初中化学鲁教版九年级上册第二节 化学反应的表示导学案
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第五单元 定量研究化学反应
第二节 化学反应的表示(第二课时)
知识预习
1、化学方程式是用化学式表示化学反应的式子。一个完整的化学方程式在①宏观方面:表明反应物、生成物是什么,反应在什么条件下发生;②微观方面:表示反应体系中各物质的微观粒子的数量关系;③量的方面:表示反应体系中各物质的质量关系。
2、化学方程式2H2+O2 点燃2H2O的意义有:
(1)表示氢气和氧气为反应的反应物;反应发生在点燃的条件下;反应的生成物为水;
(2)表示每两个氢分子和一个氧分子在点燃条件下生成一个水分子;
(3)表示每有4份质量的氢气反应,将消耗32份质量的氧气,同时生成36份质量的水。
3、化学反应之所以遵循质量守恒定律,是因为化学变化的过程是原子重新组合的过程。在反应的前后,原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有改变。所以物质的总质量在反应前后是不变的。
知识点一、化学方程式的书写
☆知识详析☆
1、书写原则:
①以客观事实为依据,不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应;
②遵循质量守恒定律,要使反应前后各原子的种类和数目保持不变。
2、书写步骤:
①根据事实写出反应物和生成物的化学式。用一条短线连接反应物和生成物。多种反应物或生成物之间用“+”连接。
②配平化学方程式,使其遵循质量守恒定律。
③注明化学反应发生的条件(点燃、加热、催化剂等),并标出生成物状态(气体、沉淀等),把短线改成等号。
3、化学方程式的读法:根据化学方程式的意义确定读法。
☆知识延伸☆
①“△”表示加热,“↑”表示有气体生成;“↓”表示有沉淀生成。读化学方程式时,“+”应读作“和”,“═”应读作“生成”.
②配平化学方程式时只能在化学式前加合适的化学计量数而不能改动化学式。
③如果反应物中有气体(或沉淀),生成物中就不要标“↑”(或“↓”)。
☆考题详解☆
【考题示例】人在剧烈运动后,血液中产生较多的乳酸(化学式为C3H6O3),使肌肉酸痛。放松一段时间后,由于乳酸与吸入的氧气反应而生成二氧化碳和水,使肌肉的酸痛感消失,表示此反应的化学方程式书写正确的是( )。
A.C3H6O3+3O2===3CO2+3H2O
B.C3H6O3+O2===CO2+H2O
C.C3H6O3+3O2===CO2↑+3H2O
D.2C3H6O3+6O2===6CO2+6H2O
【考点】化学方程式的书写
【题型】化学方程式的书写
【解题方法】
根据题目描述找出其中的反应物和生成物等信息来,然后用化学式将它们表示出来。按化学方程式的书写步骤及方法完成书写。
【试题分析】
根据题意可知:反应物为C3H6O3和O2,生成物为CO2和H2O;连接符号并配平为: C3H6O3+3O2===3CO2+3H2O
【答案】A
方法点拨:
1、化学方程式是人们用来认识和描述化学反应的一种化学用语。要掌握化学方程式的关键是掌握化学反应。可通过分类、对比、找规律等方法来掌握初中阶段常见的化学反应。
2、书写化学方程式的关键点是要符合反应事实。要养成正确的书写化学方程式的习惯。先以化学式的形式来描述反应体系中的物质,再通过配平使其遵循质量守恒定律。而不是死记硬背化学方程式。
3、准确把握四种基本基本反应类型的特点。
☆跟踪练习☆
1.如图所示的微观变化与下列反应及反应类型对应正确的是( )
A.2CO + O22CO2化合反应 B.2HI + Cl2 ===2HCl + I2置换反应
C.2H2O 2H2↑ + O2↑分解反应 D.2HCl + CuOCuCl2 + H2O复分解反应
【答案】B
考点:微粒结构示意图,化学反应基本类型
2.下列化学方程式,书写正确的是( )
A.NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2 +H2O B.Cu + H2SO4 = =CuSO4 + H2 ↑
C.4Fe + 3O22Fe2O3 D.2HgO △ 2Hg + O2↑
【答案】D
【解析】
试题分析:A.漏气体符号;B.铜不能与稀硫酸反应;C.生成物应为Fe3O4;D.化学式、条件、配平、气体符号均正确.
