九年级化学上册 第5单元 化学方程式学案 （新版）新人教版

第五单元化学方程式课题1质量守恒定律第1课时质量守恒定律【学习目标】1理解质量守恒定律及其守恒的原因。2能用质量守恒定律解释常见的化学现象。【重点难点】1通过实验验证、探究质量守恒定律。2从微观角度认识在化学反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。学习内容一质量守恒定律的概念【学习指导】阅读课本第9294页的有关内容，完成下列填空。1根据下列两个实验方案分组进行实验，并将结果填入表中。2根据小组桌面上提供的药品和仪器填写表格中的内容。探究内容化学反应前后物质的总质量有无变化我的推测反应物的总质量(填“”、“”或“”)生成物的总质量我选择的化学反应(用“”选一个)1.红磷燃烧()2.铁钉和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁()我选择的实验仪器烧杯、天平我设计的实验方案实验步骤观察到的现象1.称量反应物和反应容器的总质量；2.称量生成物和反应容器的总质量；3.比较反应前后的总质量。1.铁钉和硫酸铜反应，铁钉的表面有红色的物质生成，溶液由蓝色变成浅绿色；2.天平平衡。我的结论实验证明，在化学反应前后，物质的总质量是不变的。交流与反思在化学反应中，若用没有气体生成或参加的实验来验证质量守恒定律时，可以在敞口容器中进行。3.参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，这个规律就叫质量守恒定律。【讨论交流】1课本第92页实验方案一：红磷在燃烧反应前后质量的测定，其实验现象是什么？2课本第93页实验方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定，其实验现象是什么？【温馨点拨】1(1)红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量的热。(2)玻璃管上的气球先变大后变小。(3)反应结束后，待锥形瓶冷却后重新放到托盘上，天平重新平衡。2(1)铁钉表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色。(2)两次称量，天平均保持平衡。【名师归纳】1实验方案一成功的关键是装置气密性要良好。2(1)质量守恒定律的范围只适用于化学反应。(2)没参加化学反应的物质不算反应物。(3)生成的各物质的质量之和指生成的固、液、气三种状态的物质质量的总和，参加反应或生成的肉眼看不见的气体不能遗漏。(4)质量守恒定律是质量守恒，不是体积或分子个数的守恒。【反馈练习】1下列现象能用质量守恒定律解释的是(D)A化学反应中常伴随热量变化，有的放热，有的吸热B100 g干冰完全升华成100 g气体C10 gNaCl溶解在90 g水中，成为100 gNaCl溶液D一定量的煤完全燃烧后生成的所有物质的质量之和大于煤的原质量2镁带在密封容器中(内含空气)燃烧，则图中能正确表示容器中所盛物质总质量变化的是(B)3a g镁在氧气中完全燃烧，得到b g白色固体，此时参加反应的氧气的质量是(C)A(ab) gB(ab) gC(ba) g D无法判断4计算：12 g碳和32 g氧气恰好完全反应，生成二氧化碳的质量为44 g，那么1000 g碳和32 g氧气充分反应后，可生成二氧化碳的质量为44 g。学习内容二质量守恒的实质【学习指导】阅读课本第95页的有关内容，完成下列填空。老师画出氢气和氧气的反应微观示意图，在化学反应时，氢分子和氧分子破裂成氢原子和氧原子，每两个氢原子和一个氧原子构成一个水分子。化学反应的实质就是分子的破裂，原子的重新组合。在化学反应中，反应前后原子种类没有改变，原子的个数没有增减，原子的质量也没有改变。因此所有的化学反应都遵守质量守恒定律。【讨论交流】从宏观和微观上怎样理解质量守恒定律？【温馨点拨】从宏观上和微观上理解质量守恒定律可归纳为五个不改变，两个一定改变，一个可能改变。五个不改变：宏观：反应物和生成物的总质量不变；元素的种类不变。微观：原子的种类不变；原子的数目不变；相对原子质量不变。两个一定改变：宏观上物质的种类一定改变；微观上分子的种类一定改变。一个可能改变：分子的个数。【名师归纳】化学反应的过程就是参加反应的各物质(反应物)的原子，重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变。