化學(xué)人教版九上同步課堂講義：5.2 如何正確書寫化學(xué)方程式

課題2如何正確書寫化學(xué)方程式一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解書寫化學(xué)方程式應(yīng)遵守的原則。2.正確書寫簡單的化學(xué)方程式。二、重難點(diǎn) 重點(diǎn)：正確書寫化學(xué)方程式以難點(diǎn)：化學(xué)方程式的配平三、考點(diǎn)精講1.書寫化學(xué)方程式的原則（1）以客觀事實為基礎(chǔ)，不能臆造事實上不存在的物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)；（2）遵守質(zhì)量守恒定律，等號兩邊各元素的原子種類和個數(shù)必須相等。2.化學(xué)方程式的書寫步驟：（1）寫：根據(jù)事實寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式，如反應(yīng)物或生成物是兩種或兩種以上的物質(zhì)，用“＋”連接，反應(yīng)物與生成物之間用“短線”相連；（2）配：配平，即在反應(yīng)物與生成物的化學(xué)式前配上適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計量數(shù)，使“短線”兩邊各元素的原子個數(shù)相等。在配平化學(xué)方程式時，不能隨意改動反應(yīng)物或生成物的化學(xué)式，化學(xué)計量數(shù)必須寫在化學(xué)式前面；配平后的化學(xué)式前邊必須是最簡整數(shù)，化學(xué)計量數(shù)是1時一般不寫出；（3）標(biāo)：標(biāo)明反應(yīng)發(fā)生的條件及生成物的狀態(tài)反應(yīng)條件（把加熱（用符號“△”表示）、點(diǎn)燃、催化劑等寫在等號的上方）；生成物是氣體的在其化學(xué)式的右邊加上“↑”號(反應(yīng)物中如有氣體，則氣態(tài)生成物不再標(biāo)“↑”符號)；生成物是沉淀的加上“↓”號（如果反應(yīng)物和生成物中都有固體，固體生成物也無需標(biāo)注“↓”）；（4）等：把“短線”改為“等號”，意思是化學(xué)方程式已經(jīng)配平，變成等式；（5）查：檢查化學(xué)方程式是否完整準(zhǔn)確，檢查項目有化學(xué)式是否正確、配平原子個數(shù)是否相等、反應(yīng)條件是否標(biāo)注、生成物狀態(tài)是否漏標(biāo)或多標(biāo)等。3.化學(xué)方程式的配平（1）最小公倍數(shù)法：化學(xué)方程式左、右兩邊各出現(xiàn)一次，且原子個數(shù)既不相等又相對較多的元素，求出其原子個數(shù)的最小公倍數(shù)。如：4P+5O2點(diǎn)燃2P2O5①求最小公倍數(shù)，氧原子個數(shù)反應(yīng)前為2，反應(yīng)后為5，最小公倍數(shù)為10；②求原子個數(shù)，用所得的最小公倍數(shù)分別除以化學(xué)式中該元素的原子個數(shù)，得到的商就是該化學(xué)式的化學(xué)計量數(shù)。用10除以O(shè)2中的氧原子個數(shù)2得5，即O2的化學(xué)計量數(shù)為5，同樣P2O5的化學(xué)計量數(shù)為2；③求剩余物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，由已有的化學(xué)計量數(shù)，確定其他相關(guān)化學(xué)式的化學(xué)計量數(shù)。根據(jù)P2O5的化學(xué)計量數(shù)2得到反應(yīng)后磷原子個數(shù)為4，所以在反應(yīng)前磷原子也是4個，即P的化學(xué)計量數(shù)為4；④標(biāo)明反應(yīng)條件，并將短線改為等號。（2）觀察法：化學(xué)方程式中出現(xiàn)一種化學(xué)式比較復(fù)雜的物質(zhì)，我們可通過這個復(fù)雜的分子去推其他化學(xué)式的系數(shù)。如：3Fe+4H?O高溫Fe3O?+4H?↑（3）奇數(shù)配偶法：化學(xué)方程式左右兩邊出現(xiàn)次數(shù)較多的元素，且該元素的原子個數(shù)在化學(xué)方程式左右兩邊有奇數(shù)也有偶數(shù)。如：4FeS2+11O2高溫2Fe2O3+8SO2（4）歸一法：找到化學(xué)方程式中關(guān)鍵的化學(xué)式，將其化學(xué)式計量數(shù)定為1，然后根據(jù)關(guān)鍵化學(xué)式去配平其他化學(xué)式前的化學(xué)計量數(shù)。