考点:化学方程式的书写
3.按下列要求书写化学方程式:
(1)硫在氧气中燃烧 ;
(2)氟元素和氢元素形成的化合物(HF)的水溶液氢氟酸,可用于玻璃雕刻,其主要原理是氢氟酸与玻璃的主要成分二氧化硅发生反应,生成四氟化硅气体和水,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)S+O2SO2 (2)4HF+SiO2===SiF4↑+2H2O
【解析】
试题分析:(1)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,化学方程式为:S+O2SO2
(2)氢氟酸与玻璃的主要成分二氧化硅发生反应,生成四氟化硅气体和水,该反应的化学方程式为:4HF+SiO2===SiF4↑+2H2O
考点:化学方程式的书写
知识点二、化学方程式的意义应用
☆知识详析☆
化学方程式能表示反应体系中各物质在质量方面存在的关系。
如镁条燃烧的化学方程式为: 2Mg + O2 点燃 2MgO
各物质在反应中的质量关系: 2×24 16×2 2×(24+16)
即 48 32 80
☆知识延伸☆
1、化学方程式所表示的在反应体系中各物质的质量关系,不仅可表示出化学反应是遵循质量守恒定律的,还可以表示出各物质在反应体系中是按一定的质量比进行的。
2、计算物质的质量比时:先根据各元素的相对原子质量计算出各物质的相对分子质量,再乘以其计量数,然后相比。将数值标在相关化学式的下方即可。
☆考题详解☆
【考题示例】碳在氧气中燃烧,下列说法符合质量守恒定律的是( )。
A.2 g C和9 g O2生成11 g CO2
B.3 g C和8 g O2生成11 g CO2
C.4 g C和7 g O2生成11 g CO2
D.5 g C和6 g O2生成11 g CO2
【考点】化学方程式的意义应用
【题型】化学方程式的意义应用
【解题方法】
写出反应的化学方程式,计算出各物质的质量关系。
【答案】B
方法点拨:
1、正确地书写出相关反应的化学方程式;
2、计算出各物质在反应体系中的质量关系;
3、按照题目要求进行分析和解答。
☆跟踪练习☆
1.4NH3+5O2=====4X+6H2O反应中,则X的化学式为 ( )。
A.NO B.NO2 C.N2O4 D.N2
【答案】A
【解析】
试题分析:右边缺少4个N原子和4个O原子。
考点:化学方程式的意义应用
2.分析、比较、归纳是重要的学习方法。对下列三个化学方程式分析比较后,归纳不正确的是( )
①CaCO3 CaO+CO2↑ ②2H2O22H2O+O2↑ ③2H2O2H2↑+O2↑
A.都是分解反应 B.反应物都是氧化物
C.生成物都有气体 D.反应前后元素种类不变
【答案】B
考点:化学方程式的意义应用
3.在化学方程式:A+3B2==2C +2D中,若参加反应的A的质量为7克,参加反应的B2的质量为24克,生成D的质量为9克,C的相对分子质量为44,则B的相对原子质量为( )
A.16 B.20 C.32 D.36
【答案】A
【解析】
试题分析:根据质量守恒定律可以知道,反应中C的质量为:7g+24g-9g=22g,
设B2的相对分子质量为x
A+3B2═2C+2D
3x 88
24g 22g
解得:x=32
所以其相对原子质量为:32÷2=16
故答案为A.
