化学九年级上册第四章 生命之源——水4.4 化学方程式学案设计

4.5化学方程式

一、学习目标

1、质量守恒定律的内容及微观解释

2、化学方程式的含义、书写原那么及相关计算

二、根底知识自清

1、在化学反响中，                                                        ，等于                                           这就是质量守恒定律。

2、在化学变化中，              不变，              不变，             不变。

3、书写化学方程式要遵循两个原那么：                                         ，

                                    。

4化学方程式所用符号的意义：

5、化学方程式既定性地说明                              ，也定量地说明         

                     。据此，可以计算出                                   。

三、新课导学

1、质量守恒定律

〔1〕实验探究：

思考：要确保实验成功，所选择的实验应该满足什么条件？

选择的实验如果既不产生气体，也不和空气中的任何成分反响，此时，实验可以在敞口容器中进行，如果选择的实验产生气体或者和空气中的某一成分反响，那么实验应该在密闭的容器中进行。

〔2〕正确理解质量守恒定律的含义：

思考：①例如2g氢气和2g氧气充分反响后，生成水的质量是多少？10g水与10g酒精混合后，所得质量符合质量守恒定律吗？

②化学反响前后，质量为什么守恒？用分子、原子的观点进行解释。

③对化学反响前后，不变的量和改变的量有哪些？

〔3〕质量守恒定律的应用：

①某同学在实验中发现：铁器生锈后质量增加，木材燃烧后质量减少。据此，

他推断质量守恒定律也有例外。你认为这位同学的推断对吗？为什么？

②某物质燃烧后生成二氧化碳和水，请判断该物质由什么元素组成？

2、化学方程式

〔1〕化学方程式的定义：

思考：什么是化学方程式？书写化学方程式应该遵循什么原那么？

〔2〕化学方程式的书写步骤：

思考：怎样书写化学方程式，具体步骤是什么？在什么情况下才标出气体生成或固体生成符号？写出以下反响的化学方程式：磷在空气中燃烧，铁丝在氧气中燃烧，高锰酸钾加热制氧气，电解水。

〔3〕化学方程式的配平方法：

①最小公倍法②观察法③奇数偶数法④定“1〞法

练习：配平以下方程式

Al+Fe3O4 ——Al2O3+Fe

Fe2O3+CO 高温 Fe+CO2

FeS2+O2          Fe2O3+SO2

C2H2+O2      CO2+H2O

〔4〕〔小结〕书写化学方程式具体步骤〔韵语〕

左边反响物，右边生成物

写好化学式，方程要配平

短线改等号，条件要注明

生成气体或沉淀，上下箭头来分清。

(4)化学方程式表示的意义：

思考：化学方程式上可以看出哪些信息？

小结：

         质的方面——反响物、生成物反响条件     

                     1、宏观：反响物、生成物之间的质量比

 涵义      量的方面                

2、微观：反响物和生成物的粒子及粒子个数比

反响前后质量守恒

3、根据化学方程式的计算

〔1〕．根据化学方程式计算的步骤

①  设：根据题意设未知数；

②  写：书写正确的化学方程式；

③  找：找出量和未知量的质量关系；

④  列：列出比例式并求解；

⑤  答：检查结果，简明作答。

〔2〕．根据化学方程式计算应该注意的事项

①  正确书写化学方程式，准确列出有关反响物或生成物的质量比；

②  列式时，各物质的质量单位必须统一，对应关系要正确；

③  反响物、生成物都必须是纯洁物，如果是混合物，应该不纯物的质量按题意转化为纯洁物的质量；

④  解题的过程要完整，标准

⑤  设未知数是要指明物理量，不要带单位。

常见题型

1．利用质量守恒定律的相关信息，如何求反响物的质量及相互质量比？

例1 在反响3A+2B=2C+D中，反响物A、B的质量比为3：4。当反响生成C和D的质量共140g时，B消耗的质量为_________g。

分析：此题能根据质量守恒定律，由于生成物C和D的质量共140g，所以A和B的质量之和也应为140g。由于反响物A、B的质量比为3：4，那么可将物质总质量视为7份〔3+4=7〕，A占其中3份，B占其中4份。所以消耗B的质量为140÷7×4＝80g。

例2 在化学反响3X+4Y=2Z中，X和Z的相对分子质量分别是32和102，那么Y的相对分子质量为_____。

分析：此题是根据质量守恒定律确定Y的相对分子质量。解题时，首先要确定4Y的值，即3×32＋4Y＝2×102  4Y＝2×102－3×32＝108  Y＝27

2．反响物〔或生成物〕的质量〔或密度、体积〕，如何求另一反响物〔或生成物〕的质量〔或体积〕？

例3 中国登山协会为纪念我们首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登珠峰活动。阿旺扎西等一行登山运发动于2003年5月21日13：40成功登顶。假设每位运发动冲顶时消耗自带的液氧4.8g。求：

