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2019-2020 年九年級(jí)化學(xué) 4.5 化學(xué)方程式教案 粵教版 一. 教學(xué)內(nèi)容： 4.5 化學(xué)方程式 1. 通過(guò)對(duì)化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物及生成物的質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)測(cè)定，使學(xué)生理解質(zhì)量守恒定律，培養(yǎng)學(xué)生的辨證 唯物主義觀點(diǎn)。 2. 學(xué)會(huì)化學(xué)方程式的規(guī)范書寫 3. 學(xué)會(huì)利用化學(xué)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算 二. 重點(diǎn)、難點(diǎn)： 質(zhì)量守恒定律、化學(xué)方程式及計(jì)算，既是重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。 4.5 化學(xué)方程式 ［課前練習(xí)］ 用化學(xué)式表示下列化學(xué)變化的反應(yīng)式: 鐵在氧氣中燃燒； ［引入新課］ 上述這些反應(yīng)式反映出反應(yīng)物在一定條件下轉(zhuǎn)變?yōu)樾再|(zhì)不同的新的生成物，從這些反應(yīng)式里我們可 以看到參加反應(yīng)的是什么物質(zhì)，生成的又是什么物質(zhì)，反映了這些反應(yīng)中質(zhì)的變化。那么，物質(zhì)的總質(zhì) 量在反應(yīng)前后有沒(méi)有變化呢？反應(yīng)物和生成物之間的量是否有一定的關(guān)系呢？現(xiàn)在我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究 這一關(guān)系。 ［實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象］ （1）溶液中生成藍(lán)色沉淀 硫酸銅＋氫氧化鈉→氫氧化銅＋硫酸鈉 （2）天平同反應(yīng)前一樣保持平衡。 ［實(shí)驗(yàn)結(jié)論］ 反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生變化。 ［引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論］ 反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行，雖然生成了其它的物質(zhì)， 但這個(gè)容器裝置的總質(zhì)量不變。即參加反應(yīng)的物 質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成物的質(zhì)量總和。化學(xué)反應(yīng)中這種量的關(guān)系是不是具有普遍意義呢？讓我們 再做實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。 氯化鋇＋碳酸鈉→碳酸鋇＋氯化鈉 結(jié)論：反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和依然保持不變！ ［小結(jié)］ 一、質(zhì)量守恒定律： 參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，這個(gè)規(guī)律就叫質(zhì)量守恒 定律 二、化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒的原因 ［設(shè)疑］為什么物質(zhì)在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量總是相等呢？ 以氫氣和氧氣反應(yīng)生成水為例 2H 2＋O 2---- 2H2O ［總結(jié)］在一切化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類沒(méi)有改變，原子的數(shù)目沒(méi)有增減，原子的質(zhì)量也沒(méi)有 變化。所以，化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。 ［例題］ 有些同學(xué)定量研究化學(xué)變化時(shí)發(fā)現(xiàn)， （1）木炭燃燒質(zhì)量減少；（2）生石灰久置在空氣中質(zhì)量會(huì)增加。 你認(rèn)為上述兩個(gè)反應(yīng)違反質(zhì)量守恒定律嗎？ 回答：以上兩例均不違反質(zhì)量守恒定律。 （1）木炭燃燒時(shí)，與空氣中氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳?xì)怏w散逸到空氣中，所以表面上 看，木炭的質(zhì)量減少，實(shí)際上，燃燒掉的木炭的質(zhì)量加上消耗的氧氣的質(zhì)量一定等于生成的二氧化碳的 質(zhì)量。 （2）生石灰久置在空氣中，會(huì)與空氣中的水反應(yīng)生成氫氧化鈣，所以其質(zhì)量必然會(huì)增加。也就是生 石灰的質(zhì)量加上水的質(zhì)量一定等于生成的氫氧化鈣的質(zhì)量。 三. 化學(xué)反應(yīng)的表示方法----化學(xué)方程式。 化學(xué)方程式：用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子。 例如：碳在氧氣中燃燒 C＋O 2CO2 四. 化學(xué)方程式的寫法： （1）以客觀事實(shí)為依據(jù) （2）符合質(zhì)量守恒定律 分三步 （1）依據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)，把反應(yīng)物的化學(xué)式寫在左邊，生成物的化學(xué)式寫在右邊，反應(yīng)物與生成物之間 用一條短線相連 （2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)方程式要配平（使反應(yīng)前后每種原子的數(shù)目相等） 。 （3）要在化學(xué)方程式中注明反應(yīng)發(fā)生的條件和生成物的狀態(tài)。 （用“↓”表示生成物中的沉淀，用 “↑”表示生成物中的氣體。 ） 以“碳在氧氣中燃燒”為例說(shuō)明 ①C＋O 2 ---- CO2 ②C＋O 2＝CO 2 ③C＋O 2CO2 在上述三個(gè)書寫步驟中，以化學(xué)方程式的配平最為關(guān)鍵。 五. 化學(xué)方程式的配平 在反應(yīng)物、生成物的化學(xué)式前填上適當(dāng)?shù)南禂?shù)，使式子左、右兩邊的每一種元素的原子總數(shù)相等， 這個(gè)過(guò)程叫化學(xué)方程式的配平。 理論依據(jù)----質(zhì)量守恒定律反映出：在化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量均不變。 以磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷的反應(yīng)為例，說(shuō)明書寫化學(xué)方程式的具體步驟。 1. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)寫出反應(yīng)物及生成物的化學(xué)式 P＋O 2─P 2O5 2. 配平化學(xué)方程式（最小公倍數(shù)法） 先找出原子個(gè)數(shù)相差較多的原子進(jìn)行配平。 （有氧先配平氧原子?。。? ①P＋O 2─2 P 2O5 ②P＋5 O 2─2 P 2O5 ③4P＋5 O 2─2 P 2O5 ④4P＋5O 2＝2 P 2O5（把短線改等號(hào)。 ） 3. 注明反應(yīng)發(fā)生的條件和生成物的狀態(tài) 4 P＋5 O 22 P2O5 常見(jiàn)的反應(yīng)條件有：點(diǎn)燃、加熱（△） 、高溫、催化劑等。不能混用?。?！ 生成物的狀態(tài)是指：“↑” （氣體） “↓” （沉淀） 注意： ①在反應(yīng)物中無(wú)氣體參加反應(yīng)，則生成的氣體物質(zhì)注“↑”號(hào)，否則不標(biāo)注“↑” 。如： C＋O 2CO2； ②在溶液中進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物無(wú)難溶性物質(zhì)參加反應(yīng)，則生成的難溶性固體要注“↓”號(hào)。 〔小結(jié)〕書寫化學(xué)方程式具體步驟（韻語(yǔ)） 左邊反應(yīng)物，右邊生成物，寫好化學(xué)式，方程要配平 短線改等號(hào) 條件要注明 生成氣體或沉淀，上下箭頭來(lái)分清。 六. 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算 例題 1. 在實(shí)驗(yàn)室中，將含有 15.3g 過(guò)氧化氫的溶液與少量二氧化錳混合，求過(guò)氧化氫完全分解后，生 成的氧氣質(zhì)量是多少？ 解 題 步 驟 書 寫 格 式 1. 寫 解 設(shè) 解 ： 設(shè) 生 成 氧 氣 的 質(zhì) 量 為 x 2. 寫 出 化 學(xué) 方 程 式 2H2O2?? ?? 2Mn2H2O＋ 2↑ 3. 算 出 與 計(jì) 算 有 關(guān) 的 量 34 3 15.3g x 4. 列 比 列 式 .268? 5. 求 未 知 數(shù) g.7683.15x? 6. 簡(jiǎn) 要 的 寫 出 答 答 ： 可 生 成 7.2g氧 氣 。 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算應(yīng)該注意的事項(xiàng) （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(shí)，各物質(zhì)的質(zhì)量單位必須統(tǒng)一，對(duì)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(guò)程要完整，規(guī)范 （5）設(shè)未知數(shù)時(shí)要指明物理量，不要帶單位。 