考点:化学方程式的意义应用
随堂练习
知识点一、化学方程式的书写
1.下列关于书写化学方程式的说法中,不正确的是( )。
A.以客观事实为基础
B.只要不是在常温、常压下发生的反应,均要注明反应的条件
C.遵循质量守恒定律
D.生成物中的气体一定要标注“↑”
【答案】D
考点:化学方程式的书写
2.书写化学方程式必须遵循质量守恒定律,其根本原因是()
A.物质在发生化学变化过程中遵循质量守恒定律
B.化学反应前后原子的种类没有改变,相对原子质量也没有改变
C.化学反应前后原子的数目、分子的数目都没有改变
D.化学反应前后原子的种类、原子数目以及原子的质量都没有改变
【答案】D
【解析】
试题分析:化学反应都遵循质量守恒定律是因为化学反应前后原子的种类、原子数目以及原子的质量都没有改变。
考点:化学方程式的书写
3.下列化学方程式中,正确的有( )
①Fe + O2FeO2
②2P + 5OP2O5
③Mg + O2MgO
④S + O2=SO2↑
⑤KClO3MnO2KCl + O3 ↑
A.①②③ B.④⑤⑥ C.①③⑤ D.都不正确
【答案】D
【解析】
试题分析:以上六个化学方程式都有错误。①中,生成物的化学式应是Fe3O4 ,写成FeO2 不符合客观事实。②中,氧气化学式应写为O2,反应条件一般是点燃。③中,等号两边并不相等,应配平为2Mg + O2点燃 2MgO。④中,漏掉了反应条件,应注明条件为点燃,SO2后面不应写“↑”。⑤中,生成的氧气化学式为O2,不是O3,反应条件必须注明“△”。
考点:化学方程式的书写
4.化学用语是学习化学的重要工具。
(1)写出下列微粒的化学符号
①氟原子 ②五氧化二磷分子 ③氮气分子 ④碳酸根离子
(2)用下列字母序号填空:
a.盐酸 b.干冰 c.氧气 d.生石灰
①用于人工降雨 ②用作干燥剂
③用于金属表面除锈 ④能供给生物呼吸
(3)写出下列反应的化学方程式
①锌与稀盐酸
②镁条在氧气中燃烧
③硫酸铵与氢氧化钠混合加热
④用氯酸钾制取氧气
【答案】(1)① F ② P2O5 ③ N2 ④CO32-
(2) ① b ② d ③ a ④ c
(3) ①Zn+2HCl ZnCl2+H2↑ ②2Mg + O2 2MgO ③2NaOH+(NH4)2SO4===Na2SO4+2NH3↑+2H2O ④2KClO32KCl+3O2↑
考点:化学用语物质的性质和用途书写化学方程式
5.完成下列化学方程式
(1)加热氯酸钾和二氧化锰混合物 ;
(2)氢氧化钠和盐酸反应 ;
(3)红磷在氧气中燃烧 ;
(4)高锰酸钾制取氧气 .
【答案】(1)2KClO32KCl + 3O2 ↑ (2)NaOH+HCl==NaCl+H2O (3)4P + 5O2 点燃2P2O5
(4)2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑
【解析】
试题分析:(1)加热氯酸钾和二氧化锰混合物的化学方程式: 2KClO3 2KCl + 3O2 ↑(2)氢氧化钠和盐酸反应化学方程式:NaOH+HCl==NaCl+H2O (3)红磷在氧气中燃烧化学方程式:4P + 5O2点燃 2P2O5 (4)高锰酸钾制取氧气的化学方程式:2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑
考点:化学方程式的书写
知识点二、化学方程式的意义应用
1.已知A+B===C+D反应中,生成物C与D质量比为1∶3,若反应物A与B在反应中共耗2.4 g,则生成C________g。
【答案】0.6
考点:化学方程式的意义应用
2.对于化学反应:2A===2B+C,已知:反应生成B和C的质量比为B∶C = 1∶8。请在表格中填空:
物质
A
B
C
反应前质量/g
100
0
5
反应后质量/g
64
【答案】4 32
【解析】
试题分析:因为参加反应的A的质量为36 g,又反应生成B和C的质量比为 1∶8,所以B的质量=1/9×36 g=4 g,C的质量=8/9×36 g=32 g。
考点:化学方程式的意义应用
3.铝在氧气中燃烧生成氧化铝。在这个反应中,铝、氧气、氧化铝的质量比是( )。
A.27∶32∶102 B.27∶24∶43
C.4∶3∶2 D.108∶96∶204
【答案】D
【解析】
试题分析:铝在氧气中燃烧的化学方程式为:4Al+3O2点燃2Al2O3。三物质的质量比为108∶96∶204。
考点:化学方程式的意义应用
4.在化学反应A+2B===3C+D中,6 g A与8 g B恰好完全反应,生成9 g D。若反应生成了15 g C,则参加反应的B的质量为( )。
A.8 g B.12 g C.16 g D.24 g
【答案】D
【解析】
试题分析:A + 2B === 3C + D
6 g 8 g 9 g
根据质量守恒定律,生成C:6 g+8 g-9 g=5 g。
=
解得x=24 g学科网
考点:化学方程式的意义应用
课后巩固
测试时间:45分钟分值100分
姓名: 班级: 成绩:
一、选择题(10个小题,每小题4分,共40分)
1.下图是A和B在点燃条件下反应生成C和D的微观示意图据此,判断下列说法正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.该反应属于分解反应
C.该反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O
D.参加该反应的原子数为4
【答案】C
