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5.2.1 化学方程式
化学观念：能从宏观物质、微观粒子、符号表征三重维度理解化学方程式的意义，建立"变化守恒观"。
科学思维：能基于化学方程式进行定性与定量的分析推理，认识化学反应中的质量关系与比例规律。
科学探究与实践：能主动从生活或实验现象中提取信息，尝试用化学方程式表征反应过程，解决简单的实际问题。
科学态度与责任：在书写与解读化学方程式时养成严谨求实的科学态度，体会化学符号在科技交流中的规范价值。
1. 化学用语是化学学科专属的基础通用符号语言，化学式属于化学用语的其中一种。从化学式 H O 中，你能获得哪些信息？
答：宏观：①表示水这种物质；②表示水由氢元素和氧元素组成；
微观：③表示1个水分子；④表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。
2. 木炭在氧气中燃烧的现象是：木炭剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体。
3. 用文字表达式表示木炭在氧气中的燃烧：。
4. 化学方程式：用化学式来表示化学反应的式子。
5. 化学方程式中的反应物、生成物和反应条件，体现了化学反应中的物质转化关系。
6. 化学方程式中各物质的相对分子质量（或相对原子质量）等信息，体现了化学反应的定量关系。
【任务一】化学方程式的定义
【问题1】文字表达式能表示化学反应事实，但它有什么不足？
　提示：从是否体现质量守恒定律、是否便于书写和交流等方面思考。
　答：不能体现质量守恒定律也不便于书写和交流。
【归纳】国际上为了便于交流，化学家采用国际通用的化学方程式来表示化学反应。
　化学方程式：用化学式来表示反应物和生成物的组成，以及各物质间量的关系的式子。
　以碳的燃烧为例：
　　文字表达式：
　　化学方程式：
【任务二】化学方程式的意义
【问题2】用化学方程式表示化学反应具有哪些意义？
（1）定性方面——表示物质的转化关系
表示的意义 化学方程式
表示反应物、生成物和反应条件 反应物是C，生成物是O2，反应条件是点燃。
（2）定量方面——宏观：表示物质质量守恒与质量比
定量角度 化学方程式 含义
表示物质质量守恒 参加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
表示各物质之间的质量比 m(C) : m(O ) : m(CO ) =12 : 32 : 44
【思考与讨论】12 g 碳与 44 g 氧气充分反应能生成 56 g 二氧化碳，对吗？为什么？
　提示：物质按一定的比例关系参与反应；未参与反应部分物质的质量不能算进去。
　答：错（填"对"或"错"），理由是根据反应化学方程式可知，12g碳只需要与32g 氧气恰好完全反应生成 44g 二氧化碳。此时提供的 44g 氧气是过量的（剩余 12g 氧气未反应），因此最终只能生成 44g 二氧化碳。
（3）定量方面——微观：表示各物质之间的微粒个数比
定量角度 化学方程式及围观示意图 含义
表示各物质之间微粒个数比（微观） 每 1 个碳原子和每 1 个氧分子完全反应生成 1 个二氧化碳分子
【思考与讨论】请从定性和定量角度解读以下化学方程式
1.我国早在西汉时期就发现铁与硫酸铜溶液反应会生成铜，反应的化学方程式为：
Fe + CuSO = Cu + FeSO
角度 表示的意义 获取的信息
定性方面 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是铁和硫酸铜，生成物是铜和硫酸亚铁，反应条件为常温。
定量方面 表示物质质量守恒 参加反应的 Fe 和 CuSO 的质量总和等于生成的 Cu 和 FeSO 的质量总和。
定量方面 表示各物质之间的质量比 m(Fe) : m(CuSO ) : m(Cu) : m(FeSO ) = 56 : 160 : 64 : 152
2.氢气是有广阔发展前途的清洁能源，氢气在氧气中燃烧生成水的反应的化学方程式为：
角度 表示的意义 获取的信息
定性方面 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是氢气和氧气，生成物是水，反应条件为点燃。
定量方面 表示物质质量守恒 参加反应的 H 和 O 的质量总和等于生成的 H O 的质量。
表示各物质之间的质量比 m(H ) : m(O ) : m(H O) = 4 : 32 :36