例題 2. 某實(shí)驗(yàn)室中需要 1.6g 氧氣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。若用電解水的方法制取這些氧氣，需要消耗水多少克？ 同時(shí)可生成氫氣多少克？ 答案 解：設(shè)消耗水的質(zhì)量為 x，得到氫氣的質(zhì)量為 y2H2O通 電=2H2↑ ＋ O2↑ 36 4 32 x y 1.6g ，x＝1.8g；，y＝0.2g 答：電解消耗 1.8g 水，同時(shí)生成 0.2g 氫氣。 例題 3. 中國(guó)登山協(xié)會(huì)為紀(jì)念我們首次攀登珠穆朗瑪峰成功 50 周年，再次組織攀登珠峰活動(dòng)。阿旺扎 西等一行登山運(yùn)動(dòng)員于 2003 年 5 月 21 日 13：40 成功登頂。假如每位運(yùn)動(dòng)員沖頂時(shí)消耗自帶的液氧 4.8kg。求： （1）這些氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少升？（標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣密度為 1.43g/L） （2）若在實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀為原料制取相同質(zhì)量的氧氣，需要多少千克的高錳酸鉀？ （3）用這種方法給登山運(yùn)動(dòng)員供氧，是否可行？簡(jiǎn)述理由。 答案：（1）4.8kg 氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為 L6.35/g4.1k08?? （2）設(shè)需要高錳酸鉀的質(zhì)量為 x2KMnO4 △= K2MnO4＋ MnO2＋ O2↑ 316 32 x 4.8kg （3）不行。此法成本太高，經(jīng)濟(jì)上不合算；或在實(shí)驗(yàn)室制如此多氧氣，耗時(shí)太長(zhǎng)。 分析：此題難度不高，主要考查學(xué)生有關(guān)化學(xué)方程式計(jì)算的兩個(gè)重要的注意點(diǎn)：1. 氣體體積和氣體 質(zhì)量的換算（即氣體體積＝氣體質(zhì)量氣體密度） ；2. 化學(xué)方程式中單位的換算，如題目中出現(xiàn)“kg” 與“g”之間的換算。此題中不僅僅是一道有知識(shí)背景的簡(jiǎn)單計(jì)算，還考查了學(xué)生在進(jìn)行物質(zhì)制備時(shí)是否 考慮原料成本和反應(yīng)時(shí)間的因素。 【典型例題】 1. 根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法，練習(xí)書寫下列化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式。 ①銅在氧氣中受熱 2Cu＋O 22 CuO ②堿面（又稱蘇打、碳酸鈉）與鹽酸（HCl）反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水。 Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H 2O＋CO 2 ↑ ③向澄清的氫氧化鈉溶液中加入藍(lán)色的硫酸銅溶液生成藍(lán)色氫氧化銅沉淀和硫酸鈉。 2NaOH＋CuSO 4＝Cu（OH） 2 ↓＋Na 2SO4 2. 判斷下列化學(xué)方程式是否正確。 ①酒精在空氣中燃燒： C2H6O＋O 2＝CO 2↑＋H 2O 答：不正確。沒(méi)有配平，沒(méi)有反應(yīng)條件。多氣體符號(hào)。 ②電解水生成氫氣和氧氣： H2O＝H 2＋O 2 答：不正確。沒(méi)有配平，沒(méi)有反應(yīng)條件。沒(méi)有標(biāo)氣體符號(hào)。 3. 配平下列化學(xué)反應(yīng)方程式（不必寫化學(xué)反應(yīng)條件！?。?［紅字為答案！?。? （1）4 Al＋3 O 2＝2 Al 2O3 （2）3 Fe＋2 O 2＝Fe 3O4 （3）2 CO＋O 2＝2 CO 2 （4）2 H 2＋O 2＝2 H2O （5）2 HgO＝2 Hg＋O 2 （6）2 KMnO 4＝K 2MnO4＋MnO 2＋O 2 （7）Cu 2（OH） 2CO3＝2 CuO＋CO 2＋H 2O （8）CH 4＋2 O 2＝CO 2＋2 H 2O 【模擬試題】 （答題時(shí)間：40 分鐘） 1. 某同學(xué)觀察鐵絲在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)后總結(jié)出以下兩點(diǎn)結(jié)論，你能得到更多的結(jié)論嗎？請(qǐng)把你看到 的、想到的補(bǔ)充到下面的空格中。 ①細(xì)鐵絲在氧氣中劇烈燃燒， ，放出大量的熱，生成 色固體； ②反應(yīng)前后元素的種類不變化，都是氧元素和鎂元素。 ③ ④ ⑤ 2. 