【反馈练习】1在化学反应前后，一定不发生变化的是(B)分子的种类原子的种类分子的个数原子的个数元素的种类元素的质量物质的总质量A BC D2有人说他能点石(主要成分CaCO3)成金(Au)，你认为他的说法有科学道理吗？没有科学道理，化学反应前后，元素的种类不变。3某物质在空气中燃烧生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。4在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如下表所示，下列说法错误的是(D)物质abcd反应前质量(g)1010102反应后质量(g)待测2212A.该反应是化合反应，d可能是催化剂Ba、b两种物质中元素种类一定与c物质中元素种类相同Cb物质可能是单质D反应后a物质的质量为3 g学习内容三有气体参加或生成的实验怎样验证质量守恒定律【学习指导】阅读课本第94页的实验51和实验52，老师做演示实验，学生观察天平是否平衡。【讨论交流】上面两个实验的结果与你实验前的预测相同吗？为什么会出现这样的实验结果？【温馨点拨】气体CO2逸出，故反应后质量减轻。当氧化镁的质量大于镁条的质量时，是因为氧化镁的质量包括参加反应的镁和氧气的质量。【名师归纳】任何化学反应都遵守质量守恒定律，只是有的化学反应的生成物呈气态或装置气密性不好，造成一部分物质逸出，因而反应后留下的物质质量减轻。不要被表面上的“变大”“变小”所迷惑，要注意问题的实质。【反馈练习】1下列关于质量守恒定律的说法错误的是(D)A木炭在空气中燃烧成灰，质量减少，符合质量守恒定律B化学反应的实质是原子的重新组合，不存在原子的得失，因此化学反应的前后质量守恒C根据质量守恒定律，镁条在空气中燃烧生成氧化镁的质量一定大于镁条的质量D煤块燃烧后，变成质量小得多的煤炭，说明煤燃烧的反应不符合质量守恒定律2某兴趣小组为了探究质量守恒定律，进行了如下图所示的小实验。在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上40 cm长的粗铜丝，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给左边一端铜丝加热12分钟。停止加热后冷却，仔细观察发生的现象。(1)冷却后，他们观察到的现象是：加热端的铜丝变成了黑色；玻璃棒左低右高。(2)写出铜丝加热时所发生反应的文字表达式：铜氧气氧化铜。第2课时化学方程式【学习目标】1了解化学方程式的概念。2知道化学方程式的含义。3理解化学方程式的读法。【重点难点】1化学方程式所表示的意义。2化学方程式的读法。学习内容一化学方程式的定义及含义【学习指导】阅读课本第96页的有关内容，完成下列填空。1用化学式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。在化学方程式中，等号的左边表示反应物，等号的右边表示生成物，反应条件标在等号的上方，等号读作生成，“”读作和。2化学方程式的含义含义实例SO2SO21.表示反应物、生成物以及反应条件反应物是S和O2，生成物SO2，条件是点燃。2.表示反应物，生成物之间的质量关系(即质量比)SO2SO23232643.表示反应物、生成物之间的粒子数关系(粒子个数比)SO2SO2111【讨论交流】怎样求化学方程式中各物质的质量比？【温馨点拨】各物质的质量比相对分子质量分子个数之比。粒子个数就是化学式前面的计量数。在化学反应中减少的是反应物，增加的是生成物。【名师归纳】化学方程式中各物质的质量比是化学方程式中各物质的相对分子质量与化学式前化学计量数之积的比。所求质量比一般不用约分成最简比，但解答填空题时可约分。【反馈练习】1如图是四位同学讨论某一个化学方程式的场景。他们所描述的化学方程式是(C)A4P5O22P2O5BCO2CO2CSO2SO2D2H2O22H2O2化学方程式是学习化学的重要工具之一。根据化学方程式不能获得的信息是(D)A该反应中的反应物和生成物B各反应物和生成物的质量比C反应发生所需要的条件D化学反应的快慢3在一个密闭容器中，X、Y、Z、W四种物质在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表，下列说法中错误的是(D)物质XYZW反应前的质量/g522022反应后的质量/g待测11285A.该反应是分解反应BX可能是该反应的催化剂CY、Z变化质量比为98D反应后X的质量为0 g学习内容二化学方程式的读法【学习指导】阅读课本第96页的有关内容，完成下列填空。