师:同学们,大家好。今天我们学习九年级人教版化学第五单元课题二,书写化学方程式的练习。
首先,我们一起了解本节课的学习目标。一、巩固书写化学方程式的两个原则,能熟记一些常见反应,并写出反应方程式。二、熟练掌握常见的配平方法,如观察法、最小公倍数法、奇数变偶数法。三、能依据陌生情境写出反应方程式,感受化学在实际生活中的应用。
第一个环节,我们一起回顾书写化学方程式必须遵守的两个原则。第一,客观事实原则;第二,质量守恒定律原则。遵守客观事实就是要写对反应物和生成物的化学式以及反应条件。遵守质量守恒定律,也就是配平,在化学式前面配上合适的化学计量数,使得方程式两边同种元素的原子个数相等。有时还需要标注生成物的状态——气体或者沉淀。今后的化学反应表达式都要写成化学方程式,所以课题 2 的学习非常重要。下面请同学们和我一起按照由简单到难的顺序来练习书写常见的化学反应方程式,并熟悉一些常见的配平方法。
请同学们看到例题一。请写出硫在空气中燃烧的化学方程式。这个反应是第二单元学习氧气的性质时接触过的,我们也借助这个例题来回顾一下书写化学反应方程式的一般步骤。首先,根据客观事实原则写出反应物和生成物。此时反应物和生成物之间先用短线连接,不要用箭头。然后,根据质量守恒定律进行配平。这个方程式的配平我们使用最常用的观察法,请同学们观察。左边的硫原子是一个,右边的硫原子也是一个;左边的氧原子是两个,右边的氧原子也是两个。也就是说这个表达式左右两边同种元素的原子个数已经相等,我们称之为配平了,所以只需要将短线改成等号即可。第三步就是注明反应条件。物质在空气中燃烧的条件都是点燃,所以在等号上面写上“点燃”,一定不要写成“加热”。最后检查一下是否需要标注生成物的状态,因为反应物中有气体,所以二氧化硫的右边不需要标注气体符号。硫在空气中燃烧的化学反应方程式写成这样就可以了。
这个反应方程式书写比较简单,下面我们增加一点难度,请同学们看到例题。请写出细铁丝在氧气中燃烧的化学反应方程式,这个反应和硫燃烧是同一个课题学习的。我们先根据客观事实原则确定反应物是铁和氧气,生成物是四氧化三铁。大家一定要记住,生成物反应条件也是点燃,我们可以初步地写出一个表达式。这里说明一下,在写初步表达式的时候,我们也可以将反应条件一起先写出来,然后根据质量守恒定律原则进行配平。这个方程式的配平也可以使用观察法,通过观察可以看出左边的铁原子只有一个,右边的铁原子有 3 个,所以在反应物铁的左边配上 3;左边的氧原子是两个,右边的氧原子有 4 个,所以在氧气的左边配上 2 就可以了。此时左右铁原子和氧原子都已经平衡了,我们把短线改成等号,最后写成的方程式就是这样。
以上两个常见的反应配平都使用了观察法。很多时候,一些方程式的配平既可以使用观察法,还可以使用其他方法,请同学们和我一起阅读例题。白色粉末氯酸钾在二氧化锰的催化并加热的条件下能较快地分解生成氯化钾和氧气,试写出该反应的化学方程式。这是一个非常重要的实验室制取氧气的反应,有一定难度。我们首先根据客观事实原则找准反应物是氯酸钾,生成物是氯化钾和氧气,反应条件是催化剂和加热。这样我们就可以写出一个初步的表达式。这里大家看一下反应条件的书写。上节课提到,当一个反应有多个条件时,我们习惯将催化剂写在上面,加热写在下面,另外加热也可以用“△”表示,所以我们可以把初步的表达式写成这样,然后根据质量守恒定律原则进行配平。该方程式的配平我们可以使用观察法,也可以使用最小公倍数法。
下面我们使用最小公倍数法配平。例如左右两边的氧原子数较多且不相等,左边的氧原子是 3,右边的氧原子是 2,所以氧原子的最小公倍数就是 6。也就是说,为了两边氧原子的个数相等,要将两边氧原子的个数都变成 6 个。所以我们在氯酸钾的前面要配上 2,在氧气的前面配上 3。因为氯酸钾前面配上了 2,导致左边的钾原子和氯原子都变成了 2,那么我们也需要在氯化钾的前面也配上 2。配平只能在整个化学式的前面配上化学计量数,这样方程式就配平了。配平之后我们需要把短线改成等号。最后检查一下是否需要标注生成物的状态。因为氯酸钾是固体,氯化钾也是固体,氧气是气体,反应物中没有气体参加反应,而生成物中有气体生成时则需要在生成的气体右边标注气体符号,所以需要在氧气的右边标注一个向上的箭头。最终的化学方程式就是这样,大家今后要将氯酸钾分解的反应写成这样,才算完全正确。
上述反应我们使用了最小公倍数法,哪些情况比较适合使用最小公倍数法呢?它常用于简单的化合反应或分解反应,一般选择在反应物和生成物中各出现一次,但原子个数较多的原子作为配平对象,常见的有氧原子。例如金属铝在常温下与氧气反应生成氧化铝的反应也可以使用最小公倍数法。反应中左右两边氧原子的个数较多且不相等,两边氧原子的最小公倍数也是 6,所以在氧化铝的前面配上 2,在氧气的前面配上 3,这样氧原子就平衡了,最后在铝的前面还要配上 4,这样这个方程式就配平了,然后把短线改成等号就可以了。
练习了两个最小公倍数法配平,同学们肯定在想还有什么配平方法,我们接下来练习例题。请同学们写出实验室用无色液体过氧化氢溶液制取氧气的化学反应方程式,这是实验室制取氧气的另一个重要反应。但是题目当中并没有完全说明生成物和条件,所以需要大家熟记生成物是水和氧气,反应条件是常温下用二氧化锰做催化剂。我们先根据客观事实原则写出初步的表达式,再根据质量守恒定律进行配平。这个方程式的配平我们使用奇数变偶数法,大家仔细观察。左边的氧原子是两个,所以不管在过氧化氢的前面配上什么数,左边的氧原子总是偶数,而右边的氧原子有奇数和偶数,所以在水的前面我们需要配上 2。这时右边的氧原子和氢原子都变成了 4 个,所以也需要在过氧化氢的前面配上 2。这样刚好左右两边的氢原子和氧原子的个数都相等,这个方程式我们就配平了。检查是否需要标注生成物的状态,因为反应物是过氧化氢,是液体,而氧气是气体,所以也需要在氧气的右边标注一个气体符号。最终的方程式就是这样。奇数变偶数法配平常适用于当反应物或者生成物中某种元素,它原子个数总是偶数,而另一边有奇数和偶数的情况,一般先将奇数配成偶数。
