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1、教育学科教师辅导讲义课 题 化学反应与质量守恒授课日期及时段 教学目的1.了解常见的化学反应类型2.理解质量守恒的含义，了解常见的化学反应中的质量关系3.能从微观角度出发，认识到在一切化学反应中，反应前后原子的种类，数目和质量均未发生改变4.能够运用相关知识解决实际问题课前检测1.手机、手提电脑中使用的电池多为锂电池，锂电池具有质量轻、电量大等优点。锂电池内的某个反应可表示为 Li+MnO2=LiMnO2。下列关于该反应的说法中，正确的是（ )A反应中 MnO2 是催化剂 B 反应前后 Mn 元素的化合价不变C该反应为化合反应 D生成物 LiMnO2 为氧化物 2.“嫦娥一号”成功完成了中国首
2、次“探月之旅，发射火箭使用的推进剂是偏二甲肼（C2H8N2） ”和四氧化二氮（N2O4）它们完全反应的化学方程式是，则 X 的化学式为( )A.N2 B.H2 C. O2 D.CO3.某物质在氧气中燃烧产生无色无味的气体，把产生的气体依次通过澄清石灰水和无水硫酸铜粉末，发现澄清石灰水变浑浊、无水硫酸铜粉末变蓝色。由此可知，该物质中肯定含有 _ _ _元素。4.有些汽车安装了安全气囊，气囊中装有“叠氮化钠”(NaN 3)等固体粉末。一旦汽车发生强烈的意外碰撞，传感器将激活特定的电路放电，叠氮化钠迅速分解生成钠并放出氮气(N2)，使安全气囊打开，起到保护作用。此后气体通过气囊上的小孔迅速消散，气囊
3、收缩。(1)写出叠氮化钠在放电条件下分解的化学方程式： (2)写出安全气囊中选用叠氮化钠的理由： 5.在实验室中用 MnO2 做为 KClO3 分解制氧气的催化剂，化学方程式为：小明查阅资料得知，CuO、Fe 2O3 等氧化物也能对 KClO3 的分解起催化作用。小明想知道它们的催化能力是否相同，在实验室进行相关实验，获得实验数据如下表：(1)在催化剂的回收过程中，要进行过滤操作，需要的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、 (2)本实验中，三种催化剂的催化能力最弱的是 (3)利用表中数据，请计算第 2 组实验中分解的 KClO3 的质量。知识梳理重难点突破一、参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成
4、的各物质的质量总和1、注意是“化学变化”注意：质量守恒定律的应用范围是化学变化（或化学反应），不包括物理变化 。例 1：将 100 g 酒精和 50 g 水混后后得到 150 g 酒精溶液，由此说明化学变化是符合质量守恒定律的。内容：参加化学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。化学反应前后各物质的质量总和不变宏观 化学反应前后元素的种类不变原子种类不变原子的数目不变理论依据：质量守恒定律实质微观原子的质量不变概念：用化学式来表示化学反应的式子表示反应物和生成物必须按质的方法读表示各物质间的质量比必须按量的方法读表示反应条件表示参加反应各微粒的相对数量提供的信息 表示反应前
5、后质量守恒以客观事实为基础书写原则 遵守质量守恒定律写：左边反应物，右边生成物配：使两边各元素的原子个数相等注：注明生成物的状态和反应条件（“”或“”）书写步骤 等：将短线改为等号表示化学反应设：设求知数写：写化学方程式关：相关物质的相对分子质量、已知量、求知量列：列比例解：解答应用根据化学方程式进行计算（解题步骤）答：简明答案化学方程式解析：酒精和水混合，这一变化虽然前后质量不变，但它在初中范围内认为是物理变化，不能说明化学变化是符合质量守恒定律的。2、注意是“质量定恒”质量守恒定律强调的是“质量”守恒，不包括其它方面的守恒，如：“体积”、“重量”等方面不一定守恒。如：一氧化碳和氧气在点燃条
6、件下恰好完全反应：2CO + O 2 2CO2，这个反应前后都是气体，参加反应的一氧化碳质量和氧气质量总和等于反应后生成的二氧化碳质量，质量是守恒的，从体积方面来看，在相同条件下是 2 体积的一氧化碳和 1 体积的氧气发生反应，只能生成 2 体积的二氧化碳，其体积在反应前后并不相等。有的反应体积可能守恒。3、注意“参加反应”和“反应后生成”这是理解质量守恒定律的关键，反应物的质量总和不包括反应物过量的部分。生成物的质量总和是指反应后新生成的，不包括原先就存在的。例 2：11 g 碳和 33 g 氧气充分反应，可以生成 44 g 二氧化碳，对吗？解析：判断是否正确的关键，就是要看 11 g 和
7、33 g 氧气是否都参加了反应。由化学方程式：C + O2 CO2可知，每 12 份质量的碳和 32 份质量的氧气在点燃条件下完全反应可生成 44 份质量的二氧化碳。很显然，33 g 氧气并没有全部参加反应，所以生成二氧化碳的质量要小于（11+33） g，即小于 44 g。此题的说法是不对的。例 3：将物质 A、B、C 各 10 克混和后加热，A 全部参加反应，生成 3 克 D，同时增加 9 克 C，则反应中 A 与 B 的质量比为A、1 ：5 B、1 ：4 C、4 ：1 D、5 ：1解析：反应前：A 10g B 10g C 10g 共 30g反应后：A 0g B 待定 C 19g（ 10+9
