【分层训练】人教版初中化学 九年级上册 第20课 化学方程式的书写及应用

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第20课 化学方程式的书写及应用目标任务预习导学自主梳理►化学方程式的概念►化学方程式的书写►化学方程式的意义和读法效果检测探究提升►环节一 化学方程式概念及书写►环节二 化学方程式的意义和读法►环节三 化学方程式的配平►环节四 化学方程式的应用--微观反应示意图课堂总结强化训练01目标任务02预习导学自主梳理一、化学方程式概念用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。二、化学方程式的书写1.书写原则：①以客观事实为依据。②遵守质量守恒定律2.书写步骤3.配平方法（1）最小公倍数法①找出在反应式两边各出现过一次的元素(或机会最少的)且原子个数不相等的原子，或者左右两边原子个数相对较多、变化较大的原子为突破口(或第一配平对象)，求出它们的最小公倍数。②化学式中含该元素的原子去除最小公倍数所得的商就是该化学式的化学计量数。如：P+O2——P2O5，式子左边氧原子的个数为2，右边氧原子的个数为5，两数的最小公倍数为10。因此，在O2前面配上5，在P2O5前配上2，得到P+5O2——2P2O5式子右边磷的原子数为4，左边为1，因此在P的前面配上4。（2）奇数配偶法将奇数的原子个数配成偶数。例： H2O2 — H2O + O2第一步、把化学式中下标是奇数的先配成偶数，如H2O中O为1是奇数，所以在H2O前先配2：H2O2 — 2H2O + O2；第二步、再配平H原子个数，右边有4个H，所以H2O2前要配2：2H2O2 — 2H2O + O2；第三步、最后配单质，左边O有4个，右边2H2O有2个O，所以O2前配1即可：2H2O2 = 2H2O + 1O2；三、化学方程式的意义和读法预习检测1. 一个化学方程式能提供给我们哪些信息？（以为例）①反应物：碳和氧气 ；②生成物：二氧化碳；③反应条件：点燃2.书写化学方程式应遵循两个原则，填写下面两个化学方程式错误的原因，并将正确的化学方程书写在横线上。（1） 违背了___________；____________。（2） 违背了____________；___________。3．请对表中写错的化学方程式进行评价(填写评价序号)，并更正。评价序号：①箭号标注不正确　 ②反应条件不正确 ③没有配平　 ④违背客观事实4.配平下列化学方程式(化学计量数为“1”时也要写出)。(1)2 Al＋ 3 H2SO4== 1 Al2(SO4)3＋ H2↑ (2)1 Fe3O4＋4 CO 高温 3 Fe＋4 CO25．完成下列化学方程式。(1)实验室用过氧化氢和二氧化锰制氧气： (2)氢气在氯气中燃烧生成氯化氢： (3)氧化铜与氢气在加热的条件下反应： (4)红磷在空气中燃烧： 6．根据下列微观示意图，回答相关问题。图28－K－1(1)在化学变化过程中，发生变化的粒子是分子，没有变化的粒子是原子(2)写出该反应的化学方程式： 7. 下列说法正确是( 　)A. 所有的化学反应都符合质量守恒定律B. 配平化学方程式可以改变化学式中各组成元素右下角的数字C. 原子团在化学反应中是不能拆开的D. 化学方程式中的↓表示生成物是固体，所以在只要生成物是固体就必须标↓8. 关于化学方程式的理解，正确的是( 　)A. 该反应的反应物是水B. 反应前后分子总数保持不变C. 在点燃的条件下，氢气和氧气反应生成水D. 每两份质量的氢气和一份质量的氧气完全反应9．下列化学方程式书写正确的是( 　)A．氯酸钾制氧气　KClO3eq \o(=====,\s\up11(催化剂),\s\do4(△))KCl＋O2↑B．水通电分解　2H2Oeq \o(=====,\s\up7(通电))2H2＋O2C．细铁丝在氧气中燃烧　4Fe ＋3O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2Fe2O3D．高锰酸钾制取氧气　2KMnO4eq \o(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑10．我国载人航天技术达到了世界先进水平。