考点:化学方程式的书写
2.下列化学方程式书写完全正确的是( )。
A.4Fe+3O2====2Fe2O3
B.2KClO32KCl+O2↑
C.4P+5O2=====2P2O5
D.2C2H2+5O24CO2+2H2O
【答案】D
【解析】
试题分析:A的生成物应为四氧化三铁,不符合反应事实;B中原子的个数在反应前后不相等,不遵循质量守恒定律;C项的反应条件应为点燃,不符合反应事实。
考点:化学方程式的书写
3.在4P + 5O2点燃 2P2O5的反应中,P、O2、P2O5的质量比为()
A.4:5:2 B.7:4 :11
C.31:32:142 D.124:160:284
【答案】D
【解析】
试题分析:先根据各元素的相对原子质量计算出各物质的相对分子质量,再乘以其计量数,然后相比。
考点:化学方程式的意义应用
4.关于化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O的描述正确的是( )
A. 甲烷加氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水
B. 1个甲烷和2个氧气在点燃条件下,生成1个二氧化碳和2个水
C. 1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子
D. 1 g CH4和2 g O2在点燃条件下,生成1 g CO2和2 g H2O
【答案】C
【解析】解:A、在反应中“+”读作“和”,该反应可读作:甲烷和氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水,故选项读法错误。B、该反应不能读作,1个甲烷和2个氧气在点燃条件下,生成1个二氧化碳和2个水;从微观上,1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子,故选项读法错误。C、从微观上,1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子,故选项读法正确。D、该反应可读作:每16份质量的甲烷和64份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水,则1gCH4和4gO2在点燃条件下能充分反应,故选项读法错误.故选C。
考点:化学方程式的意义应用
5.在3A+B===2C+D的反应中已知30 g A和10 g B恰好完全反应,生成5 g D且已知C的相对分子质量为70,则A的相对分子质量是( )。
A.20 B.26 C.40 D.60
【答案】C
【解析】3A + B === 2C + D
30 g 10 g 5 g
根据质量守恒定律,生成C:30 g+10 g-5 g=35 g
=
解得x=40 g
考点:化学方程式的意义应用
6.在一个密闭容器内有四种物质A、B、C、D,在高温条件下发生反应,一段时间后测得反应前后各物质的质量如下表所示,如果A的相对分子质量为2N,D的相对分子质量为3N,则该反应的化学反应方程式中A与D的化学计量数之比为( )。
项目
A
B
C
D
反应前质量/g
8
10
1
15
反应后质量/g
未测
24
2
6
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.2∶3
【答案】A
考点:表格题
7.如图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是( )
A.S+O2SO2
B.2CO+O22CO2
C.2H2+O22H2O
D.CH4+2O2CO2+2H2O
【答案】C
【解析】
试题分析:分析四位同学的描述,A选项不符合分子个数比;B选项不符合质量比;D选项不符合反应,类型,同时符合要求的只有C选项。学科网
考点:化学方程式的意义应用
8.如图所示的微观变化与下列反应及反应类型对应正确的是( )
A.2CO + O22CO2化合反应 B.2HI + Cl2 ===2HCl + I2置换反应
C.2H2O 2H2↑ + O2↑分解反应 D.2HCl + CuOCuCl2 + H2O复分解反应
【答案】B
【解析】
试题分析:根据微粒结构示意图,反应前应是一种单质和一种化合物反应,而反应后也得到一种单质和一种化合物,故这是一个置换反应,故选B
考点:微粒结构示意图,化学反应基本类型
9.下列化学方程式书写正确的是( )
A.2P + 5O2 P2O5 B.2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + H2O
C.CO2 + Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O D.2Fe + 6HCl 2FeCl3 + 3H2↑
【答案】C
考点:化学方程式的书写
10.下列化学方程式书写正确的是( )
A.H2O2 MnO2 H20+O2↑ B.3CO+Fe2O3===2Fe +3CO
C.Ca(OH)2+Na2CO32NaOH +CaCO3 D.4P +5O2点燃2P2O5
【答案】D
【解析】
试题分析:化学方程式的书写主要:一写二配三标四查。A中没有配平;B中没有标明反应条件;C中碳酸钙后没有加向下的固体符号。故选D。
考点:化学方程式的书写
二、填空题:(每空3分,共60分)
1.写出下列反应的化学方程式。
