第二节 化学方程式优质教案设计



掌握化学方程式书写原则，能够正确熟练书写化学方程式。



学会化学方程式的几种常见配平方法。



掌握根据化学方程式计算的步骤，并熟练运用化学方程式进行计算。

知识点一

化学方程式基本概念及其写法

1、定义：

用化学式来表示化学反应的式子

2、书写原则：

以客观事实为依据

遵循质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目相等

知识点二

化学方程式的写法

写：左边写出反应物的化学式，右边写出生成物的化学式。如果反应物或者生成物不止一种，就用“+”连接，读作：“和”；反应物和生成物之间用短线连接，读作：“生成”

PO2——P2O5

配平：在化学式前面配上适当的化学计量数，使得反应前后每一种元素的原子总数相等

2P5O2——2P2O5

注明反应发生的条件，如：点燃、Δ、催化剂等；标出生成物的状态，如：↓，↑，把短线改成等号

1

2P5O2

知识点一：化学方程式书写原则

点燃

2P2O5

例1. 在炼铁工业中，常用石灰石将铁矿石中的杂质二氧化硅转化为炉渣除去，发生反应的化学方程式为：CaCO3+SiO2

A．

CaSiO4

高温

X+CO2↑，其中X的化学式是（

）

C．

CaSi2O3

D．

CaSiO3

B．

Ca2SiO3

解析：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式CaCO3+SiO2

高温

X+CO2↑，反应前钙、碳、氧、硅原子个数分别为1、1、5、1，反应后的生成物中钙、碳、氧、硅原子个数分别为0、1、2、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个钙原子、1个硅原子和3个氧原子构成，则物质X的化学式为CaSiO3．

答案：

D

例2．在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在运动条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示，下列说法中不正确的是（

）

A．

该反应为化合反应

B．

丙可能为该反应的催化剂

C．

该反应中，乙、丁的质量变化之比为7：5 D．

该反应中，甲、乙的质量变化之比为1：4 解析：A、反应过程中，甲和丁的质量减小，是反应物，乙的质量增加，是生成物，该反应属于化合反应，该选项说法正确；B、丙在反应前后的质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂，也不是反应物和生成物，该选项说法正确；C、该反应中，乙、丁的质量变化之比为：（32﹣4）：（24﹣4）=7：5，该选项说法正确；D、该反应中，甲、乙的质量变化之比为：（16﹣8）：（32﹣4）=2：7，该选项说法不正确．

答案：

D

例3.甲烷和水反应可以制备水煤气（混和气体），其反应的微观示意图如图所示：

根据以上微观示意图得出的结论中，正确的是（

）

2

水煤气的成分是一氧化碳和氧气

A．

反应中含氢元素的化合物有三种

B．

反应前后碳元素的化合价没有发生变化

C．

反应中甲和丙的质量之比为4：7 D．解析：据图可以看出，该反应是甲烷和水在一定条件下反应生成氢气和一氧化碳，该反应的化学方程式为：CH4+H2OCO+3H2；A、水煤气的成分是一氧化碳和氢气，错误；B、反应中含有氢元素的化合物是甲烷和水，是两种，错误；C、反应前在甲烷中碳元素的化合价是﹣4，反应后在一氧化碳中碳元素的化合价是+2，发生了改变，错误；D、反应中甲烷和一氧化碳的质量比为：16：28=4：7，正确；

答案：

D

例4. “题16图”为某化学反应的微观示意图。请回答：

此反应的化学方程式为

，

解析：右图是C2H4O在化学反应中分子发生了变化，即H2O分子与C2H2分子发生反应生成了C2H4分子

答案：C2H2+H2O

1.书写化学方程式要遵守两个原则，一是

绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应，二是遵守

，等号两边各原子的种类与数目必须

。

答案：

以客观事实为依据，质量守恒定律，相等

2.在化学反应：2A2 + 3B2 = 2C中，C的化学式是

（

）

A．AB

B．AB2

C．AB3

D．A2B3

答案：

D

3、某纯净物X在空气中完全燃烧的化学方程式为X + 3O2===2CO2

+ 2H2O，则X的化学式

。

答案：

C2H4

4、写出下列各反应的化学反应方程式

3

催化剂、加压

CH3CHO

（1）甲烷（CH4）在氧气中燃烧，生成水和二氧化碳

（2）锌和稀硫酸反应，生成硫酸锌和氢气

答案：（1）CH4+O2===CO2+2H2O；（2）Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

5、根据化学方程式4P+5O2 点燃

2P2O5，写出所提供的任意3条信息。

（1）__________________________________________________；

（2）_______________________________________________；

（3）__________________________________________________。

答案：磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷；四个磷原子和五个氧分子在点燃的条件下生成两个五氧化二磷分子；属于化合反应（或其他合理答案）。