其中“神舟号”系列火箭使用的一种燃料是偏二甲肼，其化学式为C2H8N2，燃烧时发生如下反应：C2H8N2＋2Xeq \o(=====,\s\up7(点燃))2CO2＋4H2O＋3N2，则X的化学式是( 　)A．NO B．NO2 C．N2O D．N2O403探究提升►环节一 化学方程式的概念及书写情境材料1问题探究1一、化学方程式概念像（3）式那样，用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。二、书写化学方程式1.书写化学方程式必须同时遵守以下原则（1）以客观事实为基础，不能凭空臆造不存在的物质或化学反应；（2）遵循质量守恒定律，等式两边原子的种类与数目必须相等。2.化学方程式的书写步骤例如：写：KMnO4 — K2MnO4+MnO2+O2 配：2KMnO4 ==K2MnO4+MnO2+O2注：2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2标：2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑查：检查化学式书写是否正确，化学方程式是否配平，反应条件和物质状态标注是否准确、恰当。要点归纳典例精讲【典例1】（山东省烟台栖霞市2022-2023学年八年级下学期期中）化学方程式是重要的化学用语，是学好化学必备的语言工具。（1）某同学写了下面5个化学方程式A． B． C．D． E．①化学式写错的有______（填序号，下同）；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______。（2）配平是书写化学方程式非常关键的一个环节，请将下列反应的化学方程式配平。①______+__________________②______Al+______HCl=______+______③______+______CO______Fe+______（3）化学反应前后，一定不变的是______（填序号，下同），可能改变的是______。①原子的种类；②原子的数目；③分子的种类；④分子的数目；⑤物质的种类；⑥物质的总质量；⑦原子的质量；⑧元素的化合价【典例2】（山东省泰安市新泰市2022-2023学年八年级下学期期中）课标要求：从宏观、微观、符号相结合的视角说明物质变化的现象和本质；能依据质量守恒定律，用化学方程式表征简单的化学反应。（1）下列化学方程式书写是否正确？若不正确，请改正。①氢气在氧气中燃烧：_______。②铁在氧气中燃烧：_______。③_______。（2）写出下列反应的化学方程式：④镁在氧气中燃烧_______。⑤白磷在空气中燃烧，生成五氧化二磷_______。【典例3】（山东省威海乳山市2022-2023学年八年级下学期期中）化学方程式是重要的化学用语，是学好化学必备的语言工具。（1）下列化学方程式，请根据化学方程式错误的不同，将其字母代号填入相应的空白处A．Mg+O2MgO2 B．KC1O3KC1+O2↑C．2H2O=2H2↑+O2↑ D．2H2↑+O2↑2H2OE．3Fe+2O2Fe3O4①未配平的是______；②化学式写错的是______；③“↑”中使用不当的是______；④未注明反应条件的是______；⑤反应条件写错的是______。（2）配平下列反应的化学方程式（化学计量数为1也要填上）。①______Al+______O2______Al2O3②______C2H4+______O2______CO2+______H2O③______Fe2O3+______CO______Fe+______CO2④______Na2SO4+______BaCl2=______NaCl +______BaSO4↓►环节二 化学方程式配平问题探究2化学方程式的配平（1）最小公倍数法：①找出两边各出现一次的元素，选择同种原子的个数最多的原子 ，求最小公倍数 ，得分子个数；②使该原子数目在反应前后都为所求出的最小公倍数；③一般先从氧原子入手，再配平其他原子。例1： KClO3——KCl+ O2 例2： Al + Fe3 O4—— Fe + Al2O3（2）观察法：①从化学式较复杂的一种生成物（反应物）推求有关反应物（生成物）化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数；②根据求得的化学式的化学计量数，再找出其它化学式的相应计量数，这样即可配平。