SO2SO2的读法包括三个方面：质的方面：硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫。量的方面：32份的硫和32份的氧气在点燃的条件下生成64份的二氧化硫。粒子方面：1个硫原子和1个氧分子在点燃的条件下生成1个二氧化硫分子。【反馈练习】1有关CO2CO2反应的说法正确的是(D)A碳加氧气点燃等于二氧化碳B一个碳原子和一个氧气分子在点燃条件下反应生成二氧化碳C一份质量的碳和一份质量的氧气在点燃条件下反应生成一份质量的二氧化碳D碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳2氢气和氧气之间发生化学反应的过程，可用下图表示。试回答下列问题：(1)写出该反应的化学方程式2H2O22H2O。(2)除化学方程式本身的意义外，从上图你还能得到哪些信息？(写出两条即可)反应前后原子种类没有发生变化；反应前后原子个数没有发生变化。课题2如何正确书写化学方程式【学习目标】1了解书写化学方程式应遵守的原则，能正确书写简单的化学方程式。2通过完整规范地书写化学方程式的训练，使学生养成良好的学习习惯。【重点难点】1正确书写化学方程式。2化学方程式的配平。学习内容一书写化学方程式要遵守的原则和步骤【学习指导】阅读课本第99101页的有关内容，完成下列填空。1书写化学方程式要遵守两个原则：一是必须以客观事实为基础，二是要遵守质量守恒定律。2书写化学方程式的步骤：一、写书写正确的化学式，左边写反应物，右边写生成物，反应物与生成物之间用短线连接，反应物与反应物之间，生成物与生成物之间用连接。二、配配平化学方程式就是在化学式前面配上适当的化学计量数使反应前后原子的总数相等，把短线改为等号。三、注注明反应条件和生成物的状态。反应条件中“”表示加热；“”表示生成物是气体，当反应物中有气体时，生成物中的气体不用标注；当反应物中无气体，而生成物中有气体时，生成物中气体的右边要标注。反应物中的气体不能用。“”表示生成物是固体，当反应物中有固体时，生成物中的固体不用标注；当反应物中没有固体，而生成物中有固体时，生成物中固体的右边要标注。反应物中的固体不能用。“=”表示生成。四、查检查反应物和生成物，各原子的个数应相等。【名师归纳】判断化学方程式书写是否正确应从以下几个方面考虑：(1)反应能否发生，反应是否符合客观事实；(2)反应物、生成物的化学式是否正确；(3)化学方程式是否配平；(4)反应条件是否注明，符号“”或“”使用是否正确。【反馈练习】1下列化学方程式书写正确的是(D)ACO2=CO2BZnHCl=ZnCl2H2OCH2SO4NaOH=NaSO4H2OD2KMnO4K2MnO4MnO2O22铜与稀硝酸发生如下反应：3Cu8HNO3=3Cu(NO3)22X4H2O，其中X的化学式为(A)ANO BN2 CNO2 DN2O3根据化学方程式的书写原则，分析下列化学方程式违背了什么原则。CO2CO违背了质量守恒定律。MgO2MgO2违背了客观事实。H2O2H2O违背了质量守恒定律。学习内容二配平化学方程式的方法【学习指导】阅读课本第100页中间的“方法导引”，完成下列填空。1奇数配偶法这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶，例如：C2H2O2CO2H2O，此方程式配平先从出现次数最多的氧原子配起。O2内有2个氧原子，无论化学式前系数为几，氧原子总数应为偶数。故右边H2O的系数应配2(若推出其他的分子系数出现分数则可配4)，由此推知C2H2前配2，式子变为：2C2H2O2CO22H2O。由此可知CO2前系数应为4，最后配单质O2为5，最后写明条件即可：2C2H25O24CO22H2O。2最小公倍数法通过求最小公倍数以求得相应物质的系数。例如：NH3O2NOH2O，N与H在方程式两边各出现一次，但N是平的，H原子个数两边不等，故从H开始配，方程式两边氢原子个数的最小公倍数为6，故应为：2NH3O2NO3H2O，这时N不平，应配N，最小公倍数为2，故应为：2NH3O22NO3H2O，最后配O，最小公倍数为10，故应为：4NH35O2=4NO6H2O。3观察法例如：COFe2O3FeCO2，一个CO分子变成一个CO2分子，需要一个氧原子，而这个氧原子来自Fe2O3，Fe2O3中有3个氧原子，所以需要3个CO分子，生成3个CO2分子，故式子变为：3COFe2O32Fe3CO2。【名师归纳】配平的技巧是：有氢先配氢，无氢先配氧，最后配单质。有原子团的先配原子团。当H2、CO、C作还原剂时，用观察法配平。