6、TNT是一种烈性炸药，它爆炸时发生如下化学反应：4TNT+21O2===28CO2+10H2O+6N2，则TNT的化学式为

，它的一个分子的原子个数为

。

答案：

C7H5O6N3 ，

21

7、完成下列化学反应方程式：（注明条件、配平、箭头、短线改为等号）

（1）红磷在氧气中燃烧、（2）高锰酸钾受热分解、（3）双氧水分解、（4）水通电

答案： 4P + 5O2

点燃2

P2O5 ；2KMnO4

加热

K2MnO4

+

MnO2

+

O2↑

2 H2O2

8、饲养观赏鱼，可以陶冶人的情操，增进人们对生活的热爱。空运观赏鱼，必

须密封。为了解决鱼的吸氧问题，可在水中加入过氧化钙（化学式CaO2），过氧化钙与水反应生成的是氢氧化钙和氧气。写出过氧化钙与水反应的化学方程式

。

答案：

CaO2+H2O==Ca(OH)2+O2↑

9.镁是一种活泼的金属，点燃后，既能在氮气中燃烧也能在二氧化碳中继续燃烧。已知镁在氮气中燃烧，生成一种叫氮化镁（氮显-3价）固体的化合物；镁在二氧化碳中燃烧，生成黑色炭粒与一种白色固体粉末。试写出以上发生的两条化学方程式：

①

，②

。

答案：

3Mg + N2

点燃

Mg3N2

2Mg + CO2

点燃

2MgO

+ C

4

MnO2

2H2O +

O2↑ ；2 H2O

通电

2H2↑+

O2↑

知识点三

配平



最小公倍数法



要点：

寻找化学反应方程式左右两边各出现一次的原子，且原子个数相差最多的元素为配平起点。

例如：Fe2O3+C——Fe+CO2

选择O原子为配平起点，由于3与2的最小公倍数为6，故Fe2O3系数为2，而CO2的系数为3，然后调节C与Fe2O3的系数分别为3和4，既原方程变为：2Fe2O3+3C



观察法（俗名：干瞪眼法）



要点：

当反应方程式两边有的物质组成较为复杂时，考虑用观察法。即观察分析反应式左右两边相关物质的组成，从中找出其变化规律来确定各自化学式前的系数；在推导其他原子的个数。

例如：Fe2O3+C——Fe+CO2

反应中：C——CO2

，C夺取了Fe2O3

里两个O原子，那么一分子的Fe2O3

里的3个O原子可以供给

高温

4Fe+3CO2。

33个C——个CO2，然后调节为整数系数为：

222Fe2O3+3C



奇数配偶法

高温

4Fe+3CO。

要点：寻找反应式左右两边出现次数较多的原子，且原子的个数为一奇一偶的元素为配平的起点。将奇数的原子用2、4、4、8….等偶数配成偶数，调节其他元素的原子的个数。

例如：Fe2O3+C----Fe+CO2

选择O原子，因O原子的个数为一奇一偶，所以先将

Fe2O3用偶数2配平，再依次推导出C、Fe2O3

、CO2的系数，分别为3、4、3，即得：

2Fe2O3+3C

知识点一：化学方程式的配平

例1.

配平下列化学方程式

(1)

P

+

O2

点燃

P2O5

(2)

C

高温

4Fe+3CO2

。

+

O2

点燃

CO

(3)

Al

+

O2

点燃

Al2O3

5

(4)

Fe

+

O2

点燃

Fe3O4

(5)

Mg

+

O2

点燃

MgO

(6)

H2O2

MnO2

H2O +

O2↑

(7)

H2O

通电

H2↑+

O2↑

(8)

H2

+

O2

点燃

H2O

解析：最小公倍数法、奇数配偶法(先配奇数大)

答案：(1) 4P + 5O2

点燃2

P2O5

(2)

2C + O2

点燃

2CO

(3) 4Al

+ 3O2

点燃

2 Al2O3

(4)