例1： Fe2O3+ CO——Fe + CO2 例2： H2O + Fe —— Fe3 O4+ H2（3）奇数配偶法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶；①找出在化学反应中出现次数最多的元素；②从原子数为单数的元素入手（一般为氧元素），即乘2；③由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。 例1： C2 H2 +O2 ——CO2 +H2 O 例2： FeS2+ O2 ——Fe2O3 + SO2要点归纳典例精讲【典例1】（山东省淄博市周村区2022-2023学年八年级下学期期中）配平下列化学方程式（化学计量数为1的省略不写）。（1）____Al+____O2____Al2O3。（2）____Fe2O3+____H2____Fe+____H2O。（3）____C2H2+____O2____CO2+____H2O。（4）____Al2(SO4)3+____Cu=____Al+____CuSO4。【典例2】（甘肃省庆阳市第六中学2022-2023学年八年级下学期期中）配平下列化学方程式：（1）_______P＋_______O2_______P2O5；（2）_______C2H4＋_______O2_______CO2＋_______H2O；（3）_______Fe2O3＋_______CO_______Fe＋_______CO2；（4）_______CuSO4＋_______NaOH=_______Cu(OH)2↓＋_______Na2SO4。►环节三 化学方程式的意义问题探究3下面这个化学方程式提供给我们什么信息？化学方程式提供的信息1. 质的方面：反应物、生成物和反应条件。2. 量的方面：（1）宏观上表示各物质之间的质量比；（2）微观上表示化学方程式中构成各物质的微观粒子的个数比。质的含义：碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳。量的含义：每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应生成44份质量的二氧化碳。每1个碳原子和1个氧分子反应生成1个二氧化碳分子。要点归纳典例精讲【典例1】（山东省烟台栖霞市2022-2023学年八年级下学期期中）镁条在氧气中燃烧的化学反应可用“2Mg+O22MgO”来表示．以下信息：①反应条件②反应速率③反应物、生成物各物质间的质量关系④反应的微观过程⑤反应过程中的能量变化⑥反应体系中微观粒子的数量关系．能从上述化学方程式中获得的是A. ①③④ B. ②③⑤ C. ①③⑥ D. ②④⑥【典例2】（山东省淄博市沂源县2022-2023学年八年级下学期期中）同学们对化学反应方程式：有下面的四种说法，其中错误的是A. B. C. D. 【典例3】（山东省淄博市淄川区2022-2023学年八年级下学期期中）化学方程式的读法正确的是A. 一氧化碳和氧气生成二氧化碳 B. 一氧化碳加氧气点燃后等于二氧化碳C. 2g一氧化碳和1g氧气点燃后生成2g二氧化碳 D. 一氧化碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳►环节四 微观反应示意图问题探究1微观反应示意图①观察反应前后是否有相同的分子，若有则消除相同数目的同种分子；若无则省去此步②根据图注分别写出反应前后各物质的化学式，并配平方程式(如图注没给出原子的图示符号，可直接用物质的图示符号配平)③根据书写的化学方程式进行逐项判断正误例: （2022湖北潜江等中考）“宏观-微观-符号”之间建立联系，能帮助我们更好地认识物质及变化的本质。某化学反应的微观示意图如图所示，该反应的化学方程式为 分析方法：①观察反应前后是否有相同的分子，若有则消除相同个数的同种分子，若无则省去此步②根据图注分别写出反应前后各物质的化学式 ，并配平方程式 要点归纳根据微观反应示意图写化学方程式：(1)抵消化学反应前后相同的物质(即由相同小球组成，且结构也相同的物质)。