4.3化學方程式的書寫及應(yīng)用我們已經(jīng)知道可以用文字表達式來描述化學變化。如一氧化碳燃燒生成二氧化碳的化學反應(yīng)可以表示為：但是，用文字表達式表示化學反應(yīng)無法體現(xiàn)出物質(zhì)在化學反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系。怎樣才能更簡便、更完整地描述和記錄化學反應(yīng)中各物質(zhì)質(zhì)量的變化??目標預(yù)覽?能正確書寫常見反應(yīng)的化學方程式，說出其意義；能根據(jù)化學方程式進行簡單的計算，并解決生產(chǎn)生活中的簡單問題，認識定量研究對化學科學發(fā)展的重大作用。一、化學方程式的書寫下列3種方式都能表示鐵在氧氣中的燃燒。你認為哪種方式能準確而又簡便地描述這一反應(yīng)?(1)鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵(2)鐵＋氧氣四氧化三鐵(3)3Fe＋2O2

Fe3O4點燃點燃(1)鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵(2)鐵＋氧氣四氧化三鐵點燃語言敘述不能直觀地表示反應(yīng)物、反應(yīng)條件和生成物。文字表達式雖能直觀地表示反應(yīng)物、反應(yīng)條件和生成物，卻不能反映出各物質(zhì)之間量的關(guān)系。(3)3Fe＋2O2

Fe3O4點燃既能直觀地表示反應(yīng)物、反應(yīng)條件和生成物，又能反映出反應(yīng)物與生成物之間量的關(guān)系。像(3)式那樣用化學式來表示化學反應(yīng)的式子稱為化學方程式(chemicalequation)怎樣依據(jù)化學反應(yīng)事實正確書寫化學方程式?書寫化學方程式應(yīng)遵循的原則：(1)以客觀事實為依據(jù)；(2)符合質(zhì)量守恒定律。通過下面的活動，我們將學習如何正確書寫化學方程式。1.下面給出了你熟悉的幾個化學反應(yīng)的文字表達式，請你用化學式表示其中的物質(zhì)，用短線代替箭頭線。將化學反應(yīng)中的條件[例如點燃、加熱(常用“△”表示)、光照、通電和催化劑等]用文字或符號在短線上面注明。(示例)水氫氣＋氧氣H2O———H2

＋O2通電通電(1)鐵＋氧氣

四氧化三鐵_________________________________________________。點燃(2)高錳酸鉀錳酸鉀＋二氧化錳＋氧氣_________________________________________________。加熱2.根據(jù)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變的原理，計算反應(yīng)物和生成物的化學計量數(shù)，寫在相應(yīng)物質(zhì)化學式前，使上述(1)(2)反應(yīng)前后各種元素的原子個數(shù)相等,并將短線改成“＝”，這個過程稱為化學方程式的配平。(示例)H2OH2

＋O2通電(1)_______________________________________________。(2)_______________________________________________。3.如反應(yīng)中有氣體放出或在溶液中有沉淀生成，就在生成的氣體或沉淀物化學式的右邊分別用“↑”或“↓”標明。(示例)H2OH2↑＋O2↑通電(1)_______________________________________________。(2)_______________________________________________。書寫化學方程式，要正確書寫實際參加反應(yīng)的物質(zhì)與生成的物質(zhì)的化學式，并注明反應(yīng)需要的條件，反應(yīng)中如有氣體放出、沉淀生成，須用符號標明；要依據(jù)質(zhì)量守恒定律，通過配平使化學方程式兩邊各種元素的原子數(shù)相等。寫出下列反應(yīng)的化學方程式：1.木炭在空氣中不完全燃燒。2.過氧化氫和二氧化錳制氧氣。3.鋁在空氣中與氧氣反應(yīng)生成氧化鋁。4.碳酸氫銨加熱分解生成氨氣、二氧化碳和水。二、依據(jù)化學方程式的計算在生產(chǎn)生活與科學研究中，人們經(jīng)常需要研究化學變化中物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系，以便更好地認識、控制和應(yīng)用化學反應(yīng)。依據(jù)化學方程式可以定量認識化學反應(yīng)中物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系。一個化學方程式不僅表示了該化學反應(yīng)的事實，還表示了反應(yīng)中各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系。如：化學方程式：2H2

＋O22H2O物質(zhì)的質(zhì)量比：2×2:3∶2×18點燃上述化學方程式表示：1.氫氣在氧氣中燃燒生成水的事實。2.每2個氫分子與1個氧分子反應(yīng)生成2個水分子，H2、O2、H2O的分子數(shù)之比為2:1∶2。3.每4份質(zhì)量的氫氣與32份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)生成36份質(zhì)量的水，反應(yīng)中H2、O2、H2O的質(zhì)量之比為1:8:9。請你思考：在2CO＋O22CO2