3

Fe

+ 2O2

(5) 2Mg

+

O2

点燃

2 MgO

(6) 2 H2O2

点燃

Fe3O4

MnO2

2H2O +

O2↑

(7)2 H2O

通电

2H2↑+

O2↑

(8) 2 H2

+

O2

点燃

2H2O

例2．配平下列化学方程式

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

CuSO4

+

NaOH

—

Na2SO4 +

Cu(OH)2

Mg

+

HCl

—

MgCl2

+

H2↑

Fe2O3 +

H2SO4

Fe2(SO4)3

+

H2O Al

+

H2SO4

—

Al2(SO4)3

+

H2↑

Fe(OH)3 + H2SO4

Fe2(SO4)3

+

H2O Al2(SO4)3 +

NaOH —

Na2SO4 +

Al(OH)3

解析：观察法：先金属后原子团

答案：CuSO4

+

2NaOH

Na2SO4 +

Cu(OH)2

Mg

+ 2HCl

MgCl2

+

H2↑

Fe2O3 + 3H2SO4

Fe2(SO4)3

+

3H2O 2Al

+

3H2SO4

Al2(SO4)3

+ 3H2↑

2Fe(OH)3 + 3H2SO4

Fe2(SO4)3

+ 6H2O Al2(SO4)3 +

6

NaOH

3Na2SO4 +

2Al(OH)3

1.配平下列的各个化学反应的方程式：

（1）

KMnO4

—

K2MnO4

+

MnO2

+

O2↑

（2）

Al

+

CuSO4

—

Al2(SO4)3

+

Cu

（3）

Zn

+

HCl

—

ZnCl2

+

H2↑

（4）

Al2O3

+

H2SO4

Al2(SO4)3

+

H2O

（5）

Fe2(SO4)3

+

NaOH

—

Na2SO4

+

Fe(OH)3

答案：2KMnO4

加热

K2MnO4

+

MnO2

+

O2↑

2Al

+

3CuSO4

Al2(SO4)3

+

3Cu

Zn

+

2HCl

ZnCl2

+

H2↑

6

Al2O3

+ 3H2SO4

Al2(SO4)3

+

3H2O

Fe2(SO4)3

+

6NaOH

3Na2SO4

+ 2Fe(OH)3

2Fe(OH)3

+

3H2SO4

Fe2(SO4)3

+ 6H2O

2. 配平下列化学方程式：

（1）

（2）

（3）

（4）

答案：CH4

+

2O2

点燃

CO2 +

2H2O C

+

CO2

高温

2CO 4NH3

+

5O2

催化剂

4NO + 6H2O 3CO

+

Fe2 O3

高温

2Fe + 3CO2

知识点四

化学方程式相关计算

1.意义：

⑴质的方面：表示该反应的反应物（或原料）和生成物（或产品）

⑵量的方面：表示该反应中各物质的质量关系。

2.基本书写依据和格式：

a计算依据：依据化学方程式中各物质的质量比（即各物质的相对分子质量之比）来进行计算；

b计算步骤：

①

②

解，设未知量

写出反应化学方程式

CH4

+

O2

点燃

CO2 +

H2O

C

+

CO2

高温

CO

NH3

+

O2

催化剂

NO

+

H2O

CO

+

Fe2O3

高温

Fe +

CO2

③

写出有关物质的相对分子质量和已知量、未知量

④

列比例式，求解

⑤

简明作答

3.常见题型

⑴根据反应物（或生成物）的质量计算反应物（或生成物）中某种物质的相对分子质量

7

⑵有关纯净物的化学方程式的计算，即：

1已知反应物(或生成物)的质量，求生成物(或反应物)的质量；

○2已知一种反应物(或生成物)的质量，求另一种反应物(或生成物)的质量。

○

⑶含杂质(杂质不参加反应)的计算

化学方程式反映的是纯净物间的质量关系，若遇到不纯物时，应先把不纯物的质量换算成纯净物质量。

⑷计算参加反应的物质间的质量比

例3. 16.8g铁在空气中完全燃烧，需要消耗

g氧气，同时生成

g四氧化三铁

。

解析：解：设消耗氧气的质量为x，生成四氧化三铁的质量为y。

3Fe

+

2O2

点燃

Fe3O4

168

64

232 16.8g