表示微粒个数比（微观） H 、O 、H O 的微粒个数比为 2 : 1 : 2
【任务三】化学方程式的读法
读法层次 角度 读法
宏观读法 定性 碳和氧气在点燃的条件下生成了二氧化碳。
定量 每12份质量的碳和每32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳。
微观读法 定量 每1个碳原子和每1个氧分子完全反应，生成1个二氧化碳分子。
1．化学方程式是学习化学的工具。关于化学方程式的认识不正确的是（B）
A．反应前后各元素的质量保持不变
B．28 g一氧化碳完全反应能生成88 g二氧化碳
C．“”表示生成
D．每2个一氧化碳分子和1个氧分子在点燃条件下，生成2个二氧化碳分子
【详解】A. 化学反应遵循质量守恒定律，反应前后各元素的种类、质量均保持不变，正确；
B. 由化学方程式可知，参加反应的CO与生成的质量比为:，即56g CO完全反应生成88g ，因此28g CO完全反应只能生成44g ，错误；
C. 正确；
D. 正确。
2．根据化学方程式 获得的相关信息不正确的是（D）
A．氨气与氧气在高温条件和催化剂的作用下，反应生成水和一氧化氮
B．每17g氨气和40g氧气完全反应生成27g水和30g一氧化氮
C．每4个氨分子与5个氧分子在高温有催化剂条件下，完全反应生成6个水分子和4个一氧化氮分子
D．氨气与氧气的质量比等于水和一氧化氮的质量比
【详解】A.该选项是化学方程式的含义，准确表述了反应物、反应条件和生成物，正确。
B.根据化学方程式计算各物质质量比：，符合质量守恒定律，正确。
C.化学方程式中化学计量数之比对应反应的分子个数比，表述符合微观含义，正确。
D.氨气与氧气的质量比为，水和一氧化氮的质量比为，二者不相等，错误。
3．氮气的化学性质比较稳定，但在放电的条件下能发生反应，关于该反应的说法错误的是（C）
A．表示氮气与氧气在放电条件下生成一氧化氮
B．该反应既是化合反应，也是氧化反应
C．参加反应的氧气与生成的一氧化氮的质量比为
D．每1个氮分子和1个氧分子在放电条件下，生成2个一氧化氮分子
【详解】A. 化学方程式可宏观表示反应物、反应条件和生成物，该式表示氮气与氧气在放电条件下生成一氧化氮，正确。
B. 该反应由两种物质生成一种物质，属于化合反应；反应有氧气参与，属于氧化反应，正确。
C. 参加反应的氧气与生成一氧化氮的质量比为，不是，错误。
D. 化学方程式的化学计量数对应反应的微粒个数比，即每1个氮分子和1个氧分子在放电条件下生成2个一氧化氮分子，正确。
4．对于化学反应： 2H2+O22H2O，下列说法正确的是（D）
①参加反应的物质是氢气和氧气； ②反应前后分子总数不变；
③反应前后元素的种类不变； ④反应条件为点燃；
⑤1g氢气与2g氧气反应生成3g水； ⑥反应前后元素的化合价不变。
A．①②⑥ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①③④
【详解】①：由2H2+O22H2O可知，反应物是氢气和氧气，说法正确；
②：反应前分子总数为2个H2分子+1个O2分子，共3个；反应后为2个H2O分子，分子总数减少，说法错误；
③：根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，说法正确；
④：方程式等号上方标注反应条件为点燃，说法正确；
⑤：由2H2+O22H2O可知，参加反应的H2、O2质量比为(2×2):32=1:8，1g氢气需要8g氧气才能完全反应，2g氧气不足，不能生成3g水，说法错误；
⑥：反应前H2、O2均为单质，元素化合价为0；反应后H2O中H为+1价、O为-2价，化合价发生变化，说法错误；
综上正确的是①③④。
5．图中四位同学正在讨论化学方程式表示的意义，下列符合他们所描述的化学方程式是（B）
A． B．
C． D．
【详解】A、该反应分子个数比为1:1:1，不符合2:1:2，故选项不符合题意。
B、该反应条件为点燃，属于化合反应，化学计量数之比为2:1:2，各物质的质量比，故选项符合题意。
C、该反应条件为点燃，属于化合反应，化学计量数之比为2:1:2，各物质的质量比，但不符合7:4:1，故选项不符合题意。
D、该反应分子个数比为1:1:2，不符合2:1:2，故选项不符合题意。
故选B。
6．化学方程式提供的信息有很多，在反应中：
(1)可以知道水通电后生成氢气和氧气。
(2)可以获得粒子数的信息：每2个水分子在通电的条件下分解生成2个氢分子和1个氧分子，对应的分子数目之比为2:2:1。
