沪教版九年级上册第3节 化学方程式的书写与运用教学设计

4.3化学方程式的书写与应用

教学目标

【知识与能力】

1.能正确书写简单的化学方程式。

2.在理解化学方程式的基础上，使学生掌握有关反应物、生成物质量的计算。

3.通过有关化学反应的计算，使学生从定量的角度理解化学反应，并掌握解题格式。

【过程与方法】

1.认识书写化学方程式的依据，理解内容和形式的辨证关系。

2.通过化学方程式的计算，培养学生的审题能力、分析问题和解决问题的能力。

【情感态度价值观】 

通过有关化学方程式的计算，培养学生学以致用、联系实际的学风，同时培养学生定性和定量研究物质及其变化规律是相辅相成、质和量是辨证统一的观点。

教学重难点

【教学重点】

1.正确书写化学方程式。

2.依据化学方程式进行相关的计算。

【教学难点】

1.化学方程式的配平。

2.依据化学方程式进行相关的计算。

课前准备

多媒体课件。

教学过程

【情景引入】前面我们学习了质量守恒定律，质量守恒定律的内容是什么？为什么反应前后各物质的质量总和必然相等？化学上有没有一种式子，既能表示反应物和生成物，又能反映质量守恒这一特点呢？

一、化学反应的表示方法

1.化学方程式

用化学式来表示化学反应的式子叫化学方程式，如木炭在空气中燃烧：C+O2点燃CO2。

【讨论】化学方程式的写法是不是只要把反应物和生成物都用化学式来表示就可以了呢？如“氯酸钾受热分解”反应： KClO3KCl+O2，能不能称作化学方程式?怎样才能使它成为符合质量守恒定律的化学方程式呢?

2.化学方程式的书写方法

【活动与探究】学生讨论：化学方程式的书写原则、化学方程式的书写步骤。

（1）书写化学方程式应遵守两个原则

①以客观事实为依据；

②符合质量守恒定律。

（2）书写步骤（以铁与氧气的反应为例）

①根据实验事实写出反应物和生成物的化学式。

Fe+O2——Fe3O4

②根据反应前后原子的种类和数目不变的原理，配平化学方程式。

3Fe+2O2==Fe3O4

③注明化学反应发生的条件并标明“↑”“↓”。

3Fe+2O2点燃Fe3O4

注意：a.注明条件：点燃、加热（Δ）、催化剂、通电和光照等。条件只有一个时，一般写在“等号”上方；如果有多个，通常分别写在“等号”上方和下方。

b.注明生成物的状态：（无中生有时才标）

如果反应物中有气体放出，在该气体的化学式右边标注“↑”；如果在溶液中有沉淀生成，则在该沉淀物化学式右边标注“↓”。

如果反应物中有气体，气体生成物不再标注“↑”；同样，在溶液中进行的反应，若反应物有不溶性固体时，固体生成物也不需标注“↓”。

【过渡】我们已经学习了化学方程式的概念和书写原则，也初步学会了书写简单的化学方程式，那么对于一些较为复杂的化学方程式，我们该如何配平呢？

（3）配平方法

①最小公倍数法：

a.找出关键元素，计算反应前后该原子的最小公倍数（关键元素是指反应前后出现次数少且个数多的元素）；

b.最小公倍数除以化学式中该原子个数，把得到的数字写在化学式前；

c.再根据质量守恒定律配平其他原子。

例如： P ＋O2―P2O5关键元素为O，最小公倍数为10

　　5     2

4P+5O2点燃2P2O5

②观察法：有时化学方程式中会出现一种化学式比较复杂的物质，令其系数为“1”，然后可通过这个复杂的分子去推其他化学式的系数。

例如：Fe2O3＋CO — Fe＋CO2

 1    3      23

Fe2O3＋3CO==2Fe＋3CO2

这种配平方法是通过观察分析Fe2O3化学式中的氧原子个数来决定CO的化学计量数的，故称为观察法。

3.化学方程式的意义和读法

结合氯酸钾分解反应讲述化学方程式表示的质和量的意义及读法（说明“+”和“==”表示的意义）。

KClO3　2KCl　　+　　3O2↑

2(39+35.5+3×16)     2(39+35.5)      3×16×2

245            149            96

从质的含义读作：“氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气。”