反應(yīng)中，每_______份質(zhì)量的一氧化碳與_______份質(zhì)量的氧氣反應(yīng)生成_______份質(zhì)量的二氧化碳，反應(yīng)中CO、O2、CO2

的質(zhì)量之比為________。點燃5632887∶4∶11化學方程式不僅表示化學變化中的反應(yīng)物和生成物，還揭示了反應(yīng)前后各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系。根據(jù)化學方程式進行計算是定量研究的重要手段。利用化學方程式可以方便地計算反應(yīng)中反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量。可以參照下列分析過程解答有關(guān)化學方程式的計算問題。例：實驗室利用高錳酸鉀制氧氣，若需制備氧氣3.2g，理論上需要高錳酸鉀多少克?我們常依據(jù)化學方程式確定反應(yīng)中物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系，計算有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量。在某些特定情況下，也可以依據(jù)化學式計算反應(yīng)中物質(zhì)的質(zhì)量。工業(yè)上電解氧化鋁制取金屬鋁的化學方程式是：在解答“電解14t氧化鋁最多可生產(chǎn)多少噸鋁(結(jié)果保留一位小數(shù))”的問題時，甲、乙兩位同學分別采用了兩種不同的計算方法。比較兩種計算方法的依據(jù)有何不同，在計算過程中各有什么須注意的問題?解法一：為根據(jù)化學方程式計算。解法二：為根據(jù)化學式計算。兩種計算方法得到的答案一致，是因為電解Al2O3

時，Al2O3

中的鋁元素全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物Al，所以生產(chǎn)的Al的質(zhì)量實際上就是Al2O3

中鋁元素的質(zhì)量。以質(zhì)量守恒定律為基礎(chǔ)，我們可以正確書寫化學方程式；利用化學方程式中已知物質(zhì)的質(zhì)量與待求物質(zhì)的質(zhì)量之間建立起比例關(guān)系，可以計算待求物質(zhì)的質(zhì)量。依據(jù)化學方程式的計算在化工生產(chǎn)和科學研究中有著廣泛的應(yīng)用。1.6g碳完全燃燒，參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量是多少克?2.實驗室用6.5g鋅粒與足量的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，鋅粒與稀硫酸反應(yīng)的化學方程式為：理論上在標準狀況下可以得到多少升氫氣?(已知標準狀況下，氫氣的密度約為0.09g·L－1)解：設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為x。1.寫出下列反應(yīng)的化學方程式。(1)氫氣在空氣中燃燒。(2)磷在空氣中燃燒。(3)加熱高錳酸鉀制氧氣。(4)堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3]受熱分解生成氧化銅、二氧化碳和水。2.寫出電解水的化學方程式。從該化學方程式中你可以獲得哪些信息?可以獲得的信息：①水在通電條件下分解生成氫氣和氧氣；②每2個水分子在通電條件下生成2個氫分子和1個氧分子；③每36份質(zhì)量的水在通電條件下生成4份質(zhì)量的氫氣和32份質(zhì)量的氧氣。3.工業(yè)上用電解氯化鎂的方法生產(chǎn)金屬鎂：電解95kg氯化鎂至多能生產(chǎn)多少千克金屬鎂?同時能得到多少千克氯氣?解：設(shè)至多能生產(chǎn)金屬鎂的質(zhì)量為x，同時得到氯氣的質(zhì)量為y。答：電解95kg氯化鎂至多能生產(chǎn)24kg金屬鎂，同時能得到71kg氯氣。4.已知鋅、鎂與稀硫酸反應(yīng)的化學方程式為：(1)2.4g鎂與足量的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是多少?(2)要產(chǎn)生與(1)中同樣多的氫氣，需要多少克鋅與足量的稀硫酸反應(yīng)?(1)2.4g鎂與足量的稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是多少？解：設(shè)產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為x。答：產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量是0.2g。(2)要產(chǎn)生與(1)中同樣多的氫氣，需要多少克鋅與足量的稀硫酸反應(yīng)?解：設(shè)需要鋅的質(zhì)量為y。答：需要6.5g鋅與足量的稀硫酸反應(yīng)。

指出上述計算式的錯誤并說明原因。過氧化氫中氧元素的質(zhì)量不等于生成氧氣的質(zhì)量，上述計算式是錯誤的。因為過氧化氫中的氧元素部分轉(zhuǎn)化為氧氣，還有一部分在生成的水中。(2)幫助該同學計