5.2化学方程式(第一课时 化学方程式的意义)导学案---2025-2026学年九年级化学人教版(2024)上册
2025-07-04
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摘要:
本文围绕化学方程式的意义展开,聚焦其定义、书写原则、意义、读法及信息提取。承接化学基础,为后续化学计算奠基。通过知识点讲解、例题分析等环节,培养学生化学观念、科学思维等核心素养,引导学生从微观、宏观、符号视角理解化学方程式。
本设计创新点在于以丰富多样的例题和变式题强化理解。特色教法助力学生提升批判性思维,为教师提供清晰授课路径,有效突破教学难点,增强课堂互动性,凸显化学学科魅力。
内容正文:
课题 2 化学方程式 (第一课时 化学方程式的意义) 导学案
一、学习目标(简写版)
1. 理解化学方程式的定义和书写原则,能判断化学方程式的正误。
1. 掌握化学方程式的宏观、微观和质量关系三方面意义。
1. 学会正确读出化学方程式,明确 “+” 和 “=” 在化学方程式中的含义。
1. 能根据化学方程式获取反应条件、反应物和生成物等信息。
二、学习重难点
重点
1. 化学方程式的概念及书写原则(以客观事实为基础、遵守质量守恒定律)。
1. 化学方程式的三层意义(物质变化、粒子个数比、质量比)。
1. 化学方程式的正确读法和信息提取。
难点
1. 从微观角度理解化学方程式中各物质的粒子个数比。
1. 计算化学方程式中各物质的质量比并应用于简单计算。
1. 区分化学方程式与文字表达式的本质区别(是否体现质量守恒)。
三、知识点自主预习填空
1. 化学方程式的定义:用化学式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。
1. 书写原则:
0. 以客观事实为基础,不能臆造不存在的物质和化学反应。
0. 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。
12. 化学方程式的意义:
0. 宏观意义:表示反应物、生成物和反应条件。
0. 微观意义:表示反应物和生成物的粒子个数比(需配平)。
0. 质量意义:表示各物质之间的质量关系(根据相对分子质量计算)。
13. 读法(以 “碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳” 为例):
0. 宏观:碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳。
0. 微观:每 1 个碳原子和 1 个氧分子反应生成 1 个二氧化碳分子。
0. 质量: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。
四、知识点讲解与要点剖析
(一)化学方程式的定义与书写原则
1. 定义解析
1. 核心:化学方程式是化学反应的 “语言”,用化学式(不用汉字)表示反应过程,如 “红磷燃烧生成五氧化二磷” 的化学方程式为 “磷 + 氧气 五氧化二磷”(文字表达式),而化学方程式为 “4P + 5O₂ 2P₂O5”(配平后)。
1. 与文字表达式的区别:化学方程式需配平,体现质量守恒定律;文字表达式仅表示物质变化,不体现质量关系。
2. 书写原则
1. 原则一:以客观事实为基础
3. 必须真实存在反应物、生成物和反应条件,例如不能写 “2Fe + 6HCl = 2FeCl₃ + 3H₂↑”(实际生成 FeCl₂)。
1. 原则二:遵守质量守恒定律
4. 通过配平使等号两边原子种类和数目相等,例如 “水通电分解” 的化学方程式配平为 “2H₂O 2H₂↑ + O₂↑”。
3. 常考易错点
1. 臆造不存在的化学式或反应,如将 “铁在氧气中燃烧” 的生成物写成 Fe2O₃(正确为 Fe₃O₄)。
1. 忽略配平或配平错误,如 “Mg + O₂ MgO” 未配平,正确为 “2Mg + O₂ 2MgO”。
4. 经典例题
例题:下列化学方程式书写正确的是( )
A. C + O₂ CO₂↑
B. 2H₂O 2H₂↑ + O₂↑
C. Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu↓
D. 2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂
解析:
A 错误,反应物有气体,生成物气体不标 “↑”;
B 正确,配平且条件、符号正确;
C 错误,反应物无固体,生成物固体不标 “↓”;
D 错误,氧气未标 “↑”。
答案:B
5. 变式题
题目:改正下列错误的化学方程式:
