人教版化学九年级上册同步精品讲义化学方程式书写及其计算（基础） 知识讲解

化学方程式书写及其计算（基础）

责编：熊亚军 

【学习目标】

1.掌握化学方程式的书写原则和步骤；了解几种化学方程式的配平方法；能熟记并能书写常见反应的化学方程式。

2.掌握有关反应物、生成物质量的计算；掌握解计算题的基本格式。

【要点梳理】

要点一、化学方程式的书写原则和步骤

1.书写化学方程式时应遵循两条原则：
（1）必须以客观事实为依据，不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应。
（2）要遵守质量守恒定律。这一原则要求书写化学方程式时一定要配平，使反应前后的各种原子的个数相等。
2.书写化学方程式的五个步骤（以高锰酸钾受热分解为例）
（1）“写”：根据实验事实，短线左边写反应物的化学式，右边写生成物的化学式，不止一种物质的用加号连接。
　　　　KMnO4─K2MnO4+MnO2+O2
（2）“配”：调整化学式前边的化学计量数，使短线左右两边同种原子的数目相等。　　　　　    

       2KMnO4─K2MnO4+MnO2+O2

（3）“注”：注明反应条件、气体放出符号“↑”和沉淀符号“↓”。如果反应物和生成物中都有气体或都有固体，气体生成物或固体生成物就不要注“↑”或“↓”。

（4）“改”：配平后必须把短线改为等号。

     2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

（5）“查”：一查化学式；二查配平（等号两边各种原子的总数是否相等）；三查条件；四查生成物的状态。

【要点诠释】

化学方程式的书写歌诀：左写反应物、右写生成物；写准化学式，系数要配平；中间连等号，条件要注清；生成气沉淀，箭头（↑↓）来标明。

要点二、化学方程式的配平

化学方程式的配平是指根据质量守恒定律，在化学式前面配上适当的化学计量数，使式子左、右两边同种原子的数目相等。常用的配平方法有如下几种：
1.最小公倍数法：配平时找出方程式左右两边各出现一次，且原子数相应较大的元素，并找出其最小公倍数。将这个最小公倍数除以化学式中该原子个数，所得的值确定为该化学式的计量数，再配出其他化学式的计量数。

例如：P + O2 ─ P2O5

P + 5O2 ─ 2P2O5

4P+5O22P2O5

2.奇数配偶数法：找出方程式左右两边出现次数较多且在两端一奇一偶的元素，作为配平起点，再由此推出其他化学式的化学计量数。
　　例如：H2O2   ─  H2O + O2

反应前过氧化氢中氧原子数为2（偶数），反应后水中氧原子数为1(奇数)，将水配为偶数2，再配出其他化学式的化学计量数即可。

2H2O22H2O+O2↑
3.观察法：从化学式比较复杂的一种物质入手推求各反应物、生成物的化学计量数。
　　例如：Fe + O2─Fe3O4
　　 Fe3O4中有4个氧原子，3个铁原子，因而Fe应配为3，O2应配为2。

3Fe+2O2Fe3O4
4.归一法：找到化学方程式中较复杂的化学式，定其化学计量数为1，然后根据该化学式去配平其他化学式前的化学计量数。若出现计量数为分数，再将各计量数同乘以同一整数，化分数为整数。
　　例如：CH3OH＋O2─H2O＋CO2

（1）首先定CH3OH的化学计量数为1，可得其燃烧后生成H2O与CO2的化学计量数：

CH3OH＋O2─2H2O＋CO2
（2）然后配平氧原子(并将横线写成等号）：

CH3OH＋（3/2）O2=2H2O＋CO2
（3）再将各化学计量数同乘以2化为整数：

2CH3OH＋3O24H2O＋2CO2
【要点诠释】
   配平化学方程式时，切记不可改变化学式右下角的数字，所配化学式前的化学计量数应是最简整数比。

要点三、利用化学方程式计算的步骤及格式

1.设未知量；2.写出相关的化学方程式；3.根据化学方程式把各物质的质量比列在相应化学式的下面；4.把题中的已知条件和待求的未知量列在相应物质的化学式下面；5.列比例式求解；6.写出简明答案。

例：工业上，高温煅烧石灰石（主要成分是CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳。请问制取1t氧化钙，需要碳酸钙多少吨？
　解：①根据题意设未知量　　　　　　　 设需要碳酸钙的质量为x。
　　　②写出反应的化学方程式并配平　　 CaCO3 CaO＋CO2↑
　　　③写出相关物质的化学计量数与      100　　    56

相对分子质量的乘积及已知量和　　　 x　　　　 1t
　　　未知量             　　　　　　　　

④列出比例式，求解　　　　　      
　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 　x＝1.8t
　　  ⑤简明地写出答案　　　　　　　　　 答：需要碳酸钙1.8t。

