初三化学|第五单元 课题2 :化学方程式---- 化学世界的“通用语言”

四季读书网 4 0
初三化学|第五单元 课题2 :化学方程式---- 化学世界的“通用语言”

碳在氧气中燃烧,用文字写出来是:碳 + 氧气 —点燃→ 二氧化碳。这句话中国人看得懂,写成英文、俄文,别国的同行就未必认得;更麻烦的是,它只说了“谁变成谁”,却说不清“用多少、得多少”。化学家于是作了一个约定:用化学式代替名称,把反应写成一条式子。

C + O2点燃= CO2

用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。它比文字表达式多做了三件事:说清参加反应的是什么物质、生成的是什么物质、以及各物质之间量的关系——最后这一条,正是后面所有计算的根。

⚠ 化学方程式不是“随手画的记号”。写错一个下标、漏掉一个条件、少配一个系数,这条式子表达的就不是原来那个反应了。

初三化学|第五单元 课题2 :化学方程式---- 化学世界的“通用语言”-第1张图片-四季读书网

一、一个方程式,三重意义

以氢气燃烧为例,把这条式子拆开来看:

2H2 + O2点燃= 2H2O

层次
意义
怎么读
宏观(质)
氢气和氧气在点燃条件下反应,生成水
说清“什么物质变成了什么物质”
微观(粒子)
每 2 个氢分子与 1 个氧分子反应,生成 2 个水分子
系数之比 = 微粒个数之比 = 2∶1∶2
量(质量)
每 4 份质量的氢气与 32 份质量的氧气完全反应,生成 36 份质量的水
质量比 4∶32∶36(即 1∶8∶9)

⚠ 质量比 ≠ 系数比。系数比是“个数”,质量比要把系数乘上各自的相对分子质量。题目问质量比却答 2∶1∶2,是这一课最常见的失分点。

二、三种读法,三句话

同一个方程式可以有三种读法,考试常让你判断“读得对不对”。以硫燃烧为例:

S + O2点燃= SO2

  • 宏观读法:硫和氧气在点燃条件下反应,生成二氧化硫。
  • 微观读法:每 1 个硫原子与 1 个氧分子反应,生成 1 个二氧化硫分子。
  • 质量读法
    :每 32 份质量的硫与 32 份质量的氧气完全反应,生成 64 份质量的二氧化硫。

⚠ 化学方程式不表示体积关系。同温同压下气体体积比恰好等于系数比,那是“恰好”,不是方程式给出的信息;选择题里凡“每 2 体积氢气与 1 体积氧气…”这类读法,一律判错。

三、书写原则:两条红线不能碰

1.以客观事实为基础。不能凭空造物质:铁在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁,写成 Fe2O3 就是错的;镁燃烧只能生成 MgO,不能写成 MgO2。
2.遵守质量守恒定律。等号两边每种原子的种类和个数必须相等,这一步叫配平。

3Fe + 2O2点燃= Fe3O4

⚠ 配平只能改系数,绝不能改下标。把 H2O 改成 H2O2 去“凑平”,等于把水换成了过氧化氢——物质都变了,方程式自然全错。

初三化学|第五单元 课题2 :化学方程式---- 化学世界的“通用语言”-第2张图片-四季读书网

四、写、配、注、标:四步写好一个方程式

以铝在氧气中燃烧为例,四步走完,一条规范的方程式就出来了:

步骤
做什么
本例中的样子
写
左边写反应物、右边写生成物,中间先用一条短横线
Al + O2 — Al2O3
配
在化学式前添系数,使两边每种原子个数相等
4Al + 3O2 — 2Al2O3
注
在等号上方注明反应条件(点燃、△、高温、通电、催化剂)
4Al + 3O2点燃= 2Al2O3
标
生成气体标 ↑、生成沉淀标 ↓(有前提,见第五节)
本例不需标注

⚠ 条件写“点燃”,不写“燃烧”——燃烧是现象,点燃才是条件;“加热”用 △,“高温”“通电”必须写全,用过氧化氢制氧气别漏了催化剂 MnO2。

配平方法一 最小公倍数法(最常用)

以磷燃烧为例:P + O2 — P2O5。右边氧原子数是 5(奇数),左边是 2(偶数),取最小公倍数 10:O2 前配 5,P2O5 前配 2;再看磷,右边 4 个,左边配 4。

4P + 5O2点燃= 2P2O5

配平方法二 观察法(有“氧的转移”时最好用)

以炼铁为例:Fe2O3 + CO — Fe + CO2。一个 CO 夺走一个氧变成 CO2,Fe2O3 里有 3 个氧,就需要 3 个 CO,生成 3 个 CO2;铁最后配 2。

