第四單元化學式與化學方程式4.3化學方程式什么是化學方程式在前面，我們用文字表示化學反應，例如:反應物反應條件生成物該式子確實能表示反應物、生成物及反應條件，但書寫不方便，國際上也不通用且不能體現(xiàn)質(zhì)量守恒定律。這種式子只能表示哪些物質(zhì)發(fā)生反應，生成了什么物質(zhì)。但不能表示反應過程的質(zhì)量關系，而且不簡明，不利于國際交流。因此化學家們采用國際通用的化學式來表示化學反應。例如，上述反應可表示為:1.定義:用__________化學式，表示化學反應的式子，叫作化學方程式又叫______________反應方程式，簡稱________反應方程式化學式反應式其中，參加反應的物質(zhì)，叫作________化學反應后產(chǎn)生的物質(zhì)，叫作________反應物生成物化學方程式有什么意義呢?首先，從定性視角認識，化學方程式表明了反應物、生成物和反應條件。例如，上面列出的反應，表示反應物是碳和氧氣，生成物是二氧化碳，反應條件為“點燃”。反應物生成物其次，從定量視角認識，微觀上化學方程式表示了反應中構(gòu)成各物質(zhì)的微觀粒子間的數(shù)量關系，宏觀上表示質(zhì)量關系。仍以上述反應為例:一個碳原子兩個氧原子構(gòu)成一個氧分子兩個氧原子和一個碳原子構(gòu)成一個二氧化碳分子1212×1612+2×1612：32：44很明顯，每12份質(zhì)量的碳與32份質(zhì)量的氧氣恰好完全反應生成44份質(zhì)量的二氧化碳這符合質(zhì)量守恒定律從定性的角度認識，表明了______\__________________從定量的角度認識表示各物質(zhì)的______________表示各物質(zhì)的______________討論與交流>>>①根據(jù)電解水的化學方程式:說出該反應式可以表示哪些含義。②你認為書寫化學方程式的依據(jù)是什么?鏈接《化學》第二單元2.4[實驗2-5]水的組成及變化的探究什么是化學方程式書寫化學方程式要遵循兩個原則:一是以科學實驗的事實為根據(jù)，寫出反應物和生成物的化學式，以及反應條件;二是以質(zhì)量守恒定律為根據(jù)，等號兩邊各種原子的種類和數(shù)目必須相同?，F(xiàn)在，請你進行化學方程式的書寫練習。步驟示例請練習1.根據(jù)實驗事實，在左、右兩邊分別寫反應物和塵成物的化學式。步驟示例請練習2.根據(jù)質(zhì)量守恒定律進行配平，即在有關化學式前配上適當?shù)幕瘜W計量數(shù)，使反應前后各元素的原子個數(shù)相等。3.標明反應條件和生成物狀態(tài)要保證所寫的化學方程式遵循質(zhì)量守恒定律，關鍵在于掌握正確的配平方法。圖4.3-1為你介紹常見的最小公倍數(shù)法。另外，在第三個步驟中，如果反應物中沒有氣體，而生成物有氣體，則后者用“↑”號標明。溶液中的反應，如果反應物中沒有難溶物質(zhì)，而在生成物中有沉淀，則后者用“↓”號標明。例如:固固固氣液液固液化學方程式是用化學式表示化學反應的式子，可以表示反應中的質(zhì)量關系、比例關系。書寫時要根據(jù)事實并注意配平，適當標明反應條件和生成物狀態(tài)。表4-2化學方程式所用符號1.寫出KClO3在MnO2催化下加熱分解成KCl和O2的化學方程式:2.在化學方程式2XY2+Y2======2Z中，代號乙的化學式是（）A.XYB.XY2C.