(1)P + O₂ P₂O₅
(2)HgO Hg + O₂↑
答案:
(1)4P + 5O₂ 2P₂O₅
(2)2HgO 2Hg + O₂↑
(二)化学方程式的三层意义(以 “2H₂O 2H₂↑ + O₂↑” 为例)
1. 宏观意义(物质变化)
1. 反应物:水(H₂O)
1. 生成物:氢气(H₂)和氧气(O₂)
1. 反应条件:通电
1. 读法:水在通电的条件下分解生成氢气和氧气。
2. 微观意义(粒子个数比)
1. 粒子种类:水分子、氢分子、氧分子
1. 个数比:2 个水分子通电分解生成 2 个氢分子和 1 个氧分子(化学式前系数之比)。
1. 本质:体现化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合为新分子的过程(水分子分裂为氢、氧原子,每 2 个氢原子结合为氢分子,每 2 个氧原子结合为氧分子)。
3. 质量意义(质量比)
1. 计算方法:各物质相对分子质量 × 化学式前系数之比
1. 具体计算:
水的相对分子质量 = 1×2+16=18,氢气 = 1×2=2,氧气 = 16×2=32
质量比 =(2×18):(2×2):(1×32)=36:4:32=9:1:8
1. 读法:每 36 份质量的水通电分解生成 4 份质量的氢气和 32 份质量的氧气。
4. 常考易错点
1. 混淆 “粒子个数比” 与 “质量比”,例如误将 “2H₂ + O₂ 2H₂O” 的质量比说成 2:1:2(正确为 4:32:36=1:8:9)。
1. 忽略化学式前系数,直接用相对分子质量计算质量比,如计算 “C + O₂ CO₂” 时漏乘系数(实际系数为 1,质量比 12:32:44=3:8:11)。
5. 经典例题
例题:关于化学方程式 “2H₂ + O₂ 2H₂O” 的意义,下列说法错误的是( )
A. 表示氢气和氧气在点燃条件下反应生成水
B. 表示每 2 个氢分子和 1 个氧分子反应生成 2 个水分子
C. 表示氢气、氧气、水的质量比为 2:1:2
D. 反应前后原子种类和数目均不变
解析:C 错误,质量比应为(2×2):(1×32):(2×18)=4:32:36=1:8:9,不是分子个数比 2:1:2。
答案:C
6. 变式题
题目:写出 “甲烷(CH₄)在氧气中燃烧生成二氧化碳和水” 的化学方程式,并说明其质量意义。
答案:化学方程式:CH₄ + 2O₂ CO₂ + 2H₂O
质量意义:每 16 份质量的甲烷和 64 份质量的氧气完全反应生成 44 份质量的二氧化碳和 36 份质量的水(质量比 16:64:44:36=4:16:11:9)。
(三)化学方程式的读法与符号含义
1. 符号含义
1. “+”:读作 “和” 或 “与”,表示反应物或生成物之间的并列关系(不同于数学中的 “加”)。
1. “=”:读作 “生成”,表示左边反应物转化为右边生成物,同时体现质量守恒(等号两边质量相等)。
1. 反应条件:写在等号上方,如 “点燃”“加热”“通电”“催化剂” 等。
1. ↑和↓:
22. “↑”:生成物中有气体且反应物中无气体时标注(如 2H₂O 2H₂↑ + O₂↑)。
22. “↓”:生成物中有沉淀且反应物中无固体时标注(如 NaCl + AgNO₃ = NaNO₃ + AgCl↓)。
2. 完整读法(以 “2KMnO₄ K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑” 为例)
1. 宏观:高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
1. 微观:每 2 个高锰酸钾分子加热分解生成 1 个锰酸钾分子、1 个二氧化锰分子和 1 个氧分子(注:实际高锰酸钾由离子构成,此处简化为 “分子” 便于初中理解)。
1. 质量:每 316 份质量的高锰酸钾加热分解生成 197 份质量的锰酸钾、87 份质量的二氧化锰和 32 份质量的氧气。
3. 常考易错点
1. 误读 “+” 为 “加”,如将 “H₂ + O₂ H₂O” 读作 “氢气加氧气等于水”(正确为 “氢气和氧气在点燃条件下生成水”)。
1. 忽略反应条件,如将 “CaCO₃ CaO + CO₂↑” 读作 “碳酸钙生成氧化钙和二氧化碳”(漏读 “高温” 条件)。
4. 经典例题
例题:下列对化学方程式 “2Mg + O₂ 2MgO” 的读法正确的是( )
A. 镁加氧气等于氧化镁
B. 2 个镁和 1 个氧气在点燃条件下生成 2 个氧化镁
C. 镁和氧气在点燃条件下反应生成氧化镁
D. 每 24 份质量的镁和 32 份质量的氧气反应生成 56 份质量的氧化镁
解析:
A 错误,“+” 应读 “和”,“=” 应读 “生成”;
B 错误,宏观物质不能说 “2 个镁”,应为 “2 个镁原子” 或直接读物质名称;
C 正确,符合宏观读法;
D 错误,质量比应为(2×24):32:(2×40)=48:32:80=3:2:5。
答案:C
5. 变式题
题目:用化学方程式表示 “氢气在氯气中燃烧生成氯化氢”,并写出微观读法。
答案:化学方程式:H₂ + Cl₂ 2HCl
微观读法:每 1 个氢分子和 1 个氯分子在点燃条件下反应生成 2 个氯化氢分子。
五、效果检测(判断正误)
1. 化学方程式必须配平,以体现质量守恒定律。( )
1. 反应物中有气体时,生成物中的气体不需要标 “↑”。( )
1. 化学方程式 “2CO + O₂ 2CO₂” 表示每 2 份质量的一氧化碳和 1 份质量的氧气反应生成 2 份质量的二氧化碳。( )
1. 镁条燃烧的化学方程式 “Mg + O₂ MgO₂” 是正确的。( )
1. 化学方程式中的 “=” 表示反应物和生成物的分子个数相等。( )
六、思维导图
七、归纳总结
1. 核心概念:化学方程式是配平后的反应式,体现质量守恒,包含物质变化、粒子关系和质量关系。
1. 书写关键:以客观事实为基础,配平确保原子种类和数目相等,正确标注条件和符号(↑/↓)。
1. 意义理解:
27. 宏观层面明确 “反应物→生成物→条件”;
27. 微观层面抓住 “粒子个数比 = 化学式前系数比”;
27. 质量层面通过相对分子质量计算各物质质量比。
22. 读法规范:区分 “+” 和 “=” 的化学含义,兼顾宏观物质与微观粒子的不同表述。
8、 课后作业
一、多选题
1.化学方程式蕴含着的信息包括
A.反应物和生成物及反应条件 B.微粒个数比
C.物质的密度 D.反应的现象
二、选择题
2.化学反应方程式蕴含着的信息不包括
A.反应物和生成物及反应条件 B.微粒个数比
C.物质的质量比 D.反应的现象
3.对于化学方程式表示的意义,叙述错误的是
A.在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成了水
B.氢气加氧气反应生成水
C.在点燃的条件下,每4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反应能生成36份质量的水
D.在点燃的条件下,每2个氢分子和1个氧分子化合生成2个水分子
4.化学方程式是表示化学反应的一种简明语言,下列有关化学方程式的说法错误的是
A.中,“”应改为“”
B.读作:水等于氢气加氧气
C.中,“点燃”不可改成“燃烧”
D.由可知难溶于水
5.四位同学正在讨论某一个化学方程式的意义,他们所描述的化学方程式是(可能用到的相对原子质量为:H-1 C-12 O-16 C1-35.5)
A. B.
C. D.
6.关于化学方程式的叙述中,正确的是
A.二氧化碳加碳等于一氧化碳
B.1个二氧化碳分子和1个碳原子生成2个一氧化碳
C.二氧化碳和碳在高温的条件下反应生成一氧化碳
D.每44份质量的二氧化碳和12份质量的碳在高温条件下生成28份质量的一氧化碳
7.关于《天工开物》中记载冶炼锌的主要反应:,下列有关描述正确的是
A.氧化锌加一氧化碳在高温下等于锌加二氧化碳
B.一份氧化锌和一氧化碳反应后生成一份锌和二氧化碳
C.1个氧化锌分子加1个一氧化碳分子在高温条件下等于1个锌原子加1个二氧化碳分子
D.高温条件下,每81份质量的氧化锌与28份质量的一氧化碳完全反应,生成65份质量的锌和44份质量的二氧化碳
8.从化学方程式中,不能获得的信息是
A.反应物和生成物 B.反应的快慢
C.反应发生所需要的条件 D.反应物和生成物的分子个数比
三、填空与简答
9.在天然气净化和石油炼制过程中回收硫,不仅能减少空气污染,还能为工业制硫酸提供原料。制硫酸时,硫与氧气反应生成二氧化硫,该反应的化学方程式是 。这个式子不仅表明反应物是 ,生成物是 ,反应条件是 ,而且表示参与反应的各物质之间的质量比例关系,即在点燃条件下,每 份质量的硫与 份质量的氧气恰好完全反应,生成64份质量的二氧化硫。
10.在中,每 份质量的氧化汞完全分解生成 份质量的氧气和402份质量的汞。
九、答案与解析
(一)自主预习填空答案
1. 化学式
1. 客观事实;质量守恒定律
1. 物质变化;粒子个数比;质量关系
1. 碳和氧气;二氧化碳;1 个碳原子和 1 个氧分子;12:32:44
(二)效果检测答案及解析
1. √。化学方程式必须配平以遵守质量守恒定律。
1. √。反应物中有气体时,生成物气体不标 “↑”(如 C + O₂ CO₂,CO₂不标↑)。
