1、初中化学方程式书写+计算技巧【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
2、用加号连接。KMnO4K2MnO4+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。 2KMnO4K2MnO4+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
3、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 (高清课堂化学方程式的书写及其计算)P + 5O2 2P2O54P+5O22P2O52.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
4、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+O23.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 + O2Fe3O4Fe3O4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+2O2Fe3O44.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:CH3OHO2H2OCO2(1
5、)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:CH3OHO22H2OCO2(2)然后配平氧原子(并将横线写成等号):CH3OH(3/2)O2=2H2OCO2(3)再将各化学计量数同乘以2化为整数:2CH3OH3O2=4H2O2CO2【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。
6、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:根据题意设未知量 设需要碳酸钙的质量为x。写出反应的化学方程式并配平 CaCO3 CaOCO2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 列出比例式,求解 x56100=1t x1.8t 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
7、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.(2015怀化中考)化学方程式是重要的化学用语。下列化学方程式书写正确的是()A2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2BMg+O2MgO2CCu+FeSO4CuSO4+FeDNa2CO3+HClNaCl+H2O+CO2【思路点拨】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;和的标注是否正确。【答案】A【解析】A、该化学方程式书写完全正确
8、;B、该化学方程式中缺少反应条件,氧化镁的化学式书写错误,正确的化学方程式应为2Mg+O22MgO,故选项错误;C、铜的金属活动性比铁弱,不能与硫酸亚铁发生置换反应,故选项错误;D、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式应为Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2,故选项错误。故选A。【总结升华】在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式的书写规则进行判断;化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号。2.自来水消毒过程中通常会发生化学反应,其反应的微观过程可用下图表示: (1)请写出该反应的化学方程式 。(2)
9、A物质属于 (填物质类别)。 (3)D物质中氯元素的化合价为 。(4)分析以上微观过程模拟图,你能总结出的一条结论是 。【思路点拨】上述图示直观反映了A、B、C、D各物质的分子构成及化学反应的实质。认真分析微观示意图就可以写出该反应的化学方程式,依据物质的组成及元素化合价变化的一般规律来确定A物质的类别及D物质中氯元素的化合价。【答案】(1)H2O+Cl2=HCl+HClO (2)化合物 (3)+1 (4)化学反应过程中,元素种类,原子个数不变(其它合理答案也可)【解析】由微观示意图可以确定A、B、C、D的化学式,然后可写出化学方程式。A物质由两种元素组成,是化合物;D的化学式为HClO,根据
10、化合物中化合价的代数和为零,可以算出氯元素的化合价为+1 ;通过微观示意图可以看出化学反应前后,元素种类,原子种类、原子个数都不变。【总结升华】此题主要考查学生捕捉信息、分析问题的能力,同时考查了化学方程式的书写、物质的分类和化合价等基础知识,解决此类题要注意把微观示意图和宏观物质的化学式结合起来。举一反三:【变式1】ClO2 是新一代饮用水的消毒剂,我国成功研制出制取ClO2 的新方法,其反应的微观示意图如下: (其中表示氯原子, 表示钠原子, 表示氧原子)试回答:(1)ClO2 叫做 ,其中氯元素的化合价为 ;(2)根据反应的微观示意图写出反应的化学方程式_ 。【答案】(1)二氧化氯 4
11、(2)Cl2 2NaClO2=2ClO22NaCl 【变式2】(2015南充中考)下列化学方程式书写正确的是()AFe2O3+4HCl2FeCl2+3H2OBCuSO4+2NaOHCu(OH)2+Na2SO4C3Fe+2O2Fe3O4D2KNO3+CaCl22KCl+Ca(NO3)2【答案】B【解析】A、氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水,正确的化学方程式是:Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O;B、该化学方程式书写完全正确;C、该化学方程式反应条件应为点燃,正确的化学方程式应为:3Fe+2O2Fe3O4;D、硝酸钾与氯化钙交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项错误。故选
12、B。124 类型二、考查利用化学方程式的简单计算3.在一定条件下,让置于密闭容器中的下列各组物质充分反应后,再冷却至常温,密闭容器中的气态物质属于纯净物的是()A质量比为1:9的H2和O2 B质量比为3:6的C和O2C质量比为1:6的CH4和O2 D质量比为7:2的CO和O2【答案】A【解析】A、H2与O2反应后生成的是水,2H2+O22H2O中H2与O2的质量比为1:8而A项中H2与O2质量比为1:9所以氧气有剩余,生成的水在常温是一种液体,故剩余气体只有氧气,一定是纯净物;故A对。B、C与O2完全反应生成CO2,C+O2CO2 中C与O2的质量比为3:8; 不完全燃烧时生成CO,2C+O2
13、2CO中 C与O2质量比为3:4,而B项中C与O2质量比为3:6,所以反应后的气体物质既有一氧化碳也有二氧化碳一定是混合物,故B错。C、CH4与O2反应:CH4+2O2CO2+2H2O,其中CH4与O2的质量比为16:64=1:4,而,C项中CH4与O2质量比为1:6生成物中H2O是液体,气体有CO2一种,还有剩余的氧气,所以反应后的气体物质一定是混合物,故C错。D、CO与O2反应:2CO+O22CO2,其中 CO与O2质量比为56:32=7:4,而D项中CO与O2质量比为7:2;所以有生成的二氧化碳和剩余的一氧化碳,故反应后的气体物质一定是混合物,故D错。【总结升华】此题是借助发生化学反应时
14、物质的质量关系进行求解,只要是正好符合反应时的质量比,且气体为一种即是正确的选项。4.在AB=C2D中,已知2.9gA跟4.9gB恰好完全反应,生成6gC,又知道D的相对分子质量为18,则A的相对分子质量为多少?【答案】解:由题意得生成D的质量为:(2.9g4.9g)6g=1.8g 设A的相对分子质量为X。AB=C2DX 218 2.9g 1.8gX :2.9g=218 :1.8g X=58答:A的相对分子质量为58。【解析】由题意得知2.9gA和4.9gB是恰好完全反应的。根据质量守恒定律,产物C和D的质量之和应等于反应物A和B的质量之和,因此生成D的质量为:(2.9g4.9g)6g=1.8
15、g。再根据“A与D的质量比等于其相对分子质量化学计量数之比”,即可求出A的相对分子质量。【总结升华】运用质量守恒定律解题的关键在于找出等量关系,常从“物质质量守恒”或“元素质量守恒等方面考虑。举一反三:【变式1】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。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 316 32X 4.8 kg 31632=X4.8 KgX=47.4 kg答:需要高锰酸钾的质量为47.4 kg。【变式2】下面是某位同学一道计算题的解答过程,请指出其中的错误(答出3条即可):题目:3.25gZn和足量的盐酸反应制取H2,问可制得H2的质量是多少?解:设可得H2为Xg。Zn + 2HCl=ZnCl + H265 13.25g X651=X3.25g X=211.25g答:可制得氢气211.25g。错误:(1) ;(2) ;(3) 。【答案】(1)设写的不准确,应为“设可制得H2的质量为X”(2)化学方程式中的化学式写错了,应为Zn+2HCl=ZnCl2+H2(3)比例式列错,应为65 :2 = 3.25g :X