X2YD.XY3D什么是化學方程式既然化學方程式不僅能表明反應物的質(zhì)量總和與生成物質(zhì)量總和相等的規(guī)律，而且還能表示各反應物與生成物之問的質(zhì)量關系。你便可以根據(jù)化學方程式進行一系列的化學計算，從質(zhì)量關系與比例關系的角度探究化學變化。例如，計算投入一定質(zhì)量的原料(反應物)，可以生產(chǎn)多少產(chǎn)品(生成物)，或反過來計算要生產(chǎn)一定質(zhì)量的產(chǎn)品，應投放多少原料等。值得注意的是按化學方程式的反應物或生成物進行計算時都必須是純凈物的質(zhì)量。1.根據(jù)反應物的質(zhì)量求生成物的質(zhì)量例1在實驗室中，將含有13.6g過氧化氫的溶液與少量二氧化錳混合求過氧化氫完全分解生成的氧氣質(zhì)量是多少。解題步驟書寫格式設未知量解:設生成氧氣的質(zhì)量為x。確定根據(jù)，即寫出化學方程式找相關量，即列出與計算相關的量列比例式求未知量回答問題2.根據(jù)生成物的質(zhì)量求反應物的質(zhì)量例2用加熱氯酸鉀與少量二氧化錳混合物的方法，制得氣9.6g，求被分解的氯酸鉀的質(zhì)量是多少。解題步驟練習解答設未知量確定根據(jù)，即寫出化學方程式找相關量，即列出與計算相關的量列比例式求未知量回答問題3.反應物(或生成物)之間質(zhì)量互求例3工業(yè)上高溫煅燒石灰石(按CaCO3純凈物計算),可制得生石灰(按CaO純凈物計算)，同時會產(chǎn)生大量的二氧化碳。試計算每制得100t氧化鈣的同時會產(chǎn)生二氧化碳多少噸。解題步驟練習解答設未知量確定根據(jù)，即寫出化學方程式找相關量，即列出與計算相關的量列比例式求未知量回答問題1.下列關于化學方程式4Al+3O3====2Al3O3的敘述中，正確的是()。A.讀作鋁加氧氣等于氧化鋁B.表示氧化鋁分解生成鋁和氧氣C.表示4個鋁和3個氧氣在點燃的條件下生成2個氧化鋁D.表示每108份質(zhì)量的鋁恰好與96份質(zhì)量的氧氣完全反應，生成204份質(zhì)量的氧化鋁.點燃C2.下列化學方程式書寫正確的是（）C3.長征二號F遙十四運載火箭使用四氧化二氮(N2O4)和偏二甲肼(C2H8N2)點燃作推進劑，有關反應的化學方程式為C2H8N2+N2O4

=======2CO2

+3X+4H2O,X的化學式是_________________.點燃N24.配平下列化學方程式。(1)P+O2——P2O5

(2)P2O5

+H2O——H3PO4(3)C+CO2

——CO(4)CH3OH+O2——CO2+H2O點燃高溫5.寫出下列反應的化學方程式，計算反應中各物質(zhì)的質(zhì)量比(1)氫氣在氧氣中燃燒，生成水。(2)氧化汞受熱分解生成汞和氧氣，(3)氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應，生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉溶液6.2021年9月，我國科學家首次實現(xiàn)了二氧化碳到淀粉的人工合成。其過程為:在催化劑的作用下，將二氧化碳和氫氣轉(zhuǎn)化為甲醇(CH3OH)和水再經(jīng)過復雜的反應將甲醇轉(zhuǎn)化為淀粉。若制取1.6kg甲醇，需要多少千克二氧化碳?7.大量植樹造林是緩解氣候變暖的有效方法，若一棵樹一天能吸收12kg的二氧化碳，那么一棵樹一年(按365天計算)可吸收多少噸含質(zhì)量分數(shù)為80%的煤完全燃燒生成的二氧化碳?8.學校實驗室要購買高錳酸鉀完成氧氣的制取與性質(zhì)實驗。有300名學生參加該實驗，每組2人且需制取4瓶氧氣(集氣瓶容積為500mL)。請你幫助實驗員完成下列購買高錳酸鉀的預算單，并寫出計算過程。(氧氣的密度為1.43g·L-1)藥品名稱高錳酸鉀認識化學反應的角度定性定量物質(zhì)A+物質(zhì)B→5物質(zhì)C+物質(zhì)D反應物的總質(zhì)量_______生成物的總質(zhì)量宏觀一、基礎性練習1.臭氧是由氧元素組成的一種單質(zhì)，每個分子中含有3個原子，下列化學式能表示3個臭氧分子的是()。A.O3B.3O3C.