x

y

168

16.8g

64

= x x =6.4g

168

16.8g

232

=

y y=23.2g 答：反应中消耗6.4g氧气，生成23.2g四氧化三铁。

答案：6.4g，23.2g

例4. 已知4.8g金属M与足量的稀硫酸反应，生成MSO4和0.4g氢气，则M的相对原子质量为

。

解析：解：设M的相对原子质量为x。

M + H2SO4

== MSO4 + H2↑

x

2 4.8g

0.4g

x

2

4.8g

0.4g =

x =24 答：M的相对原子质量为24。

答案：

24

8

例5. 煅烧含碳酸钙80%的石灰石100t，生成二氧化碳多少吨？若石灰石中的杂质全部进入生石灰中，可以得到这样的生石灰多少吨？

解析：

答案：

32.5t,64.8t

1．20g的高锰酸钾在试管中加热一段时间后，再称剩余固体的质量为19.8ｇ，则生成氧气的质量是（

）

A. 19.8ｇ

B. 0.2ｇ

C. 2.0ｇ

D. 不能确定

答案：B

2．碳在氧气中燃烧，下列说法符合质量守恒定律的是（

）

A．8g碳与3g氧气完全反应，可以得到11g二氧化碳

B．6g碳与16g氧气完全反应，可以得到22g二氧化碳

C．10g碳与12g氧气完全反应，可以得到22g二氧化碳

D．32g碳与12g氧气完全反应，可以得到44g二氧化碳

答案：

B 4．在实验室里用氢气还原氧化铜制取铜，若制取0.6g铜需要氧化铜的质量是多少？

答案：8g

5．实验室利用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物来制氧气,反应前二氧化锰占固体质量的25%, 反应后剩余固体中二氧化锰占32.7%,氯酸钾的分解率为多少？(计算过程保留三

位小数,结果保留整数)

答案：80% 6．加热31.6g高锰酸钾，当得到3.2g氧气时,剩余的固体为（

）

9

A．K2MnO4和MnO2

B．KMnO4和MnO2

C．KMnO4和K2MnO4

D．KMnO4、K2MnO4和MnO2

答案：

A

7．在2A+B == 2C反应中，已知B的相对分子质量为32，C的相对分子质量为40，则A的相对分子质量为（

）

A.

24

B. 48

C.

4

D. 8

答案：

A

8．4.6g某有机物完全燃烧时需消耗9.6g氧气，生成8.8g二氧化碳和5.4gH2O，该有机物中(

) A．只含碳、氢两种元素

B．只含碳元素

C．含有碳、氢、氧三种元素

D．可能含氧

答案：

C 9．将干燥、纯净的氯酸钾与二氧化锰混合，取31g混合物装入试管中加热,待充分反应后，将剩余固体物质冷却后称得其质量为21.4g，试回答：

（1）根据

定律，反应后可生成氧气

g；

（2）21.4g剩余固体中含有

和

两种物质；

（3）求原混合物中氯酸钾的质量。

答案：质量守恒定律

9.6g

氯化钾、二氧化锰

24.5g

1．电解水得到的氢气和氧气的质量比是（ ）

A．2:1 B．4:8 C．1:8 D．1:16 答案：

C

2．3克镁在足量的氧气中完全燃烧，可得氧化镁（ ）克

A．10 B．6 C．5 D．12 答案：

C

3．制取71克五氧化二磷，需要磷_______克，需要烧氧气_______克（ ）

A．30克30克 B．30克40克 C．31克40克 D．40克31克

答案：

C

10

4. a g镁在氧气中完全燃烧后，得到b g白色固体，此时参加反应的氧气为（

）

A．（a+b）g

B．（a-b）g

C．（b-a）g

D．无法判断

答案：

C

5．由化学方程式CxHyOz + 5O2==4CO2+4H2O，可知x、y、z的值分别是（ ）

A．1、2、3

B．2、4、1 C．4、8、2

D．4、4、1 答案：

C

6．如下图所示：2个甲分子反应生成1个丙分子和3个乙分子，下列判断不正确的是（ ）

A．反应生成的丙物质属于单质

B．参加反应的甲物质属于化合物

C．该反应中原子的种类发生了改变

D．根据质量守恒定律可推知，1个乙分子中含有2个A原子

答案：

C

7．钛具有硬度大、密度小、熔点高、抗腐蚀性强等优良性能，被誉为“未来金属”．钛铁矿石的主要成分是钛酸亚铁（FeTiO3），冶炼金属钛时，主要发生以下两个反应：①2FeTiO3+6C+7Cl2