从量的含义读作：“每245份质量的氯酸钾在二氧化锰作催化剂条件下加热生成149份质量的氯化钾和96份质量的氧气”。

【过渡】在日常生活和工农业生产中，人们经常需要研究化学变化中物质之间的质量关系，以便更好地认识、控制和应用化学反应。依据化学方程式可以定量认识化学反应中物质之间的质量关系。

二、依据化学方程式的计算

【提问】之前我们已经学过根据物质的化学式来确定有关组成元素之间的质量关系，那么既然能根据化学式进行计算，我们为什么还要引入化学方程式的计算？

【小结】在涉及物质的化学变化时，化学方程式直观地表示了物质的变化，同时还揭示了反应前后各物质之间的质量关系，可根据其中一种反应物或生成物的质量，求出其他的反应物或生成物的质量。而根据化学式对物质的组成进行分析时，则因涉及组成与变化间的不同，在进行化学变化计算时可能会有一些不便。

1.化学方程式的计算过程和解答格式

[例题] 碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳：CaCO3 +2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。若需制备二氧化碳8.8 g，至少需要碳酸钙多少克？

分析过程解答格式

（1）设：按题意设未知数；解：设需碳酸钙的质量为x。

（2）写：写出题中反应的化学方程式；       CaCO3 +2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑

（3）找：找出反应物和生成物的 100                     44

质量关系；x8.8g

（4）列：列出已知量和未知量比例关系；100 ︰44  =  x︰  8.8g

（5）求：求算未知量；x = 20g

（6）答：简明地写出答案。答：至少需碳酸钙20 g。

特别提醒：根据化学方程式计算应该注意的事项：

①正确书写化学方程式，准确列出有关反应物或生成物的质量比；

②列式时，各物质的质量单位必须统一，对应关系要正确；

③反应物、生成物都必须是纯净物。如果是混合物，应该将不纯物的质量按题意转化为纯净物的质量；

④解题的过程要完整，规范；

⑤设未知量是要指明物理量，不要带单位。

三、板书

（一）化学反应的表示方法

1.化学方程式

2.化学方程式的书写方法

最小公倍数

3.化学方程式的意义和读法

（二）依据化学方程式的计算

计算依据：化学方程式揭示了化学反应前后各物质之间的质量关系

解答格式：设、写、找、列、求、答

四、课堂练习

1.下列化学方程式中有错误的是（）

A.Fe+2HCl==FeCl2+H2↑

B.2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4

C.H2CO3==H2O+CO2↑

D.S+O2==SO2

2.如图形象地表示某反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化，其中“”“”“”分别表示A、B、C三种不同的分子，该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为（）

A.4∶1∶3     B.3∶1∶2      C.4∶1∶2      D.3∶1∶3

3.电解水的化学方程式可表示为2H2O通电2H2↑+O2↑，对该反应的理解不正确的是（　　）

A. 水通电时，分解为氢气和氧气

B. 水通电时，每2个水分子可分解为2个氢分子和1个氧分子

C. 在电解水的化学反应中，反应物和生成物的质量比为水︰氢气︰氧气=2︰2︰1

D. 水分子中，氢原子和氧原子的个数比为2︰1

4.能根据化学方程式计算是因为（　　）

A. 化学方程式表示了一种化学反应的过程

B. 化学方程式表示了反应物和生成物各是什么

C. 化学方程式不但表示了反应物和生成物是什么，还表示了它们之间的质量比

D. 化学方程式反映了质量守恒定律 

5.工业上用电解水的方法制取氢气（化学方程式为2H2O通电2H2↑+O2↑）。试计算：电解7.2t的水，能制得氢气的质量是多少？