如：C2H5OH+3O?點(diǎn)燃2CO?+3H?O典型例題1：下列化學(xué)方程式與客觀事實相符，且書寫完全正確的是（）A．用過氧化氫溶液制氧氣：H2O2MnO2H2↑+O2↑ B．鐵絲在氧氣中燃燒：4Fe+3O2點(diǎn)燃2Fe2O3 C．用稀硫酸除鐵銹：Fe2O3+H2SO4═FeSO4+H2O D．用澄清石灰水檢驗二氧化碳：CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O【答案】D【解析】A、過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2MnO22H2O+O2↑，錯誤；B、鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，正確的化學(xué)方程式為4Fe+3O2點(diǎn)燃Fe3O4，錯誤；C、氧化鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸鐵和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式是Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，錯誤；D、該化學(xué)方程式書寫完全正確，正確。典型例題2：密閉容器中發(fā)生的某化學(xué)反應(yīng)，各物質(zhì)的分子數(shù)目隨時間變化情況如圖1所示，物質(zhì)Y和Z的質(zhì)量隨時間變化情況如圖2所示。下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)前后分子總數(shù)保持不變 B．參加反應(yīng)的X與Y的質(zhì)量比為2：7 C．該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為2X+Y═Z D．若Z的相對分子質(zhì)量為17，則Y的相對分子質(zhì)量為28【答案】D【解析】A、從圖1可以看出，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，Y、X分子數(shù)不斷減少，因此為反應(yīng)物，Z分子數(shù)不斷增加，則為生成物，在t1時X參加反應(yīng)的分子數(shù)為6n﹣3n＝3n，Y參加反應(yīng)的分子數(shù)為5n﹣4n＝n，參加反應(yīng)分子總數(shù)為4n，生成Z分子數(shù)為2n，因此反應(yīng)前后分子總數(shù)改變，錯誤；B、從圖2可以看出，在t2時，Y全部參加反應(yīng)質(zhì)量為14g，生成Z質(zhì)量為17g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，則參加反應(yīng)的X的質(zhì)量為17g﹣14g＝3g，參加反應(yīng)的X與Y的質(zhì)量比為3g：14g＝3：14，錯誤；C、從圖1可以看出，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，Y、X分子數(shù)不斷減少，因此為反應(yīng)物，Z分子數(shù)不斷增加，則為生成物，在t1時X參加反應(yīng)的分子數(shù)為6n﹣3n＝3n，Y參加反應(yīng)的分子數(shù)為5n﹣4n＝n，參加反應(yīng)分子總數(shù)為4n，生成Z分子數(shù)為2n，參加反應(yīng)的X、Y、Z的分子數(shù)之比為3n：n：2n＝3：1：2；根據(jù)參加反應(yīng)的分子數(shù)之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，因此化學(xué)方程式為3X+Y＝2Z，錯誤；D、根據(jù)化學(xué)方程式3X+Y＝2Z，參加反應(yīng)的Z、Y的質(zhì)量比為17：14，即2Z：Y＝17：14，若Z的相對分子質(zhì)量為17，則Y的相對分子質(zhì)量為28，正確。【鞏固提升】1．在化學(xué)方程式aC2H6+bO2點(diǎn)燃mCO2+nH2O中，各化學(xué)計量數(shù)之間的關(guān)系正確的是（）A．2m＝a B．3a＝n C．3m＝4n D．2b＝mn【答案】B【解析】A、反應(yīng)物中含有2a個碳原子、6a個氫原子、2b個氧原子，生成物中含有m個碳原子、2n個氫原子、（2m+n）個氧原子，根據(jù)反應(yīng)前后碳原子個數(shù)不變，可得2a＝m，錯誤；B、根據(jù)反應(yīng)前后氫原子個數(shù)不變：6a＝2n，則3a＝n，正確；C、根據(jù)反應(yīng)前后碳原子個數(shù)不變，可得2a＝m，錯誤；D、根據(jù)反應(yīng)前后氧原子個數(shù)不變，可得2b＝2m+n，錯誤。