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第五单元 定量研究化学反应
第二节 化学反应的表示
设计说明 通过活动天地5-2启发学生在已有知识经验基础上思考和发现问题、提出问题，寻求完善知识的方法。让学生认识随着自己的学习与成长，知识是不断地更新完善的。通过化学方程式概念的讲述和引导，激发和培养学生的再造思维，让学生亲身体验定理产生的过程，理解新知的获得是建立在已有知识经验基础上，对已有知识产生疑问从而解答疑问中产生的。学生在学习化学方程式过程中，化学方程式产生于学生自主获得，学生体验到自主学习的快乐。通过化学方程式的读法培养学生的观察能力和口语表达能力。列举化学方程式让学生自己去观察与发现方程式书写特点并分析为何要进行标注，知识的发现仍然由学生自己完成，既锻炼了学生观察和思考能力又提高了学习效率。 教学目标 【知识与技能】 1.通过氢气在氧气中燃烧生成水的化学反应分析、理解化学方程式的含义。 2.了解书写化学方程式应遵守的原则。 3.能正确书写简单的化学方程式。 【过程与方法】 通过具体化学反应分析、理解化学方程式的含义，了解书写化学方程式应遵守的原则，采用讲练结合的方法，调动学生的学习主动性。 【情感、态度和价值观】 培养学生思维的有序性和严密性。通过对化学方程式书写原则和配平方法的讨论，对学生进行尊重客观事实，遵从客观规律的辩证唯物主义观点的教育。 重点难点 教学重点 1.化学方程式的含义。 2.正确书写化学方程式。 教学难点 1.化学方程式的配平。 教学方法 本节根据质量守恒定律，采用讨论法导出化学方程式的概念。在进行书写配平的教学中，采用讲练结合的方法，既调动了学生的积极性，又加深了对化学方程式含义的理解和读写。 教具、学具 多媒体教学、CAI课件 授课时数 2课时 第一课时 化学方程式的意义和书写 教学过程 导入新课 前面我们学习了质量守恒定律，质量守恒定律的内容是什么，为什么反应前后各物质的质量总和必然相等？理解应用质量守恒定律应注意哪些问题？ 前面我们已经学习过元素、原子、分子、离子都可以用化学符号来表示，这些符号是化学最基础的语言，通称为“化学语言”。那么表示化学反应的式子用哪种“化学用语”表示呢？这将是我们本节要学习的内容——化学方程式。化学上有没有一种式子，既能表示反应物和生成物又能反映质量守恒这一特点呢？ 讲授新课 一、化学方程式及其意义 同学们，化学上用哪些方法来表示氢气和氧气反应生成水的这个化学反应的？ 学生：回忆并书写氢气和氧气反应的表达式。 ①氢气+氧气水（文字表达式） ②H2+O2H2O（符号表达式） ③（微观模型表达式） 同学们认真观察和比较上述三种表达方式，你分别能获得反应中哪些信息？他们各有哪些优缺点？ 学生讨论： 表达式①反映出反应物、生成物和反应条件，但没有反映出反应物和生成物的组成，没有体现出反应物和生成物之间量的关系； 表达式②反映出反应物、生成物、反应条件和各物质的组成，但没有体现反应物和生成物之间量的关系； 表达式③反映出反应物和生成物之间的微粒个数关系和反应前后原子守恒，但看不出具体物质的种类和具体组成元素，且微观模型表达起来比较麻烦。 同学们能否结合上述三种表达方式的优缺点，自己创造出一种更好的表达方式来表示这个化学反应呢？ 学生讨论，结合上述三种表达方式的优点于一个表达式中，自主获得新的化学反应的表示方法： 2H2+O22H2O 同学们创造出的表示方式中体现了反应前后元素种类不变，原子种类和数目也没有改变，所以能否将“”改为“”呢？ 2H2+O22H2O 数学上把这样的表达式称为什么式子？——方程式 同学们探究出的这种表达方程式较全面地反映了化学反应中的信息，更体现了化学反应前后原子守恒，化学学科上把它称为化学方程式。鼓励学生给化学方程式确切的定义。 学生活动：在理解化学方程式的基础上描述化学方程式的概念。 学生活动：通过观察化学方程式，总结归纳化学方程式具体反映出哪些信息？ ①反应物、生成物和反应发生的条件。 ②各反应物、生成物之间的微粒个数比。 ③反应物、生成物各物质之间的质量比。 同学们，每个分子都具有它固定的质量，既然从微观上能看出反应物与生成物之间的分子个数关系，能否从方程式中获得反应物和生成物质量方面的一些信息呢？ 如： 2H2　+　O2　　2H2O 参加反应分子相对质量：　　　2×2　　16×2　　 2×18 参加反应分子相对质量比：　　　4　　　 32　　　　36 参加反应的物质质量比：　　　　4　　　 32　　　　36 质量守恒定律：　　　　　　　　4　+　 32　 =　 36 学生发现，化学方程式体现了化学反应中的各物质质量比和质量守恒定律。 既然化学方程式体现出了这些信息，我们该如何把这些信息用语言完整地描述出来呢？ 二、化学方程式的描述 讨论并描述化学反应 2H2　+　O2　　2H2O ① 氢气和氧气在点燃的条件下完全反应生成水。 ② 每两个氢分子和一个氧分子在点燃的条件下完全反应生成两个水分子。 ③ 每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下完全反应生成36份质量的水。 学生活动：练习化学方程式的读法 ①C+O2CO2 ②CO2+C2CO 【学生活动】观察下列化学方程式，你有哪些新的发现和疑问？ ①2H2OO2↑+2H2↑ ②CO2+C2CO ③CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O ④CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O ⑤CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4 学生通过观察，发现方程式中还反映出其他信息，并通过讨论归纳和总结出化学方程式书写的规范要求。教师根据学生的总结在PPT上呈现完整的书写化学方程式的要求和注意事项。 化学方程式中要注明反应条件（加热通常用“△”表示）、生成物状态（用“↑”或“↓”注明生成物是气体或沉淀）。（如果反应物和生成物中都有气体，生成物就不需注“↑”，同样，对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也无需标注“↓”）。 总结化学方程式不仅体现了反应物、生成物的种类和反应条件；各反应物和生成物的微粒个数比；参加反应的各物质质量比；还标出了生成物的状态，化学方程式较全面地反映了化学反应。 三、化学方程式的书写 判断下列化学方程式书写是否正确？如果错误，请指出错在哪里？总结化学方程式书写要遵循的原则是什么？ ①H2+O2H2O2 ②CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O 学生讨论回答发现的化学方程式书写遵循的原则： 1.以客观事实为依据，不能凭空臆造不存在的物质和化学反应； 2.方程式要符合质量守恒定律，反应前后各原子的种类与数目不变。 根据老师的描述书写化学方程式，总结自己的书写步骤，再讨论达成共识。 例：铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁 （让学生根据自己的书写过程总结方程式书写步骤，来自于学生自身的体验得出的知识，学生更乐于接受。） （1）描述反应事实。 写：左边写反应物化学式，右边写生成物化学式，化学式之间用“+”连接，中间用短线相连。（注意：化学式决不能写错哦！） 标：标明反应条件，生成物状态。 条件有加热（△）、通电、点燃、催化剂等；只有生成物中有气体时标↑、只有生成物中有沉淀时标↓。 （2）配平：在反应物、生成物化学式前添加适当的化学计量数，使左、右两端同种原子总数分别相等。 当堂达标 1.红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，该反应中红磷、氧气、五氧化二磷的质量比为（　　） A. 4∶5∶2　　　　　　　　　　　B. 31∶24∶47 C. 31∶32∶142　　　　　　　　　D. 124∶160∶284 答案：D 2. 天然气的主要成分甲烷（CH4）在空气中燃烧的化学反应可用“CH4+2O2 CO2+2H2O”来表示。 有以下信息：①反应条件　②反应速率　③反应物、生成物各物质间的质量关系　④反应的微观过程　⑤反应过程中的能量变化　 ⑥反应体系中微观粒子的数量关系 能从上述化学方程式中获得的是（　　） A.①③④　　　　B.②③⑤　　　　C.①③⑥　　　　D.②④⑥ 答案：C 3.把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是（　　） 物质甲乙丙丁反应前的质量/g4.02.03.02.0反应后的质量/g1.2X2.45.4
A. X＝2.0，乙可能是催化剂　　　　　　B.甲和丙是反应物 C.参加反应的甲、丙质量比是1∶2　　　D.丁一定是化合物 答案：C 4.根据已学知识判断下列化学方程式是否正确？如有错误，请指出错误之处： （1）3Fe+2O2Fe3O4↓ （2）Mg+O2MgO2 （3）CH4+O2CO2+H2O 答案：（1）×，加热用“△”，生成物中不标“↓”。（2）×，生成物化学式错误。（3）×，化学方程式未配平。 板书设计 第二节 化学反应的表示 第一课时　化学方程式的意义和书写 一、化学方程式及其意义 1.定义 2.意义 质： 量： 二、化学方程式的书写 1.书写原则 遵循客观事实 遵守质量守恒定律 2.书写步骤 描述反应事实 配平 第二课时 化学方程式的配平方法 教学过程 导入新课 写出下列反应的化学方程式。 学生活动：初步练习化学方程式的书写 ①实验室用过氧化氢溶液制取氧气。 ②铜在氧气中加热，生成氧化铜。 ③ 氢氧化钠（NaOH）溶液和硫酸铜（CuSO4）溶液反应，生成氢氧化铜［Cu(OH)2］沉淀，生成的硫酸钠（Na2SO4）留在溶液中。 教师提问：同学们在独自书写化学方程式的过程中，有没有遇到困难呢？ 学生交流反馈：化学方程式书写中配平比较困难，需要老师的帮助。 