〔1〕这些氧气在标准状况下的体积是多少升？〔标准状况下氧气密度为1.43g/L〕

〔2〕假设在实验室用高锰酸钾为原料制取相同质量的氧气，需要多少千克的高锰酸钾？

〔3〕用这种方法给登山运发动供氧，是否可行？简述理由。

答：〔1〕4.8kg氧气在标准状况下的体积为

〔2〕设需要高锰酸钾的质量的质量为x

     2KMnO4  K2MnO4 + MnO2 + O2↑

       316                      32

        x                      4.8kg

〔3〕不行。此法本钱太高，经济上不合算；或在实验室制如此多氧气，耗时太长。

分析：此题难度不高，主要考查学生有关化学方程式计算的两个重要的注意点：1．气体体积和气体质量的换算〔即气体体积=气体质量÷气体密度〕；2．化学方程式中单位的换算，如题目中出现“kg〞与“g〞之间的换算。此题中不仅仅是一道有知识背景的简单计算，还考查了学生仔物质制备时是否考虑原料本钱和反响时间的因素。

3．混合物中的一反响物〔或生成物〕的质量，如何求混合物中另一反响物〔或生成物〕的质量？

例4 煅烧含碳酸钙80%的石灰石100t，生成二氧化碳多少吨？假设石灰石中的杂质全部进入生石灰中，可以得到这样的生石灰多少吨？

解：设生成二氧化碳的质量为x

CaCO3  CaO + CO2↑

100             44

100t×80%         x

x=35.2t 

生石灰的质量：100t-35.2t=64.8t

4．利用化学反响测定的实验数据，如何进行物质的计算和推断？

例5 小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他取回了假设干块矿石样品，对样品中碳酸钙的质量分数进行检测，采用了的方法如下：取用8g这种石灰石样品，把40g稀盐酸分4次参加，测量过程所得数据见下表〔石灰石样品中含的杂质不溶于水，不与盐酸反响〕。请计算：

〔1〕8g石灰石样品中含有杂质多少克？

〔2〕样品中碳酸钙的质量分数是多少？

〔3〕下表中m的数值应该为多少？

〔4〕要得到280kgCaO，需要质量分数为80%的石灰石多少千克？(化学方程式：CaCO3CaO+CO2↑)

解：〔1〕8g石灰石样品中含有杂质为1.2g。

〔2〕样品中碳酸钙的质量分数＝＝85％

〔3〕m＝5.5g-〔8g-5.5g〕＝3g

〔4〕设需要80%的石灰石的质量为x

CaCO3CaO+CO2↑

      100     56

     X×80％  280kg

  x＝625kg

分析：此题通过不断改变所参加的稀盐酸的质量，观察剩余固体的质量来判断稀盐酸何时缺乏，石灰石中CaCO3何时完全反响。由表中数据可知，在第三次参加10g盐酸后，固体剩余物质量不再减少，说明剩余的1.2g固体不和稀盐酸反响，应为杂质。然后，用8g石灰石样品质量－杂质质量＝CaCO3质量。再除以样品质量，即可求出样品中碳酸钙的质量分数。第三小问也可从题意得出正解，即第一次加10g酸时固体的质量减少应和第二次一样，所以第二次剩余的固体质量就是3g。最后一问可利用含杂质问题的解题方法处理。

练一练

1、  用加热氯酸钾与少量二氧化锰混合物的方法，制得氧气6.0，求被分解的氯酸钾的质量是多少？ 

2、把枯燥纯洁的氯酸钾和二氧化锰的混合物15.5装入大试管中，加热制取氧气，待完全反响后，将试管冷却，称量得到固体物质10.7计算10.7固体物质中所含各物质的质量。

四、反响检测

一、选择题〔每题只有一个正确选项〕

1、参加化学反响的物质在化学反响前后一定发生改变〔      〕

   A、原子的种类      B、元素的质量      C、分子的数目       D、物质的种类

2、宣传科学知识，介绍高新科技，揭露伪科学，是我们每个同学的义务，以下选项中属于伪科学的是(       )

A、高温高压下，石墨变成金刚石

B、将空气中的氮气转化为氮的化合物

C、用催化剂将水变成燃料油

D、在一定条件下，将水转化为氢气和氧气

3、以下表达符合质量守恒定律的是(       )

A、3g碳与10g氧气反响一定生成13g二氧化碳

B、镁的质量与其燃烧后生成的氧化镁的质量相等

C、100mL的水参加100mL的酒精一定是200mL

D、8g硫与8g氧气完全反响一定生成16g二氧化硫

4．判断以下事实：①蜡烛燃烧后质量变小了；②镁条燃烧后质量变大了；③湿衣服晒干后变轻了；④高锰酸钾加热后所得固体的质量减少了。其中能用质量守恒定律解释的是(       )