2.火藥是我國古代四大發(fā)明之一，《天工開物》記載：“凡硫黃配硝而后，火藥成聲”。其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：S+2KNO3+3C═K2S+X↑+3CO2↑。則X的化學(xué)式為（）A．O2 B．SO2 C．NO2 D．N2【答案】D【解析】由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式，反應(yīng)前硫、鉀、氮、氧、碳原子個數(shù)分別為1、2、2、6、3，反應(yīng)后的生成物中硫、鉀、氮、氧、碳原子個數(shù)分別為1、2、0、6、3，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則每個X分子由2個氮原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為N2。D正確。3.化學(xué)與生活息息相關(guān)，如圖為生活中的常見物品。請回答下列問題：（1）碳酸鈣可用作補(bǔ)鈣劑，它的化學(xué)式為。（2）淀粉的化學(xué)式為（C6H10O5）n，其中C、H、O三種元素的原子個數(shù)比為。（3）天然氣的主要成分是甲烷（化學(xué)式為CH4），甲烷燃燒的化學(xué)方程式為?！敬鸢浮浚?）CaCO3（2）6：10：5（3）CH4+2O2點(diǎn)燃CO2+2H2O【解析】（1）碳酸鈣中鈣元素顯+2價，碳酸根顯﹣2價，其化學(xué)式為CaCO3。（2）1個淀粉分子中含有6n個碳原子、10n個氫原子和5n個氧原子，則C、H、O三種元素的原子個數(shù)比為6n：10n：5n＝6：10：5。（3）甲烷在點(diǎn)燃條件下燃燒生成二氧化碳和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4+2O2點(diǎn)燃CO2+2H2O?！菊n后練習(xí)】1.FeCl3溶液用于制作印刷電路板，反應(yīng)為2FeCl3+Cu═CuCl2+2X。X的化學(xué)式是（）A．Fe B．FeCl2 C．Fe（OH）2 D．Fe（OH）3【答案】B【解析】由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式，反應(yīng)前鐵、氯、銅原子個數(shù)分別為2、6、1，反應(yīng)后的生成物中鐵、氯、銅原子個數(shù)分別為0、2、1，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則2X分子中含有2個鐵原子和4個氯原子，則每個X分子由1個鐵原子和2個氯原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為FeCl2。2.下列化學(xué)方程式書寫正確的是（）A．Mg+O2點(diǎn)燃MgO2 B．2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2 C．H2O2MnO2H2↑+O2↑ D．2NaOH+H2SO4═Na2SO4+2H2O【答案】D【解析】A、根據(jù)化學(xué)方程式判斷正誤的方法需考慮：應(yīng)用的原理是否正確；化學(xué)式書寫是否正確；是否配平；反應(yīng)條件是否正確；↑和↓的標(biāo)注是否正確。該化學(xué)方程式中氧化鎂的化學(xué)式書寫錯誤，正確的化學(xué)方程式應(yīng)為：2Mg+O2點(diǎn)燃2MgO，錯誤；B、鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣，正確的化學(xué)方程式為：Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，錯誤；C、過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O2MnO22H2O+O2↑，錯誤；D、該化學(xué)方程式書寫完全正確，正確。3.化學(xué)方程式2H2+O2點(diǎn)燃2H2O中等號表示（）A．水由氫氣和氧氣組成B．參加反應(yīng)的氫、氧分子數(shù)之和等于生成的水的分子數(shù)C．參加反應(yīng)的氫氣、氧氣的質(zhì)量之和等于生成的水的質(zhì)量D．