【要点诠释】

根据化学方程式计算注意的问题：

1.计算过程必须规范，步骤可概括为“一设、二写、三列、四解、五答”。
2.设未知数X时，不能在X后面带上单位。

3.只写出已知条件和未知量相关的物质的质量比。

4.计算过程中已知量一定要带上单位。

5.一定要将化学方程式配平后才能进行化学计算。

6.计算出的结果一定要带上单位。

7.不纯物质的质量不能代入化学方程式进行计算。

【典型例题】

类型一、考查化学方程式的书写

1.按下列要求书写化学方程式：

⑴天然气的主要成分甲烷在空气中燃烧                               ；

⑵在通电条件下只有两种气体生成的分解反应                            。

【思路点拨】本题考查化学方程式的书写。准确书写化学方程式是一项基本技能，要求根据题中信息判断反应物、生成物和反应条件，并能够准确标注气体和沉淀符号。
【答案】CH4+2O2CO2+2H2O      2H2O2H2↑+O2↑

【解析】甲烷燃烧中反应物为CH4和O2 ，生成物为CO2和H2O，反应条件为点燃，然后配平化学方程式；水通电可生成氢气和氧气，从而得到两种气体。

【总结升华】书写化学方程式要遵循两个原则：（1）必须以客观事实为依据，不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应；（2）要遵守质量守恒定律，即要配平化学方程式，使反应前后原子的种类和数目保持不变。

2.（贺州中考）下列化学方程式书写完全正确的是（　　）

A．Mg+O2MgO2       B．CH4+O2CO2+H2O

C．2H2O2H2O+O2       D．S+O2SO2

【答案】D

【解析】

A、镁和氧气点燃生成氧化镁，化学方程式为：2Mg+O22MgO，故A错误；

B、甲烷和氧气点燃生成水和二氧化碳，化学方程式为：CH4+2O2CO2+2H2O，故B错误；

C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑，故C错误；

D、硫和氧气点燃生成二氧化硫，化学方程式为：S+O2SO2，故D正确。

故选D。

【总结升华】书写化学方程式时，首先都要正确书写反应物、生成物的化学式，然后根据质量守恒定律进行配平，最后不要忘记标明反应条件和标注气体、沉淀符号。

3.下列化学方程式，化学计量数正确的一组是（   ）

（   ）C2H2+（   ）O2 —（   ）CO2+（  ）H2O

A.１，２，２，１               B.２，５，４，２  

 C.１，３，２，１               D.２，５，４，４

【思路点拨】书写化学方程式时无论是学过的反应还是未学过的，首先都要正确书写反应物、生成物的化学式，然后根据质量守恒定律进行配平。

【答案】B

【解析】用奇数配偶数法配平。不论反应物O2的化学计量数是多少，左边氧原子数都是偶数；而右边H2O的化学计量数必须为偶数才能使氧原子数变为偶数，所以在H2O的化学式前填上一个最小的偶数2；由H2O的化学计量数为2推出C2H2的化学计量数为2，CO2的化学计量数为4，再用观察法配出O2的化学计量数为5。答案选B。

【总结升华】奇数配偶数法是找出方程式左右两边出现次数较多且在两端一奇一偶的元素，作为配平起点，再由此推出其他化学式的化学计量数。

举一反三：

【变式1】下列有关铁的化学方程式中，错误的是 (   )

  A. 3Fe+2O2Fe3O4               B．2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑

C．Fe+CuSO4=FeSO4+Cu              D. 3CO+Fe2O32Fe+3CO2

【答案】B

【解析】Fe与HCl反应只能生成FeCl2 ，而不是生成FeCl3 ，B选项违背了客观事实。

【变式2】（南宁中考）下列化学方程式，书写完全正确的是（    ）

    A．C+CO22CO

    B．CO+Fe2O32Fe+CO2

    C．Ca(OH)2+HCl==CaCl+H2O

    D．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

【答案】A

【解析】A中化学方程式正确，B中化学方程式没有配平且反应条件为“高温”，C中化学方程式CaCl2的化学式错写为CaCl，D中化学方程式O2后面漏标“↑”。

类型二、考查利用化学方程式的简单计算
4. 20g红磷完全燃烧可生成多少克五氧化二磷？（精确到0.1g）

【答案】
　　解：设可生成五氧化二磷的质量为X。
　　 　 4P　+ 5O2　2P2O5
　　　 4×31　　　 　　2×142
　　　 ＝124　　　  　 ＝284
　　　　 20g　　　　　　X

124:20g = 284:x　　　　

X＝45.8g
　　答：20g红磷完全燃烧可生成45.8克五氧化二磷。

【解析】首先写出反应的化学方程式，求出反应物、生成物之间的质量比，再把已知量、未知量写入相应物质的下面，然后列出比例式，求解。

【总结升华】根据化学方程式计算要注意解题格式和步骤一定要规范，步骤可概括为“一设、二写、三列、四解、五答”。
　举一反三：

【变式】在实验室用高锰酸钾为原料，制取4.8 Kg的氧气，需要多少千克高锰酸钾？
【答案】解：设需要高锰酸钾的质量为X。
　　　　　　2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
　　　　　　 316　　　　　　 　　     32
　　　　　　　X　　　　　　 　　　   4.8 kg　　　
　　　　　　 316∶32= X∶4.8 Kg　　X =47.4 kg
　　　　答：需要高锰酸钾的质量为47.4 kg。