第1个回答 2013-09-19
书写化学方程式的要领与技巧 （一）掌握书写化学式的要领 化学式在化学用语系列中，处于承上启下的地位，前有元素符号和化合价知识，这是书写化学式的基础；后有化学方程式和电离方程式等，这又是以化学式为基础的，其中如有一个化学式错误，则全式毫无意义，若再以这样的错误化学方程式作依据进行化学计算，则错得更远，真可谓是“失之毫厘，差之千里”。可见，掌握书写化学式的要领，直接影响着其他化学用语、其他化学知识和技能的学习。 初中化学中，出现的不同物质的化学式有一百多个。记忆和书写物质的化学式，绝不能靠死记硬背，而应掌握其书写要领，只要常写常练，便能较快地达到熟练的程度。 要正确书写物质的化学式，一是要熟练记忆元素符号，二是书写化合物的化学式时，要熟练记忆常见元素和原子团的化合价，三是书写化合物的化学式要符合各元素正负化合价的代数和为零的原则，四是掌握书写化学式的一般方法。总起来说，这就是书写化学式的要领。 化学式的一般写法是： (1)单质的化学式 除H2、O2、N2、F2、Cl2、Br2和I2七种单质为双原子分子外，其余单质（惰性气体、金属单质和固态非金属单质等）都是以元素符号表示其化学式。 (2)化合物的化学式 书写时一般规律是先读后写，后读先写；排好顺序，写好角号。一般将显正价的元素或原子团写在左边，显负价的元素或原子团写在右边。其书写步骤是：定位、标价、交叉约简和检验四步。 例如：写出氧化铝、磷酸、氢氧化铜和硫酸铁的化学式。 ①定位：确定元素或原子团的顺序。 AlO、HPO4、CuOH、FeSO4 ②标价：正确地在各元素或原子团的上方标出化合价。 ③交叉约简：将化合价的绝对值交叉写在对方元素或原子团的右下方，能约简的要约为最简约数。原子或原子团的个数为1时，通常1省去不写。原子团在2个或2个以上时，应加上括号。 ④检验：当正价总数与负价总数之和为零时，化学式正确。 Al2O3、H3PO4、Cu(OH)2、Fe2(SO4)3 上述步骤是对初学者而言，写得多了，熟练了，便可得心应手一次写出。要注意的是，化学式表示某物质的组成，因此，只有某种物质是确实存在的，表示这种物质的化学式才有意义。不是任意两种或两种以上的元素都能化合成化合物，所以，我们不能随意写出一种客观上不存在的物质的化学式。 （二）掌握书写化学方程式的技巧 1．书写化学方程式的步骤 以书写碳在高温时跟氧化铁反应的化学方程式为例，归纳步骤如下： ①根据反应的事实（该反应生成铁和二氧化碳气体），在式子的左边写出反应物的化学式，在式子的右边写出生成物的化学式。反应物或生成物不止一种，就分别用加号把它们连接起来（反应物之间的“+”号表示“……跟……反应”，生成物之间的“+”号表示“……跟……”），并在式子左、右之间划一条短线段。在这一步里，一定要注意把各种物质的化学式写正确，否则，写出的式子无意义！ C+Fe2O3──Fe+CO2 ②根据质量守恒定律，用配系数的方法，使左、右两边同一元素原子的个数相等（即配平），然后将短线段改为等号（等号表示“生成了……”）。应当注意，配平时只能选择适当的系数，不能改变化学式。 3C+2Fe2O3=4Fe+3CO2 ③在等号或箭号上、下方注明反应条件，如点燃、通电、高温、加热（用“△”号表示）、催化剂等，同时，标明生成物中的气体或沉淀产物的状态。生成物是气体的在其化学式的右边加上“↑”号（反应物中如有气体，则气态生成物不再标“↑”符号）；产物是沉淀的加“↓”号。 3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑ 概而言之，在书写化学方程式时，必须要符合化学反应的客观规律，不能凭空臆造。书写程序一般是：写好化学式—系数要配平—中间联等号—条件要注清—生成气体或沉淀，要用箭号来标明。 要写好化学方程式，还要熟练掌握和运用酸、碱、盐的溶解性表，金属活动性顺序和常见元素、原子团的化合价，以及书写物质化学式的技能。 2．化学方程式书写中常见错误简析 化学方程式的书写，是元素符号和化学式书写能力的综合运用，因而也是化学用语学习中显得尤为重要和难度较大的部分。 这里，跟同学们谈一谈书写化学方程式中应注意避免的几种错误，概括起来，主要有“四乱”。 一是乱套“公式”。一些同学书写化学方程式时，虽然注意了不能凭空臆造化学式，但又没有掌握典型记忆与类型推导相结合的方法，加之缺乏化学基础知识，因而把记住的某个熟悉的化学方程式当作为一般公式去套用，犯了乱套“公式”的错误。如： 当然，某些化学性质相似的物质，可以发生一些相似的化学反应，这在典型记忆与类型推导相结合的方法中已叙述过。 由此可见，书写化学方程式不一定象数学、物理上那样，有固定的公式可套，而是要根据反应物的性质和反应的条件，运用化学基础知识和理论来推测反应能否发生，从而写出正确的化学方程式来。 二是乱写逆反应。如： 产生此类错误的原因是，初中学生把化学方程式与数理方程式混为一谈，随意把化学方程式倒过来写。我们知道，数理方程式可以移项，或将等号左右两端反过来写；而化学方程式与数理方程式是绝然不同的两种概念。虽然有些化学反应是可逆的，但多数化学反应并非如此。至于有些反应，在相同或不相同的条件下，能够向相反方向进行，也不一定是可逆反应，而是意义完全相反的反应类型。