8、） D 3g 共 30g则 B 余下的质量为：30G-3g-19g = 8g则 B 参加反应的质量为：10g-8g = 2g则反应中 A 与 B 的质量比为：10g ：2g = 5 ：12、如果在封闭容器中进行化学反应，不管反应进行如何，反应前后质量始终保持不变例 4 用 A、B、C、D 四个相同的封闭装置进行某物质在氧气中缓慢氧化实验。实验前用弹簧秤称重，四个装置的重量均恰好等于 10 牛。A 装置留于本地观察，假设 B 装置运到月球称重，C 装置运至南极称量，D 装置在太空轨道上的神舟七号飞船上称重。结果 A 装置仍为 10 牛，B 装置重量小于 10 牛，C装置重量大于 10 牛，D 装
9、置重量为 0 牛。由此说明化学反应前后质量不一定守恒，你认为正确吗？解析：质量守恒定律中强调的质量守恒，而题中四个装置在实验前后称量的是却是重量。由于地球上不同的位置物质所受重力不等，月球重力约为地球重力的六分之一，太空为失重状态，所以重量当然不一定守恒，但是其质量是永远守恒的。三、反应前后，元素种类不变，同种元素质量相等这实际上是质量定恒定律的基础，即化学反应前后质量为什么守恒的原因。例 5：根据质量守恒定律判断，在 2AB2+B2=2C 这一反应中，C 物质的化学式是（ ）A、A 2B B、 AB 2 C、 AB 3 D、 AB解析：根据质量守恒定律化学反应前后各元素的原子种类和数目不变，
10、在反应物中只有 A 原子 2 个，B 原子 6 个，则说明 2C 中应含 A 原子 2 个，B 原子 6 个，则 C 中应有 A 原子 1 个，B 原子 3 个，故选例 6：某物质在氧气中燃烧后只生成水和二氧化碳，关于该物质的组成，下列说法中正确的是（ ）一定含有、三种元素.一定含有、元素，不含元素一定含有、元素，可能含有元素可能含有、元素解析：从燃烧产物水和 CO2的组成来看，共含有三种元素，即碳、氢、氧元素根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不会改变，可知反应物中必定也含有碳、氢、氧三种元素由于可燃物是在氧气中燃烧的，即氧气中肯定含有氧元素，而且也只含氧元素，所以可燃物中就一定含有碳、
11、氢元素，而是否含氧元素就不能确定了。选四、反应前后，各原子种类不变，各类原子个数也不变既然反应前后元素种类不变，元素是同一类原子的总称，当然原子种类也就不变了。各类原子个数不变，这实际上是质量守恒定律的微观含义，也是配平化学方程式的依据。例 7：黑火药是我国石代四大发明之一，黑火药爆炸的原理可以用化学反应方程式表示：S + 2KNO3 +3C = K2S + N2 + 3X，则 X 的化学式是（ ）A、CO B、SO 2 C、NO D、CO 2解析：由题给的化学方程式可知：反应前后硫元素、钾元素、氮元素的原子数目均已守恒，反应物中还有 3 个碳原子、6 个氧原子，生成物 X 显然是由碳元素和氧
12、元素组成。又 X 前有系数 3，所以每个X 分子中有一个碳原子和 2 个氧原子。故正确答案为 D。例 8 著名的发明家诺贝尔经过长期的研究与试验，终于发明了安全炸药三硝酸甘油脂，三硝酸甘油脂的化学式为 C3H5N3O9，这种炸药发生爆炸的反应方程式为C3H5N3O9 - 12CO2+10H 2O+6+O 2(1)的化学式是 (2)推断的化学式的依据是 解析 本题的思维切入点是根据质量守恒定律，反应前后原子的个数不变。反应前 反应后碳原子个数：12 碳原子个数：12氢原子个数：20 氢原子个数：20氦原子个数：12 氦原子个数：0氧原子个数：36 氧原子个数：36所以 6中共有 12 个氦原子，
13、 化学式为 N2总之，质量守恒定律有着广泛的应用，以上只是初中化学中的一些基本应用，以期起到抛砖引玉的作用课堂练习1已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微观示意图如下：（说明：一种小球代表一种元素的原子）则下列说法中正确的是 ( )A图示中的反应物都是单质 B该反应属于化合反应C图示中共有 4 种物质 D该图示不符合质量守恒定律2、在一个密闭容器内有 A、 B、C、D 四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：下列说法正确的是（ ）物质 A B C D反应前质量/g 4 6 111 4反应后质量/g 待测 15 0 84A密闭容器中发生的化学反应属于分解反应 B密闭
14、容器中发生的化学反应属于化合反应C反应后密闭容器中 A 的质量为 22gD该反应中 A、B、C、D 四种物质的质量比为 229111803锌在干燥空气中很稳定，在潮湿空气中，容易发生反应，其反应的方程式可以表示为： 4Zn + 2O2 + 3H2O + X = 3Zn(OH)2 + ZnCO3 。则 X 的化学式为 ( )AC BCO CCO 2 DH 2CO34、在一密闭容器中有 A、B、C、D 四种物质，一定条件下使之反应，一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下：物 质 A B C D反应前物质质量 g 90 10 8 2反应后物质质量 g 11 5925 2975 10则该密闭容器中发生反应类型为： （ ）A、置换反应 B、化合反应 C、分解反应 D、复分解反应5右图是用来表示物质间发生化学变化的模型示意图，图中“、” 分别表示两种不同元素的原子。能用该示意图表示的反应是 （ ） A2H 2+O2 2H2O B2H 2O 2H2+O2C2CO+O 2 2CO2 DH 2+Cl2 2HCl 6右图所示微观变化的化学反应类型，与下列反应的反应类型一致的是B. CO2+C 高温 =2CO C. 2HI+Cl2=2HCl+I2 D.2HCl+CuO=CuCl2+H2O7已知“” 、 “”表示质子数不同的原子。A B