1. ×。质量比应为(2×28):32:(2×44)=56:32:88=7:4:11,不是分子个数比 2:1:2。
1. ×。正确方程式为 2Mg + O₂ 2MgO,生成物是 MgO 而非 MgO₂。
1. ×。“=” 表示质量守恒,分子个数可能改变(如 2H₂ + O₂ 2H₂O,分子数减少)。
(3) 课后作业答案及解析
1.AB
【详解】A、化学方程式可以表示反应物和生成物及反应条件,正确;
B、化学方程式可以表示反应物和生成物之间的微粒个数比,正确;
C、化学方程式不能表示物质的密度,错误;
D、化学方程式不能直接表示反应的现象,错误。
故选AB。
2.D
【详解】化学方程式提供的信息一般有三个:反应物、生成物和反应的条件 ,反应物和生成物的微观粒子个数比 ,反应物和生成物的质量比,无法得出反应的现象。
故选D。
3.B
【详解】A、由方程式可知,反应物是氢气和氧气,生成物是水,所以读作在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成了水,故说法正确;
B、由于在读化学方程式时,“+”应该读作“和”,“=”应该读作“生成”,故说法不正确;
C、从质量关系上读该化学方程式时,表达为:“每4份质量的氢气和32份质量的氧气点燃生成36份质量的水”,故说法正确;
D、从微观方面读该化学方程式时,应该表达为:“每两分子氢气和一分子氧气,在点燃的条件下反应生成两分子水”,故说法正确。
故选B。
4.B
【详解】A、硫与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,故“”应改为“”,选项正确;
B、该方程式读作:水在通电的条件下生成氢气和氧气,选项错误;
C、点燃是反应条件,燃烧是实验现象,所以“点燃”不可改成“燃烧”,选项正确;
D、符号表示沉淀,说明 难溶于水,选项正确;
故选B。
5.B
【详解】A、该反应反应条件是点燃,但各物质的分子个数比为1:1:1,不是2:1:2,故选项错误;
B、该反应反应条件是点燃,各物质的分子个数比为2:1:2,该反应是化合反应;各物质的质量比(28×2):32:(44×2)=7:4:11,故选项正确;
C、该反应反应条件是点燃,但各物质的分子个数比为1:1:2,不是2:1:2,故选项错误;
D、该反应反应条件是点燃,各物质的分子个数比为2:1:2,该反应是化合反应;但各物质的质量比(2×2):32:(18×2)=1:8:9,故选项错误。
故选B。
6.C
【详解】A、在反应中“+”读作“和”,“═”读应作“生成”,故选项读法错误;
B、微观上可读作1个二氧化碳分子和1个碳原子生成2个一氧化碳分子,故选项读法错误;
C、二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳,故选项读法正确;
D、每44份质量的二氧化碳和12份质量的碳在高温条件下生成56份质量的一氧化碳,故选项读法错误。
故选C。
7.D
【详解】A、在反应中“+”读作“和”,“═”读应作“生成”, 该反应可读作:高温条件下,氧化锌和一氧化碳反应生成锌和二氧化碳,故选项说法错误;
B、该反应可读作:高温条件下,每81份质量的氧化锌与28份质量的一氧化碳完全反应,生成65份质量的锌和44份质量的二氧化碳,故选项说法错误;
C、从微观上, 1个氧化锌分子和1个一氧化碳分子在高温条件下反应生成1个锌原子和1个二氧化碳分子,故选项说法错误;
D、该反应可读作:高温条件下,每81份质量的氧化锌与28份质量的一氧化碳完全反应,生成65份质量的锌和44份质量的二氧化碳,故选项说法正确。
故选D。
8.B
【详解】A、由化学方程式,可知反应物和生成物是什么,故选项说法正确;
B、由化学方程式,无法判断化学反应的快慢,故选项说法错误;
C、由化学方程式,可确定反应发生所需要的条件,故选项说法正确;
D、由化学方程式,可确定反应物和生成物的分子个数比,故选项说法正确。
故选B。
9. 硫和氧气(或S和O2) 二氧化硫(或SO2) 点燃 32 32
【详解】制硫酸时,硫与氧气反应生成二氧化硫,该反应的化学方程式是:S+O2SO2。这个式子不仅表明反应物是硫和氧气,生成物是二氧化硫,反应条件是点燃,而且表示参与反应的各物质之间的质量比例关系,即在点燃条件下,每32份质量的硫与32份质量的氧气恰好完全反应,生成64份质量的二氧化硫。
10. 434 32
【详解】由化学方程式可知,每434份质量的氧化汞完全分解生成32份质量的氧气和402份质量的汞,故填:434;32。
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