例如： 上述情况，虽在独立场合都正确，但绝不能相互代替。 此外，对于复分解反应中，除注意生成物中要有沉淀析出、放出气体或生成水的条件才能使反应发生外，还应注意在盐与碱、盐与盐的反应中，盐和碱都必须是可溶性的电解质。否则反应照样不能发生。 三是乱标生成物的状态和反应条件。如： 四是乱写化学式。例如： H2+O2H2O2 Na+Cl=NaCl NaOH+CuSO4=NaSO4+CuOH Al+H2SO4=AlSO4+H2↑ 这类错误较为严重。这是对物质的化学式的书写规则不懂或没有入门造成的。克服的办法是：在书写每一个化学式时，都要运用化合价规则去检验校正，在所有化学式都正确的基础上再进行配平。 例6 配平下列化学方程式 (1)Fe2O3+ CO→Fe+CO2 (2)FeS2+O2→Fe2O3+ SO2 (3)C2H2+O2→CO2+ H2O （三）利用化学方程式的计算 一. 重点和难点 重点：根据化学方程式计算的方法、格式和步骤。 难点：不纯物的计算。 二. 具体步骤 1. 根据化学方程式的计算 化学方程式不仅表示什么物质参加反应和反应后生成什么物质，而且还表示反应物和生成物各物质间的质量比。根据化学方程式的计算就是依据反应物和生成物之间的质量比进行的。因此，已知反应物的质量可以算出生成物的质量；已知生成物的质量可以算出反应物的质量；已知一种参加反应的反应物的质量可以算出另一种参加反应的反应物的质量；已知一种生成物的质量可以算出另一种生成物的质量。 化学计算题是从“量”的方面来反映物质及其变化规律的。化学计算包括化学和数学两个因素，其中化学知识是数学计算的基础，数学又是化学计算的工具。根据化学方程式的计算，必须对有关的化学知识有清晰的理解，熟练掌握有关反应的化学方程式。如果化学方程式中的化学式写错了，或者没有配平，化学计算必然会得出错误结果。 2. 根据化学方程式计算的步骤 （1）根据题意设未知量 （2）根据题意写出正确的化学方程式 （3）写出有关物质的相对分子质量或相对分子质量和以及已知量和未知量。写在化学方程式的相对应的化学式的下面。 （4）列比例式，求解。 （5）简明的答题。 3. 根据化学方程式计算的注意事项 （1）解题格式必须规范 （2）根据化学方程式计算是以纯净物的质量进行计算，对于不纯的反应物或不纯的生成物必须折算成纯净物的质量，再进行计算。 （3）必须正确使用单位。 4. 根据化学方程式计算时，常见的错误： （1）不认真审题，答非所问。 （2）元素符号或化学式写错。 （3）化学方程式没有配平 （4）相对分子质量计算错误 （5）单位使用错误 （6）把不纯物质当成纯净物进行计算 典型例题 例1. 要制取4克氢气，需要多少克锌？ 解：设需要锌的质量为x。 Zn + H2SO4 ====ZnSO4+H2 ↑ 65 2 x 4g 65 x ----- = ----- 2 4g 解得：x =130 g 答：需要锌130克。 例2. 取氯酸钾和二氧化锰的混合物31克置于干燥的试管中，加热到质量不再减少为止，冷却后测得剩余固体质量为21.4克。试计算：⑴能制得氧气多少克？⑵原混合物中氯酸钾的质量是多少克?反应后剩余物中二氧化锰的质量分数是多少? 分析：在分析已知量和未知量之间的质量关系时，要注意找出隐蔽的条件。根据质量守恒定律，求出反应前后固体质量的减少即氧气的质量。由氧气的质量求出氯酸钾、氯化钾的质量，再求二氧化锰的质量。 解：⑴根据质量守恒定律，制得氧气的质量为： 31克 – 21.4克 = 9.6克 ⑵设原混合物中氯酸钾的质量为x ，生成的氯化钾的质量为y。 245 149 96 x y 9.6 g = x =24.5g = y=14.9g ⑶二氧化锰的质量为31g-24.5g=6.5g 反应后固体中的二氧化锰的质量分数为×100% =30.4% 答：能制得9.6克氧气，原混合物中氯酸钾的质量为24.5克，反应后的混合物中二氧化锰的质量分数为30.4%。 例3. 将氧化铜和铜粉的混合物共80克置于干燥的试管中，通入氢气并加热到质量不再减少为止，冷却后剩余固体质量为65.6克。求原混合物中单质铜的质量分数。 解：设原混合物中单质铜的质量为x。 CuO+H2 Cu+ H2O 80 64 80g—x 65.6g—x 80 80g-x ----- = ---------- 64 65.6g-x 解得x=8g 8g ∴-------- × 100%=10% 80g 答：原混合物中单质铜的质量分数为10%。 例4. 含杂质30%的不纯铁粉16克，跟足量的稀硫酸反应，（杂质不参加反应）可生成多少克氢气？已知标准状况下氢气的密度为0.0899克/升，则产生的氢气在标准状况下的体积是多少升? 分析：先必须将不纯的铁粉质量折算为纯铁的质量才能进行计算。将氢气的质量化为氢气的体积可使用公式：质量=体积×密度. 解：16克不纯铁粉中含纯铁的质量为 16克×(1-30%) =11.2克 设生成氢气的质量为x，体积为V Fe+H2SO4 ==== FeSO4 + H2 ↑ 56 2 11.2g x 56 11.2 ---- = -------- 解得x=0.4g 2 x 答：可生成0.4克氢气，体积为4.45升。