(2)若小球代表的原子已知，则可以根据反应示意图写出反应的化学方程式；若小球代表的原子未知，则根据原子的种类和数目不变进行配平，然后根据反应特征判断基本反应类型。(3)根据化学方程式或质量守恒定律判断元素的种类、原子种类和个数、分子种类和个数是否发生变化。(4)利用化学反应中小球的移动判断化学反应的实质。典例精讲【典例1】（2023年河南省许昌市鄢陵县二模）工业上利用甲烷获得氢气的微观反应示意图如图： （1）写出该反应的化学方程式：__________。（2）该反应__________（填“属于”或“不属于”）基本反应类型中的置换反应。【典例2】（河南省平顶山市2022-2023上学期期末）下图是某一变化过程的微观示意图，请回答下列问题：（1）该反应的化学反应类型是________________；（2）生成物中氧化物与单质的质量比_________________；（3）出上述示意图可获得的信息是_______________。（写出一条）04课堂总结05强化训练1．（2023年江苏省扬州市中考）Y是生活中常见的物质，完全燃烧的化学方程式为。Y的化学式为A．CH4O B．C2H4 C．C3H8 D．C2H6O2．（2023年湖南省衡阳市中考）符号表征化学变化是探究物质及其变化规律的认识方式。下列化学方程式正确的是A．B．C．D．3. （黑龙江大庆市肇源县2022-2023下学期4月月考）不能从以下两个化学方程式中获取的信息是 反应①：2H2O22H2O＋O2↑反应②：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑A. 反应①和反应②都有气体生成 B. 反应①和反应②是在不同条件下进行的C. 反应①和反应②都是化合反应 D. 反应①和反应②的反应物中都含氧元素4. （黑龙江大庆市肇源县2022-2023下学期4月月考）R在氧气中燃烧的化学方程式为：2R+3O2=2CO2+4H2O，则有关R的组成叙述正确的A. 只含有碳、氢元素 B. 一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素C. 一定含有碳、氢、氧元素 D. 一定含碳、氧元素，可能含有氢元素5．（2023年湖南省邵阳市中考）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气污染。乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式为，试推测X的化学式是A． B． C．CO D．6.（山东省烟台市福山区2022-2023下学期期中）乙醇是一种重要的化工原料。乙醇燃烧的化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O。下列关于该反应的说法错误的是A. 表示乙醇在点燃条件下与氧气反应生成二氧化碳和水B. 反应前后碳原子、氧原子的个数均不变C. 参加反应的氧气与生成的二氧化碳分子个数比是3：2D. 参加反应的乙醇和氧气的质量比为46：487．（2023年四川省眉山市中考）科学家利用某纳米纤维催化剂将二氧化碳转化为液体燃料甲醇(CH3OH)，其微观示意图如下(图中的分子恰好完全反应)。下列说法错误的是  A．生成物丙中碳元素的质量分数为37.5%B．该反应的化学方程式为C．生成物丙和丁的质量比为1：1D．该反应有助于实现“碳中和”8. （山东省烟台市福山区2022-2023下学期期中）下列化学方程式书写正确的是A. 金属铝在空气中被氧化 2Al+O2=2AlO B. 镁条在氧气中燃烧2Mg+O22MgOC. 实验室用双氧水制氧气 2H2O22H2+O2 D. 碳在氧气中完全燃烧C +O2CO2↑9．（山东省淄博市高青县2022-2023学年八年级下学期期中）对于化学方程式的读法，正确的是A. 甲烷加氧气点燃等于二氧化碳加水B. 1个甲烷和2个氧气点燃生成1个二氧化碳和2个水C. 甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水D. 1份质量甲烷和2份质量氧气在点燃条件下生成1份质量二氧化碳和2份质量水10. （山东省淄博市高青县2022-2023学年八年级下学期期中）从化学方程式 提供的下列信息，不正确的是A. 反应物是硫和氧气，生成物是二氧化硫B. 