(1)纯净的氢气在空气中燃烧: 。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气: 。
(3)工业上用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是三氧化二铁)在高温下炼铁: 。
(4)碳酸氢铵受热分解为氨气、二氧化碳和水: 。
(5)锌和硫酸铜溶液反应: 。
【答案】(1)2H2+O2点燃2H2O (2)2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)3CO+Fe2O3高温2Fe+3CO2 (4)NH4HCO3△NH3↑+CO2↑+H2O
(5) Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu
考点:化学方程式的书写
2.醋酸(CH3COOH)是一种常见的酸,具有酸的通性。例如:醋酸与氢氧化钠溶液反应生成醋酸钠和水,化学方程式为:CH3COOH +NaOH= CH3COONa+H2O。
(1)氢氧化钾与氢氧化钠一样,也是一种常见的碱,具有碱的通性。请写出醋酸与氢氧化钾溶液发生中和反应生成的盐的化学式 。
(2)醋酸与盐酸一样,能与活泼金属反应生成。请写出醋酸与金属锌反应的化学方程式 。
【答案】(1)CH3COOK (2)氢气或H2 2CH3COOH + Zn = (CH3COO)2Zn + H2↑
【解析】
试题分析:(1)根据醋酸钠的化学式:CH3COONa,故醋酸与氢氧化钾溶液发生中和反应生成的盐醋酸钾的化学式为:CH3COOK
(2)醋酸与金属锌反应的化学方程式:2CH3COOH + Zn = (CH3COO)2Zn + H2↑
考点:化学式和化学方程式的书写
3.石英的主要成分为二氧化硅(SiO2),它是玻璃工业和陶瓷工业的原料,冶金工业的助熔剂。
(1)二氧化硅的结构与金刚石相似,都是由________(填“分子”“原子”或“离子”)构成的,二氧化硅________(填“属于”或“不属于”)氧化物。
(2)装有氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,原因是在常温下,NaOH与玻璃塞中的SiO2缓慢地发生反应生成Na2SiO3和H2O,Na2SiO3使瓶口与瓶塞黏合在一起,则该反应的化学方程式为:________________________________________________。
【答案】(1)原子 属于
(2)2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O
【解析】
试题分析:(1) 金刚石是由碳原子构成的,二氧化硅的结构与其相似。所以二氧化硅是由原子构成的,二氧化硅是由氧元素和硅元素两种元素组成的化合物,属于氧化物。学科网
(2)根据题意可知:在常温下,NaOH与玻璃塞中的SiO2缓慢地发生反应生成Na2SiO3和H2O。该反应的化学方程式为:2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O。
考点:化学方程式的书写、物质的分类
4.某学生写了下面6个化学方程式。
A.Mg+O2MgO2
B.2P2+2O52P2O5
C.Cu2(OH)2CO3===CuO↓+H2O+CO2↑
D.3Fe+2O2↑===Fe3O4
E.Zn+H2SO4===ZnSO4+H2
F.CuO+H2===Cu↓+H2O
其中(请填序号):
(1)化学式写错的有______;
(2)化学式正确但不符合质量守恒定律的有_________________________________;
(3)反应条件应该注明而未注明的有______;
(4)“↑”“↓”使用不当或遗漏的有______。
【答案】(1)AB (2)C (3)CDF (4)CDEF
考点:化学方程式的书写
5.按要求完成下列各题。
(1)玻璃中含有SiO2,它是非金属氧化物,能与碱反应生成硅酸盐,所以实验室盛装NaOH溶液的试剂普用橡皮塞或木塞而不用玻璃塞,反应的方程式为SiO2 + 2NaOH Na2SiO3 + X则X的化学式为 ;生成的Na2SiO3中Si的化合价为 价。
(2)实验中常常要用到氢氧化钠溶液。氢氧化钠溶液暴露中空气中易变质,变质后的溶液为溶液;向变质后的溶液中加入氯化钙溶液能够观察到的现象是 ,有关的方程式为 。
【答案】(1)H2O;+4价(2)Na2CO3;产生白色沉淀(或溶液变浑浊);
CaCl2+Na2CO3=2NaCl+CaCO3↓
【解析】
试题分析:(1)根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前Si:1,O:4,Na:2,H:2;反应后Si:1,O:3,Na:2,H:0,故X的化学式为H2O;根据“在化合物中,正负化合价的代数和为零”的原则,已知Na为+1价,O的化合价为-2价,设Si的化合价为X,(+1)×2+X+(-2)×3=0,解得x=+4;(2)氢氧化钠溶液易于空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠与水,碳酸钠会与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀。
考点:质量守恒定律、化合价的计算、氢氧化钠的性质
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