參加反應(yīng)的氫氣的質(zhì)量等于生成水的質(zhì)量【答案】C【解析】A、水由氫氣和氧氣組成，但沒有體現(xiàn)相等的關(guān)系，錯誤；B、化學(xué)反應(yīng)前后分子個數(shù)不一定相等，錯誤；C、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)方程式2H2+O2點(diǎn)燃2H2O表示參加反應(yīng)的氫氣、氧氣的質(zhì)量之和等于生成的水的質(zhì)量，正確；D、參加反應(yīng)的氫氣、氧氣的質(zhì)量之和等于生成的水的質(zhì)量，錯誤。4.近年來，研究人員提出利用含硫物質(zhì)循環(huán)實現(xiàn)太陽能的轉(zhuǎn)化與存儲，部分循環(huán)過程如圖所示。下列說法不正確的是（）A．該過程實現(xiàn)了能量的相互轉(zhuǎn)化B．反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為2H2SO4380℃2SO2↑+2H2O↑+O2↑C．反應(yīng)Ⅱ中硫元素的化合價未發(fā)生變化D．該過程可實現(xiàn)H2SO4、SO2等物質(zhì)的循環(huán)使用【答案】C【解析】A、根據(jù)循環(huán)過程圖可知該過程中的能量轉(zhuǎn)化包括：太陽能→熱能→化學(xué)能→熱能→電能，實現(xiàn)了能量的相互轉(zhuǎn)化，正確；B、根據(jù)循環(huán)過程圖可知，反應(yīng)Ⅰ是硫酸分解生成二氧化硫、氧氣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2SO4380℃2SO2↑+2H2O↑+O2↑，正確；C、反應(yīng)Ⅱ中二氧化硫和水在催化劑作用下生成硫和硫酸，硫元素的化合價由+4價轉(zhuǎn)變?yōu)?價和+6價，發(fā)生變化，錯誤；D、H2SO4在反應(yīng)Ⅱ中是生成物，在反應(yīng)Ⅰ中是反應(yīng)物；SO2是反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ的生成物，在反應(yīng)Ⅱ中是反應(yīng)物，故該過程可實現(xiàn)H2SO4、SO2等物質(zhì)的循環(huán)使用，正確。5.已知：3Cu+8HNO3（?。┄T3Cu（NO3）2+2X↑+4H2O。下列有關(guān)該反應(yīng)說法正確的是（）A．X的化學(xué)式為NO2 B．反應(yīng)時僅觀察到有氣泡產(chǎn)生 C．銅元素化合價由0變?yōu)?2 D．消耗的銅和生成的水質(zhì)量比為3：4【答案】C【解析】A、化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量之和，等于反應(yīng)后生成的物質(zhì)的質(zhì)量之和，是因為化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變。反應(yīng)前后銅原子都是3個，氫原子都是8個，反應(yīng)前氮原子是8個，反應(yīng)后應(yīng)該是8個，其中2個包含在未知物質(zhì)中，反應(yīng)前氧原子是24個，反應(yīng)后應(yīng)該是24個，其中2個包含在未知物質(zhì)中，X的化學(xué)式為NO，錯誤；B、硝酸是無色液體，硝酸銅溶液是藍(lán)色溶液。反應(yīng)時觀察到有氣泡產(chǎn)生，溶液由無色變藍(lán)色，錯誤；C、單質(zhì)中元素化合價是0，化合物中元素化合價代數(shù)和為零。銅中的銅元素化合價是0，硝酸銅中的銅元素的化合價是+2，正確；D、根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式及其相對分子質(zhì)量可以計算物質(zhì)質(zhì)量比。消耗的銅和生成的水質(zhì)量比為：192：72＝24：9，錯誤。6.工業(yè)法生產(chǎn)硝酸的一個中間反應(yīng)可用微觀模型表示如下，下列說法正確的是（）A．該反應(yīng)前后分子的數(shù)目無變化 B．該反應(yīng)前后元素種類沒有變化C．該反應(yīng)過程中氧氣分子全部參與了反應(yīng) D．該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為：2NO+O2=2NO2【答案】B【解析】A.由圖示可知，一氧化氮和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，反應(yīng)為2NO+O2=2NO2，該反應(yīng)前后分子的數(shù)目發(fā)生改變，錯誤；B.該反應(yīng)前后元素種類沒有變化，正確；C.該反應(yīng)過程中氧氣分子沒有全部參與反應(yīng)，錯誤D.