反应条件是点燃C. 反应体系中微观粒子的数量关系1:1:1D. 反应体系中各物质的质量关系是1:1:111. （山东省烟台市海阳市2022-2023学年八年级下学期期中）从微观角度分析化学反应遵守质量守恒定律的原因是A. 物质的种类没有改变 B. 原子的种类、数目、质量都没有改变C. 元素的种类没有改变 D. 分子的种类、数目、质量都没有改变12. （山东省烟台市海阳市2022-2023学年八年级下学期期中）根据化学方程式不能获得的信息是A. 反应发生所需要的条件 B. 各反应物、生成物之间的质量比C. 各反应物和生成物的微粒个数比 D. 化学反应速率的快慢程度13.（2023年天津市中考）写出下列反应的化学方程式。(1)硫在氧气中燃烧_____；(2)铜与硝酸银溶液反应_____；(3)大理石与稀盐酸反应_____。14. （山东省烟台市福山区2022-2023下学期期中节选）化学方程式是重要的化学用语，请按要求回答下列有关化学方程式的问题。（1）配平下列化学方程式（将化学计量数填入空格内）。①___C2H4+___O2___H2O+___CO2； ②___NaOH+___Fe2(SO4)3=___Fe(OH)3↓+___Na2SO4（2）用化学方程式表示下列变化。①肼—空气燃料电池有望应用于汽车工业，其原理是肼（N2H4）与氧气在特定条件下反应生成一种单质和水，该变化的化学方程式_______。②长期放置的油画色彩变暗是因为生成了黑色的PbS，油画修复的方法是用H2O2将PbS变成白色的PbSO4（另一种产物为H2O），修复的化学方程式为________。15. （山东省泰安市新泰市2022-2023学年八年级下学期期中）课标要求：从宏观、微观、符号相结合的视角说明物质变化的现象和本质；能依据质量守恒定律，用化学方程式表征简单的化学反应。（1）下列化学方程式书写是否正确？若不正确，请改正。①氢气在氧气中燃烧：_______。②铁在氧气中燃烧：_______。③_______。（2）写出下列反应的化学方程式：④镁在氧气中燃烧_______。⑤白磷在空气中燃烧，生成五氧化二磷_______。16．（2023春·内蒙古包头·九年级统考学业考试）中国的酒文化源远流长。2020年柏林葡萄酒大赛上，宁夏成为世界葡萄酒版图上崛起的“新星”。(1)酿酒时，通常选用硬度较低的山泉水或深井水，生活中常用______区分硬水和软水。(2)工业上可在一定条件下制取乙醇，反应的微观示意图如图所示（“”代表氢原子，“ ”代表氧原子， 代表碳原子）。  生成的乙醇的化学式是______，该反应属于______（填基本反应类型）。17．（2023年山东省滨州市中考）建立“宏观—微观—符号”之间的联系是学习化学的重要思维方法。下图是将二氧化碳转化成甲醇的微观模拟示意图。请你结合图示内容，回答下列问题：  (1)写出该反应的化学方程式_______，该反应中甲与丙的粒子数目之比为_______；(2)乙粒子构成的物质中氢元素的化合价为___________；(3)丁粒子构成的物质属于___________(填“有机物”或“无机物”)。18．（2023·黑龙江哈尔滨·模拟预测）在“宏观—微观-符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。请回答下列问题：(1)从宏观角度看，地壳中含量最高的金属元素是____(写元素符号)；从微观角度看，构成甲烷的分子符号是_____。(2)某反应的微观示意图如下图所示。  ①已知氟的元素符号为F(氟单质是气体)，写出此反应的化学方程式_____。②从微观、宏观任选一个角度简述，该反应前后____未发生改变。19．（2023·山东临沂·统考二模）为减少污染、治理“雾霾”提高煤的利用率，可将其转化为可燃性气体相关反应的微观示意图如图所示。    (1)该反应中共有______种元素；(2)该反应前后不发生变化的______（填“分子”、“原子”、“元素”）；(3)该反应的化学方程式为______。20．（2023·广西贺州·统考三模）“宏观—微观—符号”之间建立联系是化学学科重要的思维方式。请根据如下示意图回答问题：  (1)丙框图中的物质，从微观上看是由______（填“分子”、“原子”或“离子”）构成，从宏观上看是由______种元素组成。