(3)可以获得质量比的信息：每36份质量的水在通电的条件下分解生成 4份质量的氢气和 32份质量的氧气。
(4)用分子、原子的观点解释质量守恒定律：反应前后原子的种类、个数和质量都不变，所以参加反应的水的质量等于生成的氢气和氧气的质量之和。
(5)你还可以获得的信息：在化学反应中，分子可以分成原子，原子重新组合成新的分子（合理即可）。
【详解】（1）从化学方程式可直接看出，水（）在通电的条件下分解，生成物是氢气（）和氧气（）。
（2）化学方程式的系数表示粒子（分子）的数目关系。方程式“”中： “2”表示2个水分子；“2”表示2个氢气分子； “”表示1个氧气分子（系数1省略）。因此，每2个水分子分解生成2个氢气分子和1个氧气分子，分子数目之比为水:氢气:氧气 = 2:2:1。
（3）化学方程式中的质量比可通过相对分子质量计算：水的相对分子质量；氢气的相对分子质量；氧气的相对分子质量。反应物质量：（份）；生成物质量：氢气为（份），氧气为32（份）。因此，每36份质量的水分解生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。
（4）质量守恒定律的原因是：化学反应前后原子的种类、个数和质量均不变，因此参加反应的水的质量等于生成的氢气和氧气的质量之和。
（5）从方程式还可提取其他信息：在化学反应中，分子可以分成原子，原子重新组合成新的分子；箭头上的“通电”表示该反应必须在通电条件下才能发生；“↑”符号表明氢气和氧气均为气体等。
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5.2.1 化学方程式
化学观念：能从宏观物质、微观粒子、符号表征三重维度理解化学方程式的意义，建立"变化守恒观"。
科学思维：能基于化学方程式进行定性与定量的分析推理，认识化学反应中的质量关系与比例规律。
科学探究与实践：能主动从生活或实验现象中提取信息，尝试用化学方程式表征反应过程，解决简单的实际问题。
科学态度与责任：在书写与解读化学方程式时养成严谨求实的科学态度，体会化学符号在科技交流中的规范价值。
1. 化学用语是化学学科专属的基础通用符号语言，化学式属于化学用语的其中一种。从化学式 H O 中，你能获得哪些信息？
答：宏观：①_________________________________；②_________________________________；
微观：③_________________________________；④____________________________。
2. 木炭在氧气中燃烧的现象是：木炭剧烈燃烧，________，放出热量，生成能使_________________的气体。
3. 用文字表达式表示木炭在氧气中的燃烧：____________________________________。
4. 化学方程式：用___________来表示化学反应的式子。
5. 化学方程式中的_________、__________和___________，体现了化学反应中的物质转化关系。
6. 化学方程式中各物质的 （或相对原子质量）等信息，体现了化学反应的定量关系。
【任务一】化学方程式的定义
【问题1】文字表达式能表示化学反应事实，但它有什么不足？
　提示：从是否体现质量守恒定律、是否便于书写和交流等方面思考。
　答：_______________________________________________________________
【归纳】国际上为了便于交流，化学家采用国际通用的化学方程式来表示化学反应。
　化学方程式：用 来表示反应物和生成物的组成，以及各物质间量的关系的式子。
　以碳的燃烧为例：
　　文字表达式：___________________________。
　　化学方程式：
【任务二】化学方程式的意义
【问题2】用化学方程式表示化学反应具有哪些意义？
（1）定性方面——表示物质的转化关系
表示的意义 化学方程式
表示反应物、生成物和反应条件 反应物是______，生成物是______，反应条件是______。
（2）定量方面——宏观：表示物质质量守恒与质量比
定量角度 化学方程式 含义
表示物质质量守恒 参加反应的各物质的质量总和______反应后生成的各物质的质量总和
表示各物质之间的质量比 m(C) : m(O ) : m(CO ) = ______ : ______ : ______
【思考与讨论】12 g 碳与 44 g 氧气充分反应能生成 56 g 二氧化碳，对吗？为什么？