今天我们就学习一下化学方式的配平方法。 讲授新课 1.最小公倍数法（以磷在氧气中燃烧为例）：首先找出其中出现次数较多且原子个数相差较大的原子作为配平起点，求出它们的最小公倍数，再由最小公倍数确定相关化学式前的化学计量数，配平化学方程式。 如P+O2——P2O5中的O的最小公倍数为2×5=10，用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数，其商就是该化学式前的化学计量数。如P2O5中含有5个O原子，P2O5的化学计量数为=2；O2中有2个O原子，O2的化学计量数为=5；从而可知P的化学计量数为4，最后得出配平的化学方程式为4P+5O22P2O5，并注明“反应条件”“↑”或“↓”等，即4P+5O22P2O5。 2.奇数配偶法（以氯酸钾分解为例）：首先选出反应式两边原子个数一奇一偶的元素作为配平的起点，若有几种元素在反应式两边同时出现奇偶数时，从出现次数最多的那种元素开始，将奇数配成偶数。然后，以该化学式和所配化学计量数为依据，找出其他化学式的化学计量数，配平化学方程式。 如在KClO3——KCl+O2中，配平时应从氧元素开始，将KClO3前配以“2”，然后，根据已有的化学计量数“2”，确定KCl的化学计量数也为“2”，O2的化学计量数为“3”，把“——”改为“”，即可得出配平的化学方程式为2KClO32KCl+3O2，注明“反应条件”“↑”或“↓”等，即2KClO32KCl+3O2↑。 3.观察法（以碱式碳酸铜分解为例）：在反应物或生成物中找出一种比较复杂的或元素在物质中出现次数比较多的物质，将它的化学计量数定为1，如在Cu2(OH)2CO3——CuO+H2O+CO2中，把 Cu2(OH)2CO3的化学计量数定为1；其次，以此化学式为准，来确定其他化学式的化学计量数，如当Cu2(OH)2CＯ3的化学计量数为1时，反应物中有2个铜原子、2个氢原子和1个碳原子，则生成物中也应有2个铜原子、2个氢原子和1个碳原子，因此CuO的化学计量数为2，H2O的化学计量数为1，CO2的化学计量数也为1，即得Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2；然后，检查左、右两端的原子种类和数目是否相等；最后，注明“反应条件”“↑”或“↓”等，得Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑。 4.定一法（以乙炔在氧气中燃烧为例）：（1）先用反应式中含有多原子的化学式中的原子数，配平其他化学式中元素的原子数，如在反应C2H2+O2CO2+H2O中，配平C、H的原子数而得下式：C2H2+O22CO2+H2O； （2）根据已配平的元素原子数，可用暂定分数化学计量数来确定未配平的元素的原子数，如在上述反应中，把O2的化学计量数暂定为，即为C2H2+O22CO2+H2O；（3）将反应式中各化学式的化学计量数乘以暂定分数的分母，把“——”改为“”，即为2C2H2+5O24CO2+2H2O。 学生练习 （1） C2H2 + O2 ——CO2 + H2O （2） O2 + FeS2 ———— Fe2O3 + SO2 （3） C2H4 + O2 ——— CO2 + H2O （4） Na + H2O —— NaOH + H2 ↑ （5） C2H6 + O2 —— CO2 + H2O （6） CH3OH + O2 ——CO2 + H2O 当堂达标 1.图5-1形象地表示某反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化，其中分别表示A、B、C三种不同的分子。该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为（ ） A. 4∶1∶3　　　　B. 3∶1∶2　　　　C. 4∶1∶2　　　　D. 3∶1∶3 　 A　　　　B　　　　C 答案：B 2.化学方程式为aC2H6+bO2mCO2+nH2O,下述关系正确的是（　　） A. 2m=a　　　　B.3n=2a　　　　C.3n=a　　　　D.2b=2m+n 答案：D 3.在通常情况下，二硫化碳（CS2）是一种无色有刺激性气味的液体。在空气中完全燃烧生成一种大气污染物和一种能产生温室效应的气体。请根据以上信息写出反应的化学方程式为____________________________。 答案：CS2+3O22SO2+CO2 4. R元素在化合物中只有一种化合价“+3”价，则下列化学方程式中错误的是（ ） A. 2R+3H2SO4R2(SO4)3+3H2↑ 　B. 4R+3O22R2O3 C. 2R+2HCl2RCl+H2↑ 　　D. 2R+6HCl2RCl3+3H2↑ 答案：C 板书设计 第二节　化学反应的表示 第二课时　化学方程式的配平方法 1.观察法 2.最小公倍数法 3.奇数配偶法 4.定一法 教学反思

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