D．工业制取二氧化碳：CaCO3CaO+CO2↑ 5．有10g氢气和氧气的混合气体，点燃充分燃烧后，生成9g水，则原混合气体中氢气和氧气的质量比可能是（　　） A．1：8 B．4：1 C．2：1 D．1：9 6．写出下列反应的化学方程式。 （1）加热氧化汞：　 　。 （2）红磷在氧气中燃烧：　 　。 （3）细铁丝在氧气中燃烧：　 　。 7．实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。现取25g含碳酸钙的大理石于烧杯中，缓慢加入稀盐酸（大理石中的杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应），剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图。求： （1）25g大理石中碳酸钙的质量。 （2）恰好完全反应时生成二氧化碳的质量。 提示：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$