Fe2O3 + 3CO 高温= 2Fe + 3CO2

配平方法三 奇数配偶法(某元素原子数一边奇一边偶)

以过氧化氢分解为例:H2O2 — H2O + O2。右边氧原子共 3 个(奇数),先把 H2O 的系数配成 2,右边就有 4 个氧;左边 H2O2 前配 2,氢也正好 4 个。

2H2O2MnO2= 2H2O + O2↑

💡 配平完成后必查三件事:每种原子两边数目相等、系数是最简整数比、条件与箭头齐全。

五、↑ 与 ↓:两个小符号的大规矩

1. ↑ 用在哪里:生成物中有气体,而且反应物中没有气体时,才在气体化学式右边标 ↑。如 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑。
2.什么时候不标 ↑:C + O2点燃= CO2 不标 ↑,因为氧气本身就是气体反应物;2H2 + O2 也不标。标了就错。
3.↓ 用在哪里:在溶液中反应生成沉淀时标 ↓。如 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O。
4.什么时候不标 ↓:固体与固体高温反应(如 CaCO3 分解)即使生成固体,也不标 ↓——没有溶液,就谈不上“沉淀”。

⚠ 三种典型错法:给 C + O2 的 CO2 标 ↑;给 CO2 + Ca(OH)2 的 H2O 标 ↑;给 2Mg + O2 的 MgO 标 ↓。看到箭头先问一句:反应物里有气体吗?在溶液里吗?

初三化学|第五单元 课题2 :化学方程式---- 化学世界的“通用语言”-第3张图片-四季读书网

六、典型例题

典例 1(配平) 配平:Fe3O4 + CO —高温→ Fe + CO2

解:先看氧。右边 CO2 里的氧要接住 Fe3O4 中的 4 个氧,所以 CO 前配 4、CO2 前配 4;4 个 CO 带来 4 个碳,右边正好 4 个 CO2;最后铁配 3。

Fe3O4 + 4CO 高温= 3Fe + 4CO2

检验:Fe 3=3,O 4+4=8 与 4×2=8 相等,C 4=4,配平完成。

典例 2(书写) 写出下列反应的化学方程式:① 铝在氧气中燃烧;② 锌与稀硫酸反应制取氢气。

解:① 4Al + 3O2点燃= 2Al2O3——反应物中已有氧气这种气体,生成物 Al2O3 是固体,不标 ↑↓;② Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑——反应物中没有气体,生成的氢气要标 ↑。

典例 3(意义与计算) 对于反应 3Fe + 2O2点燃= Fe3O4:(1) 求各物质的质量比;(2) 21 g 铁完全燃烧,需要氧气多少克?(相对原子质量:O—16 Fe—56)

解:(1) 质量比 = (3×56)∶(2×32)∶(3×56+4×16) = 168∶64∶232,化成最简整数比为 21∶8∶29。(2) 设需要氧气质量为 x,由质量比 21∶8 = 21 g∶x,得 x = 8 g。

💡 写方程式三步自检:物质对不对(客观事实)→ 平不平(原子守恒)→ 标志全不全(条件、↑↓)。

七、易错清单

  • 配平时改动下标去“凑平”——下标是物质的“身份证”,只能改前面的系数。
  • 条件写错:“点燃”写成“燃烧”,“加热”与“高温”混用,电解水漏写“通电”,过氧化氢分解漏写 MnO2。
  • ↑↓ 乱标:反应物中有气体还标 ↑;不在溶液中的反应标 ↓。
  • 把系数比当质量比:2H2 + O2 的系数比是 2∶1∶2,质量比却是 1∶8∶9。
  • 方程式两边原子数不相等就交卷——写完必须逐种原子数一遍。
  • 化学式本身写错:氯化铁应写 FeCl3、硫酸铝应写 Al2(SO4)3,一个下标错,整条方程式零分。

⚠ 判断题里最常见的“看起来对”的错误:没配平、多标了 ↑、条件写成了燃烧。这三处扫一遍,能捡回不少分。

八、练一练(10 题)

1. 关于化学方程式 S + O2点燃= SO2 的说法,不正确的是(  )

A. 表示硫和氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫

B. 表示每 1 个硫原子与 1 个氧分子反应生成 1 个二氧化硫分子

C. 表示硫、氧气、二氧化硫的质量比为 1∶1∶1

D. 表示反应前后原子的种类和数目都没有改变

2. 图1 是氢气在氧气中燃烧的微观示意图。请回答:

初三化学|第五单元 课题2 :化学方程式---- 化学世界的“通用语言”-第4张图片-四季读书网

                            图1 氢气燃烧的微观示意图

(1) 该反应的化学方程式为。

(2) 反应中氢分子、氧分子、水分子的个数比为。

(3) 反应前后原子的种类和数目是否改变?;这与质量守恒定律有什么关系?。

3. 对 2H2 + O2点燃= 2H2O 的读法,不正确的是(  )