該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為：2NO+O2=2NO2，錯誤。7.配平下列化學(xué)方程式：（1）□C2H2+□O2點(diǎn)燃□CO2+□H2O（2）□Fe2O3+□H2高溫□Fe+□H2O（3）□Na+□H2O═□NaOH+□H2↑【答案】（1）2542（2）1323（3）2221【解析】（1）該化學(xué)反應(yīng)中首先將水的化學(xué)式前添加化學(xué)計量數(shù)2，反應(yīng)式的右邊有4個氫原子，因此應(yīng)在乙炔的化學(xué)式前添加化學(xué)計量數(shù)2，反應(yīng)式的左邊有4個碳原子，因此應(yīng)在二氧化碳的化學(xué)式前添加化學(xué)計量數(shù)4，反應(yīng)式的右邊有10個氧原子，因此氧氣的化學(xué)式前的化學(xué)計量數(shù)為10÷2＝5再將短線變成等號。所以該化學(xué)方程式為2C2H2+5O2點(diǎn)燃4CO2+2H2O（2）該化學(xué)反應(yīng)中氫分子轉(zhuǎn)化為水分子就得一個氧原子，所以Fe2O3的氧原子個數(shù)決定氫分子和水分子的個數(shù)；因為氧化鐵中氧原子個數(shù)為3所以水、氫氣的化學(xué)式前的化學(xué)計量數(shù)為3，此時反應(yīng)式左邊有2個鐵原子，因此右邊鐵的化學(xué)式前應(yīng)添加化學(xué)計量數(shù)為2，再將短線變成等號。所以，該化學(xué)方程式為Fe2O3+3H2高溫2Fe+3H2O（3）由于化學(xué)方程式中氫元素的原子在左、右端的總數(shù)是一偶一奇，選定氫元素作為配平的起點(diǎn)，把奇數(shù)乘以2先變化為偶數(shù)，即先把NaOH中的氫原子數(shù)先變?yōu)榕紨?shù)，然后再依次配平其他元素的原子；所以，該化學(xué)方程式為2Na+2H2O═2NaOH+H2↑8.化學(xué)與我們的生活、生產(chǎn)、科技密切相關(guān)。（1）中國自主研發(fā)的“天問一號”火星探測車已成功登陸火星。硅片太陽能電池板是探測車主要動力來，硅的元素符號是。（2）我國具有豐富的海洋資，海水中含量最多的陽離子是（填離子符號）。（3）二氧化氯（ClO2）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑，可應(yīng)用于自來水和公共場所的殺菌、消毒處理。ClO2中氯元素的化合價為價。（4）超氧化鉀（KO2）常備于急救器和消防隊員背包中，能迅速與水反應(yīng)放出氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑，則X的化學(xué)式是?！敬鸢浮浚?）Si（2）Na+（3）+4（4）H2O2【解析】（1）硅的元素符號是Si；（2）我國具有豐富的海洋資，海水中氯化鈉含量最高，因此含量最多的陽離子是Na+；（3）ClO2中氧元素化合價是﹣2，根據(jù)化合物中元素化合價代數(shù)和為零可知，氯元素的化合價為+4價；（4）反應(yīng)前后鉀原子都是2個，反應(yīng)前氧原子是6個，反應(yīng)后應(yīng)該是6個，其中2個包含在未知物質(zhì)中，反應(yīng)前氫原子是4個，反應(yīng)后應(yīng)該是4個，其中2個包含在未知物質(zhì)中，則X的化學(xué)式是H2O2。9.“宏微結(jié)合”是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一。某物質(zhì)在點(diǎn)燃的條件下發(fā)生反應(yīng)，生成物和反應(yīng)物共四種，它們的微觀示意圖和反應(yīng)前后的質(zhì)量如下表所示。（1）由構(gòu)成的物質(zhì)中，所代表的元素的化合價為______。（2）上述反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。（3）某同學(xué)在計算反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量關(guān)系時，可得出x+y=______。【答案】（1）0（2）CH4+2O2點(diǎn)燃CO2+2H2O（3）72【解析】（1）構(gòu)成的物質(zhì)屬于單質(zhì)，單質(zhì)中元素化合價為0價；（2）甲質(zhì)量減少是反應(yīng)物，丙質(zhì)量增加是生成物，根據(jù)質(zhì)量守恒反應(yīng)前后元素種類不變，為了維持反應(yīng)前后都有氧元素，反應(yīng)物中一定有氧氣，為了維持反應(yīng)前后都有氫元素，生成物中