某同學(xué)定量研究如下化學(xué)反應(yīng)時(shí)發(fā)現(xiàn)： ①木炭燃燒后質(zhì)量減少了； ②蠟燭（主要成分是 C、H）燃燒后質(zhì)量減少了； ③細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒質(zhì)量增加了； ④鐵釘生銹質(zhì)量增加了。 請(qǐng)你幫助分析一下，這些反應(yīng)也遵守質(zhì)量守恒定律嗎？ 3. 判斷下列說(shuō)法是否正確，如不正確，請(qǐng)加以改正。 ①化學(xué)反應(yīng)前后分子的數(shù)目和種類保持不變。 ②物質(zhì)在空氣中加熱反應(yīng)后，生成物的總質(zhì)量必定等于反應(yīng)物的總質(zhì)量。 ③報(bào)紙（主要成分為 C、H、O）在空氣中燃燒后化為灰燼，灰燼的質(zhì)量比報(bào)紙的質(zhì)量小。這個(gè)反應(yīng)不 符合質(zhì)量守恒定律。 4. 經(jīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，某物質(zhì)中只含有一種元素，下列推斷正確的是（ ）： A. 該物質(zhì)一定是單質(zhì) B. 該物質(zhì)一定是混合物 C. 該物質(zhì)一定不是化合物 D. 該物質(zhì)一定是純凈物 5. 綠色植物通過(guò)光合作用發(fā)生反應(yīng)：CO 2＋H 2O→葡萄糖＋O 2，由此推知葡萄糖（ ） 。 A. 只含碳、氫元素 B. 一定含碳、氫元素，可能含氧元素 C. 含有碳單質(zhì)和水 D. 不能在氧氣中燃燒 6. 宣傳科學(xué)知識(shí)，揭露偽科學(xué)，是我們的任務(wù)。下列各項(xiàng)中屬于偽科學(xué)的是（ ） ； A. 人們用催化劑將水變?yōu)槿加停ㄓ商?、氫元素組成） B. 用干冰進(jìn)行人工降雨 C. 以煤為原料制造藥物 D. 白磷在空氣中自燃 7. 自第十一屆奧運(yùn)會(huì)以來(lái)，歷屆奧運(yùn)會(huì)開(kāi)幕式都要舉行頗為隆重的“火炬接力” ?；鹁嬷械目扇嘉锸?丁烷（化學(xué)式 C4H10。 ） ，它燃燒時(shí)，火苗高且亮，在白天，二百米以外也能清晰可見(jiàn)，下列關(guān)于丁烷的敘 述正確的是（ ） 。 ①丁烷是由碳、氫兩種元素組成的 ②丁烷由丁烷分子構(gòu)成的 ③丁烷分子由碳、氫兩種元素構(gòu)成 ④丁烷由 4 個(gè)碳原子和 10 個(gè)氫原子組成 ⑤丁烷分子是由碳原子和氫原子構(gòu)成的 A. ①②③④⑤ B. ①②⑤ C. ②③④⑤ D. ①②④⑤ 8. 在牙膏和一些藥品中，常用輕質(zhì)碳酸鈣粉末作填充劑或載體。人們通常將石灰石煅燒制得氧化鈣， 再將氧化鈣加水制成石灰乳［主要成分是 Ca（OH） 2］ ，然后將凈化后的石灰乳與二氧化碳作用得到碳酸 鈣。試用化學(xué)方程式表示上述反應(yīng)的原理。 （1）石灰石煅燒制得氧化鈣 ； （2）氧化鈣加水制成石灰乳［主要成分是 Ca（OH） 2］ ； （3）石灰乳與二氧化碳作用得到碳酸鈣 。 9. 我國(guó)推廣使用車用乙醇汽油的工作將全面啟動(dòng)。車用乙醇汽油是在汽油中加入適量的乙醇形成的混 合燃料。使用這種汽油不但不影響汽車的行駛性能，而且可減少有害氣體的排放，是一種改善環(huán)境的清 潔能源。同時(shí)，燃料乙醇主要是以糧食作為原料，這對(duì)解決我國(guó)糧食過(guò)剩，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)良性循環(huán)也具 有十分重要的意義。根據(jù)上述信息回答： （1）乙醇能代替汽油作為燃料，是因?yàn)橐掖贾泻? 元素和 元素。 （2）燃燒乙醇比燃燒汽油減少了對(duì)大氣的污染。是因?yàn)橐掖贾胁缓? 元素。 （3）乙醇是由糧食中的淀粉轉(zhuǎn)化而成的，淀粉是綠色植物通過(guò)光合作用由 和_________兩種物質(zhì) 轉(zhuǎn)化而成的。 【試題答案】 1. ①火星四射；黑 ③反應(yīng)前后鐵原子和氧原子的種類不變 ④反應(yīng)前后鐵原子和氧原子的數(shù)目不變 ⑤化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的總質(zhì)量不變 2. 均遵守質(zhì)量守恒定律 ①燃燒的木炭的質(zhì)量加上消耗的氧氣的質(zhì)量等于生成的二氧化碳的質(zhì)量 ②蠟燭的質(zhì)量加上消耗的氧氣的質(zhì)量等于生成的二氧化碳和水的質(zhì)量 ③鐵絲的質(zhì)量加上消耗的氧氣的質(zhì)量等于生成的四氧化三鐵的質(zhì)量 ④鐵釘加上消耗的氧氣和水的質(zhì)量等于生成的鐵銹的質(zhì)量 3. ①不正確；應(yīng)為：化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量不變 ②正確； ③不正確；燒掉的報(bào)紙的質(zhì)量加上消耗氧氣的質(zhì)量等于生成的二氧化碳、水和灰燼的質(zhì)量 4. C 5. B 6. A 7. B 8. （1）CaCO 3CaO＋CO 2 ↑ （2）CaO＋H 2O＝Ca（OH） 2 （3）CO 2＋Ca（OH） 2＝CaCO 3↓＋H 2O 9. （1）碳 氫 （2）硫等 （3）水 二氧化碳