在书写化学方程式时要注意：化学式要写对，反应物与生成物之间用等号连接，不要忘记注上反应条件和生成物的状态，写好后要检查。【反馈练习】1写出下列反应的化学方程式。(1)磷在氧气中燃烧4P5O22P2O5。(2)硫在氧气中燃烧SO2SO2。(3)铁在氧气中燃烧3Fe2O2Fe3O4。(4)用双氧水制氧气2H2O22H2OO2。(5)用氯酸钾制氧气2KClO32KCl3O2。(6)加热高锰酸钾制氧气2KMnO4K2MnO4MnO2O2。2高纯硅是制造计算机电路芯片的主要原料。请回答：(1)地壳中硅元素的含量仅次于氧元素。(2)工业上用石英(主要成分为SiO2)制备粗硅的反应为：SiO22C=Si2R，则R的化学式为CO。(3)硅在氧气中燃烧生成二氧化硅，并放出大量的热，可作未来的新能源，其反应方程式为SiO2SiO2。3纳米材料和纳米技术越来越广泛地应用到现代生产和生活的各个方面。例如在纳米级的某种氧化物作用下，可使汽车尾气中CO和NO反应，并转化为两种气体，其中一种可以参与植物的光合作用，另一种是空气中含量最多的气体，则该反应的化学方程式为2CO2NON22CO2。4配平下列化学方程式。(1)P2O5(2)(红热)(气)Fe3O4(3)N2=(4)Fe2O3Al2O3课题3利用化学方程式的简单计算【学习目标】1在正确书写化学方程式的基础上，使学生掌握有关反应物、生成物的计算。2进一步认识化学方程式的含义。3掌握解题格式，培养解计算题的能力。【重点难点】1由一种反应物或生成物的质量计算另一种反应物或生成物的质量。2解题的格式规范化。学习内容利用化学方程式计算的步骤和方法【学习指导】阅读课本第102103页的有关内容，完成下列填空。1化学方程式计算的依据是质量守恒定律，计算的关键是根据客观事实和质量守恒定律准确地写出化学方程式。2利用化学方程式的简单计算步骤：(1)设未知量；(2)正确地写出化学方程式；(3)写出有关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积以及已知量、未知量；(4)列出比例式；(5)求解；(6)简明地写出答案。简记为“设、写、算、列、求、答”。【讨论交流】1利用化学方程式计算时，列比例式的依据是什么？2利用化学方程式计算时，应注意哪些问题？【温馨点拨】1列比例式，实际体现了参加反应的各物质实际质量之比等于化学方程式中的各物质相对质量之比。2(1)化学式必须书写正确；(2)化学方程式必须配平；(3)找准题意中的已知量和未知量。【名师归纳】1利用化学方程式进行计算，所用已知量和待求的未知量都是纯净物的质量。2所设的未知量不要带单位。在解题过程中涉及的具体质量都要带上单位，不管在列比例式时或最后的计算结果都不要漏掉单位。另外单位要一致，不一致的要进行单位换算。3有关物质的量要写在对应物质的下面，相对分子质量一定要注意乘上前面的化学计量数，如果遗漏，必然导致计算结果的错误。4求解时要先约分，结果除不尽的可保留两位小数，带单位。【反馈练习】1在MRO22N的反应中，RO2为氧化物，相对分子质量是44。已知1.2 g M完全反应生成5.6 g N。下列有关说法中错误的是(D)AR的相对原子质量为12BN的相对分子质量是28C参加反应的RO2质量为4.4 gD2.4 g M与5 g RO2反应生成7.4 g N2在化学反应2AB2=2AB中，A与B2反应的质量关系如图所示，现将6 g A和8 g B2充分反应，则生成AB的质量是(C)A9 gB11 gC12 gD14 g3电解36克水，可得到氧气多少克？32克46 g铁跟足量的稀硫酸起反应，可制得氢气多少克？(FeH2SO4=FeSO4H2)0.21克5已知反应：2AB=CD，A与B反应的质量比为43，若A与B恰好完全反应后生成的C和D共2.8 g，则消耗的反应物B为1.2_g。6在密闭容器中将20 g氢气和氧气的混合气体点燃，发现剩余氢气2 g，则原混合气体中氢气和氧气的质量比为(C)A19 B18 C14 D1274 g某物质在氧气中完全燃烧，得到4.4 g二氧化碳和3.6 g水。确定该物质中含有的元素为碳元素、氢元素、氧元素，各元素的质量比为碳、氢、氧的质量比为316。8工业上用电解氧化铝的方法制取单质铝的化学方程式为：2Al2O34Al3O2，对“电解10 t氧化铝最多生产多少吨铝？”，你能有几种方法解决这一问题？提示：第一种方法用化学反应方程式计算；第二种方法，由于氧化铝中的铝全部变成了铝单质，所以铝的质量氧化铝的质量氧化铝中铝元素的质量分数。故铝的质量为5.3吨。