A．只有③    B．③④    C．①②④     D．都可以

5、以下表达正确的选项是(       )

A、根据质量守恒定律，1L氢气和1L氧气反响生成2L水

B、3g碳与9g氧气完全反响生成12g二氧化碳

C、水加热沸腾一段时间后质量减少，符合质量守恒定律

D、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，符合质量守恒定律

6．化学方程式“2H2+Ｏ22H2Ｏ〞表示的含义是〔     〕。

①氢气和氧气在点燃的条件下反响生成水

②氢气、氧气、水三者之间的分子数之比为2：1：2

③4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反响生成36份质量的水

④氢气加氧气等于水

A.①②③       B.①④      C.②③④     D.①③④

7．在3Fe+202Fo3O4的反响中各物质之间的质量比为〔     〕。

A．3：2：1    B．21：8：29   C．7：8：29  D．56：32：160

8、硝化甘油〔C3H5N3O9〕可用于治疗心绞痛，因为它在人体内被缓慢氧化生成A气体：4C3H5N3O9＋5O2＝12A＋12CO2＋10H2O，那么A的化学式为〔      〕

A．NO          B．NO2         C．N2         D．N2O

9、根据质量守恒定律，电解氯化钠的水溶液，不可能得到的生成物是(       )

A、KNO3          B、H2          C、Cl2          D、NaOH

10、将A克H2和B克O2通入真空的密闭容器中，点燃充分反响后，密闭容器中的物质的质量为(        )

A、18〔A+B〕克   B、34克   C、〔A+B〕克    D、无法确定

11、1.6g某物质在空气中燃烧后生成4.4gCO2和3.6g H2O，该物质的组成中(       )

   A、只含有碳、氢元素        

B、肯定含有碳、氢元素，可能含有氧元素        

C、含有碳、氢、氧三种元素        

D、无法判断

12、化合物A和化合物B发生反响的化学方程式可以表示为：A+6B=2C+3D，40克A和24克B相互都完全反响后，生成42.6克D，那么生成C的质量是〔     〕
    A.49.8克         B.37.4克          C.21.4克          D.10.7克

13、在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反响，测得反响前后各物质的质量如下：

以下说法中不正确的选项是〔     〕

A、该反响为分解反响        

B、该反响遵守质量守恒定律

C、X中未测值为零           

D、假设Q为氧气，那么该反响为氧化反响

二、填空题

14．根据化学方程式的书写原那么，分析以下化学方程式违背了什么原那么。

〔1〕Fe+O2Fe2O2，违背了        ；

〔2〕Fe+O2Fe3O4， 违背了          。

15．某学生写了下面四个化学方程式：

①Al+O2↑=AlO2     ②KMnOK2MnO4+MnO2+O2

③P+O2 =P2O5     ④2H2O 通电  2H2 + O2↑

根据以下问题填写答案〔填序号〕

〔1〕化学式写错的有                      

〔2〕化学式正确但未配平的有               

〔3〕末注明反响条件的有                   

〔4〕气体符号使用不当或有遗漏的有         

16、三硝酸甘油酯“C3H5(ONO2)3〞是一种炸药，撞击后发生爆炸，反响的化学方程式为：4 C3H5(ONO2)3   = w N2  + x CO2   +  yH2O + z O2，此化学方程式中化学计量数x，y之和为            。

17、?美国化学会志?报道，中国科学家以二氧化碳与金属钠为原料，在一定条件下制得金刚石同时生成碳酸钠。金刚石是一种昂贵的碳单质，可以加工成钻    石、钻头等。试写出此反响的化学方程式：                                     .

18、使12g镁分别在一定量的氧气中燃烧，得到如下实验数据：

以下关于以上实验的说法中正确的选项是〔         〕

A、第一次实验中镁易燃烧完         

B、三次实验中固体质量都增加了

C、第三次实验中氧气没有消耗完     

D、只有第二次实验遵循质量守恒定律

三、计算题

19.以下是小意和小思两位同学解答一道计算题的实录。请你一起参与研究并完成相关问题。〔计算结果精确到0.01〕

[题目] :  2KClO3 ===  2KCl  +  3O2↑,将10g氯酸钾和2g二氧化锰混合后放入试管中加热，收集所需量的氧气后，停止加热让试管冷却，称得试管内剩余固体的质量为7.2g。求生成氯化钾的质量。

〔1〕小意很快得到算式：〔10g + 2g –7.2g〕，该算式所得结果是          〔填化学式〕的质量，反响中生成KCl 的质量是多少？

(2)小思依据上述计算结果发现题目数据有问题。请你通过简单的计算，论证他的发现。

〔3〕如何才能更正该题呢？

20．氧化钙和碳酸钙的固体混合物质量为120g，将其高温煅烧至碳酸钙完全分解，称得剩余固体的质量为84g，那么原固体混合物中钙元素的质量分数？