化学方程式中的原子守恒
水生成时,怎样让氢原子和氧原子在箭头两侧都不多不少?
只调整化学式前的系数,逐种清点反应前后的原子,并把配平结果化为最简整数比。
学习目标
- 按元素清点方程式两侧的原子。
- 用系数配平方程式而不改下标。
- 区分守恒的倍数比与最简整数比。
开始前
- 能读出 H₂、O₂ 与 H₂O 中各元素的下标。
- 会用 1–6 的整数乘法清点。
互动科学实验
- 1识别原子
- 2调整系数
- 3检查守恒
- 4化为最简
系数是每种粒子的相对数量;下标属于化学式,在这里不可编辑。
边观察,边解释
依次完成四步。按钮会把互动模型切换到对应观察状态。
-
下标说明一个粒子中某元素的原子数:H₂ 有 2 个 H,O₂ 有 2 个 O,H₂O 有 2 个 H 和 1 个 O。没有下标表示 1。
你的任务: 保持 1:1:1,分别读出箭头两侧 H 和 O 的总数。
-
系数乘以整个化学式。把 H₂O 的系数改为 2,会得到 4 个 H 和 2 个 O;H₂O 本身的下标不变。
你的任务: 先把生成物 H₂O 调到 2,再调整反应物系数。
-
2 H₂ + 1 O₂ → 2 H₂O 的两侧都有 4 个 H 和 2 个 O。每种元素都相等,才算原子守恒。
你的任务: 选择“最简配平”预设,并逐项核对两个计数。
-
4:2:4 也守恒,但三个系数都能除以 2,所以通常写成最简的 2:1:2。化学计量比例相同。
你的任务: 比较 4:2:4 与 2:1:2,说明哪个是最简表示。
把现象连成解释
守恒的是原子,不一定是分子数
示例中 3 个反应物分子形成 2 个水分子。分子重新组合了,但 H 和 O 原子的种类与总数没有改变。
系数与下标作用不同
改系数表示选取不同数量的同种粒子;改下标会改变粒子的化学式,可能代表另一种物质,因此配平时不能这样做。
方程式是比例模型
2:1:2 表示 H₂、O₂ 和 H₂O 的粒子数或物质的量之间的相对比例,并不要求一次反应只发生这几个分子。
检查理解
可打印练习纸
先独立完成练习页;答案和解释在单独一页。
化学
化学方程式中的原子守恒
水生成时,怎样让氢原子和氧原子在箭头两侧都不多不少?
- 2 H₂O 中有多少个 H 原子和 O 原子?
A. H 2,O 2 B. H 4,O 2 C. H 4,O 4
- 配平方程式时应改变什么?
A. 只改变系数 B. 只改变下标 C. 删除不匹配的原子
- H₂ + O₂ → H₂O 的最简配平系数是?
A. 1:1:1 B. 2:1:2 C. 2:2:1
- 为什么 4:2:4 守恒却通常不作为最终写法?
A. 它的原子数不相等 B. 所有系数还能同时除以 2 C. 系数不能大于 2
答案页
化学方程式中的原子守恒
- H 4,O 2
系数 2 乘以整个 H₂O,所以 H 为 2×2=4,O 为 2×1=2。
- 只改变系数
系数改变粒子数量而保留物质身份;改变下标会改变化学式。
- 2:1:2
2:1:2 使两侧都为 H=4、O=2,而且没有大于 1 的公因数。
- 所有系数还能同时除以 2
化学方程式通常使用最简整数比;4:2:4 与 2:1:2 比例相同。