A. 氢气在氧气中燃烧生成水

B. 每 2 个氢分子与 1 个氧分子反应生成 2 个水分子

C. 每 4 份质量的氢气与 32 份质量的氧气反应生成 36 份质量的水

D. 每 2 体积氢气与 1 体积氧气反应生成 2 体积水

4. 下列化学方程式书写正确的是(  )

A. C + O2点燃= CO2↑

B. 2H2 + O2点燃= 2H2O

C. Mg + O2点燃= MgO2

D. Fe + O2点燃= Fe3O4

5. 某同学把铝在氧气中燃烧的方程式写成 Al + O2点燃= AlO2,他犯的错误是(  )

A. 反应条件写错了

B. 方程式没有配平

C. 改动了下标,把生成物的化学式写错了

D. 多标了气体符号

6. 配平下列化学方程式(在括号内填系数):

(1) ( )P + ( )O2点燃= ( )P2O5

(2) ( )Al + ( )HCl = ( )AlCl3 + ( )H2↑

7. 写出下列反应的化学方程式:① 细铁丝在氧气中燃烧;② 电解水;③ 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气。

8. 高温煅烧石灰石可制得生石灰:CaCO3高温= CaO + CO2↑。(相对原子质量:Ca—40 C—12 O—16)请回答:(1) 该反应中碳酸钙、氧化钙、二氧化碳的质量比是多少?(2) 完全分解 50 g 碳酸钙,可得到氧化钙多少克?

9. 指出下列化学方程式的错误并改正:

① 2Fe + 3O2点燃= Fe2O3 ② H2 + O2点燃= H2O ③ CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3 + H2O

10. 已知 2H2 + O2点燃= 2H2O。请计算:(1) 6 g 氢气完全燃烧,需要氧气多少克?生成水多少克?(2) 若把 6 g 氢气放在 40 g 氧气中点燃,充分反应后生成水多少克?还剩余哪种气体,剩余多少克?

九、本讲小结

一句话收束:方程式是“化学的句子”——主语是反应物,谓语是条件,宾语是生成物,数量关系藏在系数里。

要点
内容
定义
用化学式表示化学反应的式子
三重意义
宏观:什么变什么;微观:微粒个数比=系数比;量:质量比(系数×相对分子质量)
两条原则
以客观事实为基础;遵守质量守恒定律(配平)
四个步骤
写 → 配 → 注(条件写等号上方)→ 标(↑↓ 有前提)
三种配平
最小公倍数法、观察法、奇数配偶法;只能改系数,不能改下标
两个符号
↑:生成气体且反应物无气体;↓:溶液中生成沉淀

参考答案与解析

1. C。

2. (1) 2H2 + O2点燃= 2H2O。(2) 2∶1∶2(即 2 个氢分子、1 个氧分子、2 个水分子)。(3) 不改变;反应前后原子的种类、数目、质量都没有变化,所以反应前后物质的总质量必然相等——这正是质量守恒定律的微观原因。

3. D。4. B。5. C。

6. (1) 4、5、2:4P + 5O2点燃= 2P2O5。(2) 2、6、2、3:2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑。

7. ① 3Fe + 2O2点燃= Fe3O4;② 2H2O 通电= 2H2↑ + O2↑;③ 2H2O2MnO2= 2H2O + O2↑。注意:①中氧气是气体反应物,Fe3O4 后不标 ↓;②③中反应物都不是气体,生成的氧气要标 ↑。

8. (1) 100∶56∶44(CaCO3 100、CaO 56、CO2 44)。(2) 设生成 CaO 质量为 x,由 100∶56 = 50 g∶x,得 x = 28 g。(也可用质量守恒检验:50 g = 28 g + 22 g CO2。)

9. ① 生成物写错:铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,应改为 3Fe + 2O2点燃= Fe3O4;② 没有配平:应改为 2H2 + O2点燃= 2H2O;③ 漏标沉淀符号:CaCO3 是溶液中的沉淀,应改为 CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O。

10. 由方程式可知,氢气、氧气、水的质量比为 4∶32∶36 = 1∶8∶9。(1) 6 g 氢气需氧气 6×8 = 48 g,生成水 6×9 = 54 g。(2) 6 g 氢气完全燃烧需 48 g 氧气,实际只有 40 g,氧气不足,应以氧气为准计算:40 g 氧气消耗氢气 40÷8 = 5 g,生成水 40 + 5 = 45 g;剩余的是氢气,剩余 6 − 5 = 1 g(氧气恰好用完)。

#初中化学#中考#家有初中生#家长必读

抱歉,评论功能暂时关闭!