　提示：物质按一定的比例关系参与反应；未参与反应部分物质的质量不能算进去。
　答：______（填"对"或"错"），理由是_______________________________
（3）定量方面——微观：表示各物质之间的微粒个数比
定量角度 化学方程式及围观示意图 含义
表示各物质之间微粒个数比（微观） 每 1 个______和每 1 个______完全反应生成 1 个______
【思考与讨论】请从定性和定量角度解读以下化学方程式
1.我国早在西汉时期就发现铁与硫酸铜溶液反应会生成铜，反应的化学方程式为：
Fe + CuSO = Cu + FeSO
角度 表示的意义 获取的信息
定性方面 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是______和______，生成物是______和______，反应条件为______。
定量方面 表示物质质量守恒 参加反应的 Fe 和 CuSO 的质量总和______生成的 Cu 和 FeSO 的质量总和。
定量方面 表示各物质之间的质量比 m(Fe) : m(CuSO ) : m(Cu) : m(FeSO ) = ______ : ______ : ______ : ______
2.氢气是有广阔发展前途的清洁能源，氢气在氧气中燃烧生成水的反应的化学方程式为：
角度 表示的意义 获取的信息
定性方面 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是______和______，生成物是______，反应条件为______。
定量方面 表示物质质量守恒 参加反应的 H 和 O 的质量总和______生成的 H O 的质量。
表示各物质之间的质量比 m(H ) : m(O ) : m(H O) = ______ : ______ : ______
表示微粒个数比（微观） H 、O 、H O 的微粒个数比为 ______ : ______ : ______
【任务三】化学方程式的读法
读法层次 角度 读法
宏观读法 定性 碳和氧气在点燃的条件下生成了______。
定量 每______份质量的碳和每______份质量的氧气完全反应，生成______份质量的二氧化碳。
微观读法 定量 每______个碳原子和每______个氧分子完全反应，生成______个二氧化碳分子。
1．化学方程式是学习化学的工具。关于化学方程式的认识不正确的是（）
A．反应前后各元素的质量保持不变
B．28 g一氧化碳完全反应能生成88 g二氧化碳
C．“”表示生成
D．每2个一氧化碳分子和1个氧分子在点燃条件下，生成2个二氧化碳分子
2．根据化学方程式 获得的相关信息不正确的是（）
A．氨气与氧气在高温条件和催化剂的作用下，反应生成水和一氧化氮
B．每17g氨气和40g氧气完全反应生成27g水和30g一氧化氮
C．每4个氨分子与5个氧分子在高温有催化剂条件下，完全反应生成6个水分子和4个一氧化氮分子
D．氨气与氧气的质量比等于水和一氧化氮的质量比
3．氮气的化学性质比较稳定，但在放电的条件下能发生反应，关于该反应的说法错误的是（）
A．表示氮气与氧气在放电条件下生成一氧化氮
B．该反应既是化合反应，也是氧化反应
C．参加反应的氧气与生成的一氧化氮的质量比为
D．每1个氮分子和1个氧分子在放电条件下，生成2个一氧化氮分子
4．对于化学反应： 2H2+O22H2O，下列说法正确的是（）
①参加反应的物质是氢气和氧气； ②反应前后分子总数不变；
③反应前后元素的种类不变； ④反应条件为点燃；
⑤1g氢气与2g氧气反应生成3g水； ⑥反应前后元素的化合价不变。
A．①②⑥ B．②③④⑤ C．①③④⑤ D．①③④
5．图中四位同学正在讨论化学方程式表示的意义，下列符合他们所描述的化学方程式是（）
A． B．
C． D．
6．化学方程式提供的信息有很多，在反应中：
(1)可以知道水通电后生成______。
(2)可以获得粒子数的信息：每______在通电的条件下分解生成______和______，对应的分子数目之比为______。
(3)可以获得质量比的信息：每______在通电的条件下分解生成______和______。
(4)用分子、原子的观点解释质量守恒定律：反应前后______的种类、个数和质量都不变，所以参加反应的水的质量等于生成的氢气和氧气的质量之和。
(5)你还可以获得的信息：______。
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