第3節(jié) 化學(xué)方程式的書寫與應(yīng)用

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4.3 化學(xué)方程式的書寫與應(yīng)用 教學(xué)目標(biāo) 【知識與能力】 1.能正確書寫簡單的化學(xué)方程式。 2.在理解化學(xué)方程式的基礎(chǔ)上，使學(xué)生掌握有關(guān)反應(yīng)物、生成物質(zhì)量的計算。 3.通過有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的計算，使學(xué)生從定量的角度理解化學(xué)反應(yīng)，并掌握解題格式。 【過程與方法】 1.認識書寫化學(xué)方程式的依據(jù)，理解內(nèi)容和形式的辨證關(guān)系。 2.通過化學(xué)方程式的計算，培養(yǎng)學(xué)生的審題能力、分析問題和解決問題的能力。 【情感態(tài)度價值觀】 通過有關(guān)化學(xué)方程式的計算，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)以致用、聯(lián)系實際的學(xué)風(fēng)，同時培養(yǎng)學(xué)生定性和定量研究物質(zhì)及其變化規(guī)律是相輔相成、質(zhì)和量是辨證統(tǒng)一的觀點。 教學(xué)重難點 【教學(xué)重點】 1.正確書寫化學(xué)方程式。 2.依據(jù)化學(xué)方程式進行相關(guān)的計算。 【教學(xué)難點】 1.化學(xué)方程式的配平。 2.依據(jù)化學(xué)方程式進行相關(guān)的計算。 課前準(zhǔn)備 多媒體課件。 教學(xué)過程 【情景引入】前面我們學(xué)習(xí)了質(zhì)量守恒定律，質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容是什么？為什么反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等？化學(xué)上有沒有一種式子，既能表示反應(yīng)物和生成物，又能反映質(zhì)量守恒這一特點呢？ 一、化學(xué)反應(yīng)的表示方法 1.化學(xué)方程式 用化學(xué)式來表示化學(xué)反應(yīng)的式子叫化學(xué)方程式，如木炭在空氣中燃燒：C+O2點燃 CO2。 【討論】化學(xué)方程式的寫法是不是只要把反應(yīng)物和生成物都用化學(xué)式來表示就可以了呢？如“氯酸鉀受熱分解”反應(yīng)： KClO3 KCl+O2，能不能稱作化學(xué)方程式?怎樣才能使它成為符合質(zhì)量守恒定律的化學(xué)方程式呢? 2.化學(xué)方程式的書寫方法 【活動與探究】學(xué)生討論：化學(xué)方程式的書寫原則、化學(xué)方程式的書寫步驟。 （1）書寫化學(xué)方程式應(yīng)遵守兩個原則 ①以客觀事實為依據(jù)； ②符合質(zhì)量守恒定律。 （2）書寫步驟（以鐵與氧氣的反應(yīng)為例） ①根據(jù)實驗事實寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式。 Fe+O2——Fe3O4 ②根據(jù)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變的原理，配平化學(xué)方程式。 3Fe+2O2==Fe3O4 ③注明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件并標(biāo)明“↑”“↓”。 3Fe+2O2點燃Fe3O4 注意：a.注明條件：點燃、加熱（Δ）、催化劑、通電和光照等。條件只有一個時，一般寫在“等號”上方；如果有多個，通常分別寫在“等號”上方和下方。 b.注明生成物的狀態(tài)：（無中生有時才標(biāo)） 如果反應(yīng)物中有氣體放出，在該氣體的化學(xué)式右邊標(biāo)注“↑”；如果在溶液中有沉淀生成，則在該沉淀物化學(xué)式右邊標(biāo)注“↓”。 如果反應(yīng)物中有氣體，氣體生成物不再標(biāo)注“↑”；同樣，在溶液中進行的反應(yīng)，若反應(yīng)物有不溶性固體時，固體生成物也不需標(biāo)注“↓”。 【過渡】我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)方程式的概念和書寫原則，也初步學(xué)會了書寫簡單的化學(xué)方程式，那么對于一些較為復(fù)雜的化學(xué)方程式，我們該如何配平呢？ （3）配平方法 ①最小公倍數(shù)法： a.找出關(guān)鍵元素，計算反應(yīng)前后該原子的最小公倍數(shù)（關(guān)鍵元素是指反應(yīng)前后出現(xiàn)次數(shù)少且個數(shù)多的元素）； b.最小公倍數(shù)除以化學(xué)式中該原子個數(shù)，把得到的數(shù)字寫在化學(xué)式前； c.再根據(jù)質(zhì)量守恒定律配平其他原子。 例如： P ＋O2―P2O5 關(guān)鍵元素為O，最小公倍數(shù)為10 　　 5 2 4P+5O2點燃2P2O5 ②觀察法：有時化學(xué)方程式中會出現(xiàn)一種化學(xué)式比較復(fù)雜的物質(zhì)，令其系數(shù)為“1”，然后可通過這個復(fù)雜的分子去推其他化學(xué)式的系數(shù)。 例如：Fe2O3＋CO — Fe＋CO2 1 3 2 3 Fe2O3＋3CO==2Fe＋3CO2 這種配平方法是通過觀察分析Fe2O3化學(xué)式中的氧原子個數(shù)來決定CO的化學(xué)計量數(shù)的，故稱為觀察法。 3.化學(xué)方程式的意義和讀法 結(jié)合氯酸鉀分解反應(yīng)講述化學(xué)方程式表示的質(zhì)和量的意義及讀法（說明“+”和“==”表示的意義）。 