(2)写出该反应的化学方程式______。(3)该反应的基本反应类型是______。21．（2023·吉林长春·统考模拟预测）质量守恒定律的发现，对化学的发展作出了重要贡献。(1)通过分别称量下列两组试剂在密闭容器内混合前后的总质量，能验证质量守恒定律的是___________(填字母序号)；A．大理石和稀盐酸B．NaOH溶液和Na2SO4溶液C．蔗糖和水(2)在足量氧气中点燃镁条的实验过程中，固体质量变化如图一：  ①从燃烧条件分析，固体质量在前没有发生变化的原因是___________。②参加反应的氧气质量为___________g。(3)在一定条件下，A和B反应生成C，微观示意图如图二、回答下列问题：  ①C物质中氮、氧元素的质量比为___________。②上述反应中一定发生改变的是___________(填字母序号)。A．元素种类        B．原子种类        C．原子个数        D．分子种类课程标准学习目标1.认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律；2.理解质量守恒定律的微观本质（新增）。3.学习从物质变化、能量变化、反应条件、反应现象、反应类型和元素守恒等视角认识化学反应，初步形成认识化学反应的系统思维意识。（新增）4.能基于守恒和比例关系推断化学反应的相关信息。1.能书写并正确读出化学方程式，能初步用符号表征物质及其变化。2.理解化学方程式的意义，能从宏观、微观、质变和量变等角度分析物质的变化，能依据物质及其变化的信息建立物质变化的微观模型，学会根据实验的现象及证据，逐步学会判断物质的变化类型。步骤例子（磷燃烧）注意事项一写P+O2 — P2O5正确书写反应物、生成物的化学式。 二配4P+5O2—2P2O5配平化学方程式，检查左右两边元素原子种类和数目都相等。三等4P+5O2 = 2P2O5把短线改成等号四注4P+5O22P2O5注明反应条件，生成物标注气体符号↑或沉淀符号↓。意义(以2H2＋O2eq \o(=====,\s\up7(点燃)) 2H2O为例)读法质的方面表示反应物、生成物和反应条件反应物是氢气和氧气，生成物是水，反应条件是点燃氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水量的方面表示反应物、生成物之间的质量化4∶32∶36每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃的条件下反应，生成36份质量的水表示反应物、生成物之间的粒子个数比2∶1∶2每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子化学方程式评价更正Mg＋O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))MgO2④ H2＋O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))H2O③ S＋O2↑eq \o(=====,\s\up7(点燃))SO2① 2H2Oeq \o(=====,\s\up7(电解))2H2↑＋O2↑② 下列3种方式都能表示铁在氧气中的燃烧。你认为哪种方式能准确而又简便地描述这一反应？分析：（1）语言叙述不能直观地表示反应物、反应条件和生成物。（2）文字表达式虽能直观表示反应物、反应条件和生成物，却不能反映出各物质之间量的关系。（3）既能直观地表示反应物、反应条件和生成物，又能反映出参加反应的物质与生成物之间量的关系。我们前面学到了质量守恒定律，也知道质量守恒定律的作用，是书写化学方程式的基础。提出问题 根据质量守恒定律如何正确书写化学方程式呢？交流讨论 阅读教材归纳总结。 注：反应条件：点燃、加热“△”、高温、通电、催化剂等； 例1：S+O2SO2，若反应物和生成物都有气体，则气体生成物就不用标↑号；例2：CuSO4+2NaOH = Na2SO4+Cu(OH)2↓，反应物无固体，生成物有固体，则要在固体物质标↓；例3：Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4，反应物和生成物都有固体，则不用标。上图左右两边应各消除一个