知识梳理
1.化学方程式的书写原则
化学方程式反映化学反应的客观事实。因此,书写化学方程式要遵守两个原则:一是必须__________________,决不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应;二是要__________________,等号两边各原子的种类与数目必须相等。
答案:以客观事实为基础 遵守质量守恒定律
2.化学方程式的配平
为使书写的化学方程式遵守__________定律,要在化学方程式两边的化学式的前面配上适当的__________,使化学方程式等号两边各种原子的__________和__________都相同,这个过程叫配平。
正确的化学方程式应当是配平的,反应物和生成物之间用__________连接,还要标明化学反应发生的__________。如果__________中无气体,__________中有气体,在__________的气体符号__________边要注__________号;溶液中的反应,如果生成物中有__________,则在固体物质的化学式的右边要注__________号。
答案:质量守恒 化学计量数 种类 数目 等号 条件 反应物 生成物 生成 右 ↑ 沉淀 ↓
3.比较表示铁在氧气中燃烧的三种方式,指出化学方程式与其他两种方式相比,它的优点是:____________________________________。
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铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁:
四氧化三铁 铁+氧气点燃3Fe+2O2
点燃Fe3O4
答案:不仅能反映出反应物、生成物和反应条件,还能体现出各物质之间的质量关系
疑难突破
怎样选择化学方程式的配平方法?
剖析:(1)若方程式中反应物和生成物比较简单,用“观察法”。
(2)若一种元素在方程式两边只出现了一次,原子个数不相等且差别较大,求出不相等原子个数的最小公倍数,用“最小公倍数法”。
(3)若左右两边出现次数较多的某种元素的原子一边为奇数,一边为偶数,则用“奇数配偶法”。
问题探究
问题 在我们的日常生活和化学实验中,经常使用酒精为燃料来对物质进行加热。酒精的成分是乙醇(化学式为C2H6O),在空气或氧气中燃烧后都生成水和二氧化碳,同时放出大量热。
(1)如果想知道酒精的组成,你应该如何设计实验方案?
(2)你的实验方案还有哪些问题不能解决?
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探究:(1)点燃酒精,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯,烧杯内壁上有水雾生成,说明产物有水,生成水则说明酒精中含氢元素。将烧杯迅速倒转过来,向烧杯中倒入澄清的石灰水,石灰水变浑浊,说明产物有二氧化碳,生成二氧化碳则说明酒精中含碳元素。
(2)因酒精燃烧是与氧气发生了反应,产物水和二氧化碳中的氧元素究竟来自于氧气还是酒精不能确定,该实验还不能确定酒精中是否含有氧元素。
典题精讲
例1 下列化学方程式书写完全正确的是( )
A.Mg+O2====MgO2 B.C+O2====CO2
C.S+O2
点燃 SO2↑ D.4P+5O2
点燃 2P2O5
思路解析:判断一个化学方程式是否正确,首先看是否符合客观事实,再看是否配平,最后观察反应条件是否齐全和是否多标或漏标“↑”或“↓”。本题选项A中方程式没有配平,选项B没有标反应条件(点燃),选项C中反应物中有氧气,SO2则不能标“↑”。
答案:D
例2 一般化学方程式可用最小公倍数法来配平,但这种方法对有些化学方程式却很难行得通。
CO+______Fe2O3
高温 ______Fe+______CO2
思路解析:这个化学反应中氧原子存在于多种物质中,用最小公倍数法来配平就有点顾此失彼,不
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过仔细观察分析、比较,不难看出:1个一氧化碳分子要从Fe2O3中夺1个氧原子变成1个二氧化碳分子,而Fe2O3要失去全部氧原子,也就是着眼于C、O两种元素为一个整体。因此氧化铁分子的3个氧原子需3个一氧化碳分子结合走,同时生成3个二氧化碳分子,即CO和CO2前面的化学计量数都为3。
答案:3CO+Fe2O3
高温 2Fe+3CO2
知识导学
化学方程式的书写要领歌诀:
左写反应物,右写生成物;
写对化学式,系数来配平;
中间连符号,条件要注清;
生成沉淀气,箭头(↓↑)来标明。
书写化学方程式时要注意:
“↑”或“↓”在两种情况下不能标:一是不能在反应物的气体或固体中标,二是反应物中有气体或固体时,在生成物的气体或固体右边标“↑”或“↓”。
书写化学方程式最常见的错误:
写错化学式,忘记配平,漏注反应条件,标错“↑”或“↓”。
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利用观察法配平可归纳为以下韵语:
有氢以氢作标准,
无氢以氧为准线;
氢氧全无找一价,
变单成双求配平;
调整只能改系数,
原子各等即为平;
配平系数有分数,
全式乘2被平整。
利用奇数配偶法配平可归纳为以下韵语:
奇数入手,左右开弓;
跟踪追击,单质告终。
疑难导析
正确书写化学方程式的前提是先清楚每一步的含义,然后才能写出具体的化学方程式。配平方程
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式时,没必要特别注意运用什么方法,配平是我们的最终目的,往往一个化学方程式的配平需要我们对几种方法进行糅合。
问题导思
题目提供的信息是:酒精在空气或氧气中燃烧后都生成水和二氧化碳。信息目的是告诉我们:根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类是否变化。生成水,说明酒精中应含哪些元素;生成二氧化碳说明酒精中应含什么元素;因酒精燃烧是与氧气发生了反应,产物水和二氧化碳中的氧元素究竟来自于氧气还是酒精不能确定。
原理既然如此,设计实验证明酒精的组成,我们只需用实验证明水和二氧化碳的生成就可以了:证明水的生成应在酒精火焰的上方罩一冷而干燥的烧杯,看是否出现水雾;证明二氧化碳的生成应用澄清的石灰水,看石灰水是否变浑浊,这两条是同学们普遍知道的规律。
再根据质量守恒定律,乙醇中的什么元素参加反应,为什么不能确定酒精中是否含有氧元素。
典题导考
黑色陷阱
书写化学方程式时常会发生以下错误:①写错反应物或生成物的化学式,不会配平。②未写或写错反应条件、生成物的状态符号(“↑”或“↓”)及位置。③“↑”或“↓”应标在生成物中,且只有反应物中没有气体,而生成物中有气体时用“↑”,反应物中没有固体,而生成物中有固体时用“↓”。
典题变式
下列化学方程式书写正确的是( )
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A.H2O2====H2↑+O2↑ B.Fe+O2
点燃 Fe3O4
C.H2+O2
点燃 H2O D. S+O2
点燃 SO2
答案:D
绿色通道
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、右两边的每种元素的原子数目相等。常见的化学方程式的配平方法有三种,即观察法、最小公倍数法和奇数配偶法。
典题变式
配平下列化学方程式:
(1) Fe+Cl2点燃FeCl3
(2)FeS2+O2点燃Fe2O3+ SO2
答案:(1)2Fe+3Cl2
点燃 2FeCl3
(2)4FeS2+ 11O2
点燃 2Fe2O3+ 8SO2
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