KClO3　 2KCl　　+　　3O2↑ 2(39+35.5+3×16) 2(39+35.5) 3×16×2 245 149 96 從質(zhì)的含義讀作：“氯酸鉀在二氧化錳作催化劑的條件下加熱生成氯化鉀和氧氣。” 從量的含義讀作：“每245份質(zhì)量的氯酸鉀在二氧化錳作催化劑條件下加熱生成149份質(zhì)量的氯化鉀和96份質(zhì)量的氧氣”。 【過渡】在日常生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，人們經(jīng)常需要研究化學(xué)變化中物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系，以便更好地認識、控制和應(yīng)用化學(xué)反應(yīng)。依據(jù)化學(xué)方程式可以定量認識化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系。 二、依據(jù)化學(xué)方程式的計算 【提問】之前我們已經(jīng)學(xué)過根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)式來確定有關(guān)組成元素之間的質(zhì)量關(guān)系，那么既然能根據(jù)化學(xué)式進行計算，我們?yōu)槭裁催€要引入化學(xué)方程式的計算？ 【小結(jié)】在涉及物質(zhì)的化學(xué)變化時，化學(xué)方程式直觀地表示了物質(zhì)的變化，同時還揭示了反應(yīng)前后各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系，可根據(jù)其中一種反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量，求出其他的反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量。而根據(jù)化學(xué)式對物質(zhì)的組成進行分析時，則因涉及組成與變化間的不同，在進行化學(xué)變化計算時可能會有一些不便。 1.化學(xué)方程式的計算過程和解答格式 [例題] 碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳：CaCO3 +2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。若需制備二氧化碳8.8 g，至少需要碳酸鈣多少克？ 分析過程 解答格式 （1）設(shè)：按題意設(shè)未知數(shù)； 解：設(shè)需碳酸鈣的質(zhì)量為x。 （2）寫：寫出題中反應(yīng)的化學(xué)方程式； CaCO3 +2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ （3）找：找出反應(yīng)物和生成物的 100 44 質(zhì)量關(guān)系； x 8.8 g （4）列：列出已知量和未知量比例關(guān)系； 100 ︰44 = x ︰ 8.8 g （5）求：求算未知量； x = 20 g （6）答：簡明地寫出答案。 答：至少需碳酸鈣20 g。 特別提醒：根據(jù)化學(xué)方程式計算應(yīng)該注意的事項： ①正確書寫化學(xué)方程式，準(zhǔn)確列出有關(guān)反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量比； ②列式時，各物質(zhì)的質(zhì)量單位必須統(tǒng)一，對應(yīng)關(guān)系要正確； ③反應(yīng)物、生成物都必須是純凈物。如果是混合物，應(yīng)該將不純物的質(zhì)量按題意轉(zhuǎn)化為純凈物的質(zhì)量； ④解題的過程要完整，規(guī)范； ⑤設(shè)未知量是要指明物理量，不要帶單位。 三、板書 （一）化學(xué)反應(yīng)的表示方法 1.化學(xué)方程式 2.化學(xué)方程式的書寫方法 最小公倍數(shù) 3.化學(xué)方程式的意義和讀法 （二）依據(jù)化學(xué)方程式的計算 計算依據(jù)：化學(xué)方程式揭示了化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系 解答格式：設(shè)、寫、找、列、求、答 四、課堂練習(xí) 1.下列化學(xué)方程式中有錯誤的是（ ） A. Fe+2HCl==FeCl2+H2↑ B. 2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4 C. H2CO3==H2O+CO2↑ D. S+O2==SO2 2.如圖形象地表示某反應(yīng)前后反應(yīng)物與生成物分子及其數(shù)目的變化，其中“”“”“”分別表示A、B、C三種不同的分子，該反應(yīng)的化學(xué)方程式中A、B、C前的化學(xué)計量數(shù)之比為（ ） A. 4∶1∶3 B. 3∶1∶2 C. 4∶1∶2 D. 3∶1∶3 3.電解水的化學(xué)方程式可表示為2H2O通電2H2↑+O2↑，對該反應(yīng)的理解不正確的是（　?。? A. 水通電時，分解為氫氣和氧氣 B. 水通電時，每2個水分子可分解為2個氫分子和1個氧分子 C. 在電解水的化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量比為水︰氫氣︰氧氣=2︰2︰1 D. 水分子中，氫原子和氧原子的個數(shù)比為2︰1 4.能根據(jù)化學(xué)方程式計算是因為（　?。? A. 化學(xué)方程式表示了一種化學(xué)反應(yīng)的過程 B. 化學(xué)方程式表示了反應(yīng)物和生成物各是什么 C. 化學(xué)方程式不但表示了反應(yīng)物和生成物是什么，還表示了它們之間的質(zhì)量比 D. 化學(xué)方程式反映了質(zhì)量守恒定律 5.工業(yè)上用電解水的方法制取氫氣（化學(xué)方程式為2H2O通電2H2↑+O2↑）。試計算：電解7.2 t的水，能制得氫氣的質(zhì)量是多少？ - 4 -