O3+D.3OB2.下列各組含氯物質(zhì)中，氯元素化合價相同的一組是（）A.Cl3HClB.NaClHClOC.ClO2

NaClO2D.KClO2Ca(ClO3)2D3.前面學習了幾種用化學原理制氧氣的方法，這些方法用化學方程式表示如下，正確的是()C4.2021年12月9日,“天宮課堂”第一課上，太空教師王亞平做了一個有趣的實驗:把泡騰片放進水球中，產(chǎn)生了許多歡樂的小氣泡。如圖是有關“泡騰片”成分的相關信息，則實驗中產(chǎn)生的氣體不可能是()A.N3B.

CO2

C.

O2D.CH4A5.化學研究小組為探究口罩中熔噴布的元素組成，將4.2g該熔噴布在氧氣中完全燃燒，生成5.4g水和13.2g二氧化碳，由此推知熔噴布()一定含碳、氫、氧元素B.一定含碳、氫元素，不含氧元素C.一定含碳、氫元素，可能含氧元素

D.無法確定B6.根據(jù)前面所學內(nèi)容，寫出下列反應的化學方程式(1)為延長白熾燈的使用壽命，燈泡內(nèi)常放入極少量的紅磷(2)燃放含硫黃的煙花爆竹時，會產(chǎn)生一種刺激性的氣味(3)點燃木炭為燒烤做準備:(4)照明彈發(fā)出強光是因為鎂粉被點燃，在空氣中燃燒(5)某金屬在氧氣中燃燒，現(xiàn)象為劇烈燃燒，火星四射(6)液體加固體在常溫下制氧氣(7)用某白色固體制氧氣(8)用某紫黑色固體制氧氣7.某有機物燃燒的化學方程式是則x=_______y=________228.某實驗室需用氧氣做實驗，現(xiàn)將26.5g氯酸鉀與3.5g二氧化錳的混合物加熱一定時間后，冷卻稱量剩余固體為20.4g，請回答(1)制得氧氣質(zhì)量為______g。9.6

MnO2△

因為14.9g+3.5g=18.4g<20.4g所以剩余固體中還存在氯酸鉀質(zhì)量為20.4g-18.4g=2g答:剩余固體中存在14.9g氯化鉀、2g氯酸鉀、3.5g二氧化錳。二、拓展性練習9.2022年4月16日，神舟十三號載人飛船成功返回地面，圓滿完成任務氧氣、水、食物等是維持航天員在空間站生存的必需物質(zhì)。為提高物質(zhì)的利用率，目前空間站通過以下途徑實現(xiàn)物質(zhì)循環(huán)利用。(1)由圖可知，目前空間站通過物質(zhì)循環(huán)獲得水的途徑共有_______條。其同中氫燃料電池提供水的反應的化學方程式為_______________________同時將______能轉(zhuǎn)化為______能，為飛船提供能量。(2)空間站獲得氧氣的原理是___________________________________(用化學方程式表示)。42H2

＋O2

====

2H2O化學電2H2O====2H2↑＋O2↑

通電(3)“薩巴蒂爾反應器”可以將核心艙內(nèi)水電解產(chǎn)生的氫氣和航天員呼出的二氧化碳，在一定條件下轉(zhuǎn)化為甲烷和水，如圖中反應所示。據(jù)測算，正常情況下一位航天員一天呼出的二氧化碳質(zhì)量約為1.1kg，若這些二氧化碳全部與氫氣反應，則可生成多少千克水?

一定條件

答:可生成0.9kg水。10.某同學把1.8g不純的過氧化鈣樣品(雜質(zhì)不與水反應)加入盛有足量水的燒杯中，發(fā)生了反應:2CaO2+2H2O======2Ca(OH)2+O2↑完全反應后，生成了0.224L氧氣(密度為1.43g·L-1)。請計算:(1)生成氧氣的質(zhì)量(精確到0.01g)解:生成氧氣的質(zhì)量為0.224L×1.43g·L-1=0.32g。(2)該樣品中過氧化鈣的質(zhì)量分數(shù)。解:設參加反應的過氧化鈣質(zhì)量為x2CaO2+2H2O======2Ca(OH)2+O2↑14432x0.32g

11.19世紀末，人們已經(jīng)知道將食鹽水電解可制得氫氧化鈉、氯氣和氫氣，這種方法可制得很純的氫氧化鈉，反應的化學方程式為2NaCl+2H2O======2NaOH+Cl2↑+H2↑所得的H2和Cl2可以用于制造用點燃途廣泛的