A．

FeCl2

答案：

B

10．下列化学方程式中，书写正确的是

A. PO2点燃PO2

C. 4P5O2P2O5

答案：

D

11．已知化学反应Al2O3+2NaOH=2R+H2O，推断R的化学式是（

）

A．

Na2O 答案：

C

12．4克氧气可跟（ ）克氢气完全反应。

A．1 B．0.5 C．2 D．4 11

2X+2TiCl4+6CO，②TiCl4+2MgB．

FeCl3

C．

Fe2O3

Ti+2MgCl2

则X为（

）

D．

FeCO3

B. 2P5O2点燃P2O5

D. 4P5O2点燃2P2O5

B．

Al（OH）3

C．

NaAlO2

D．

NaAlO

答案：

B

13．一密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得反应前后各物质的质量如表．下列对该反应的认识正确的是（

）

物质

反应前物质的质量/g 反应后物质的质量/g

A．

该反应为化合反应

B．

丙一定是该反应的催化剂

C．

x的值是4

D．

该反应中甲和丁的质量变化之比为2：5 答案：

D

14．在加热和催化剂的条件下，M和N反应生成X和Y。反应前后分子变化的微观示意图如下所示。下列叙述中，不正确的是（

）

．．．物质

微观示意图

A．生成物均为氧化物

B．在该反应中，生成X和Y的质量比为5:9 C．若反应中消耗17 g M，生成X的质量为30 g

D．在该反应中，参与反应的M和N两种物质的分子个数比为4:5 答案：

B

15．在点燃条件下，2.6gC2H2与7.2gO2恰好完全反应，生成6.6gCO2、1.8gH2O和xgCO．则x=

；化学方程式为

．

答案：1.4；4C2H2+9O2

16．淀粉是一种白色不溶于水的粉末．淀粉在人体内经酶的催化作用，与水发生一系列反应，最终产物是葡萄糖．葡萄糖在酶的催化作用下缓慢氧化生成二氧化碳和水，并放出能量

12

甲

4 8 乙

16 2 丙

6 x 丁

2 12 M

N

X

Y

6CO2+4H2O+2CO．

（1）淀粉的组成元素是氧、

、

．

（2）列举淀粉的两个物理性质：

、

．

（3）写出葡糖糖在人体内缓慢氧化的化学方程式：

．

答案：（1）碳；氢；（2）白色粉末；不溶于水；（3）C6H12O6+6O2

17.颗粒达到纳米级的单质铁具有很强的反应活性，俗称“纳米铁”。实验室制备的方法是：以高纯氮气作保护气，在高温条件下用氢气和氯化亚铁发生置换反应，生成“纳米铁”，反应的化学方程式为

。

答案：

FeCl2+ H2

18．在催化剂作用下，汽车尾气中的有害气体一氧化碳与一氧化氮，反应生成两种无色无害气体

。

答案：CO + NO == CO2 + N2

19．淀粉是一种白色不溶于水的粉末．淀粉在人体内经酶的催化作用，与水发生一系列反应，最终产物是葡萄糖．葡萄糖在酶的催化作用下缓慢氧化生成二氧化碳和水，并放出能量

（1）淀粉的组成元素是氧、

、

．

（2）列举淀粉的两个物理性质：

、

．

（3）写出葡糖糖在人体内缓慢氧化的化学方程式：

．

答案：（1）碳；氢；（2）白色粉末；不溶于水；（3）C6H12O6+6O2

20. 发射卫星的火箭用联氨（N2H4）作燃料，以四氧化二氮作氧化剂，燃烧尾气由氮气与水蒸气组成。该反应的化学方程式为____________________________________

__。

答案：N2H4N2O4点燃N2H2O

21.实验室要制取4.8克氧气，至少需分解多少克高锰酸钾？

答案：47.4克

22.用一氧化碳冶炼含杂质4％的生铁500t，需纯度为80％的赤铁矿石多少吨?(假设冶炼过程中铁没有损失，而且杂质中不含铁) 13

6CO2+6H2O．

Fe + 2HCl 6CO2+6H2O．

答案：857.1t

23．氮化铝（AlN）被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应制得：Al2O3+N2+3C═2AlN+3CO，现欲制备12.3t氮化铝，需要参加反应的氧化铝（Al2O3）质量是多少？

答案：20.4t

14