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1、初二自然科学质量守恒和物质之间的转化鄂教版初二自然科学质量守恒和物质之间的转化鄂教版【本讲教育信息本讲教育信息】一. 教学内容： 质量守恒和物质之间的转化二. 学习目标： 1、理解质量守恒定律；运用质量守恒定律解释生活中的现象； 2、能根据质量守恒定律和实验事实正确读写常见、重要的化学方程式。 （重点） 3、在理解化学方程式含义的基础上，能用常见的化学方程式或给定化学方程式进行有关 反应物、生成物质量的简单计算。 （重点、难点） 4、掌握金属、金属氧化物、碱之间的互相转化关系以及非金属、非金属氧化物、酸之间 的互相转化关系。三. 重难点讲解： 【知识点 1】质量守恒定律 1、定义：参加反应的各
2、物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，这个规 律叫质量守恒定律 注意：（1）质量守恒定律的适用范围仅限于化学反应，不能把其推广应用于物理变化或核 反应范畴。 （2）质量守恒定律指的是“质量守恒” ，并不包括其他方面的守恒，如气体的体积不 一定守恒。（3）质量守恒定律中的“质量总和”指的是参加反应的物质（反应物）的质量和以及 生成的物质（生成物）的质量和，并不是指所有物质质量的简单加和。如氯酸钾与二氧化 锰混合共热时，反应物（或生成物）的质量总和就不包含二氧化锰的质量。 2、质量守恒的原因从微观的角度讲，化学变化的实质，就是构成不同物质的原子重新组合的过程。这个 过程中原子的种类不变
3、、数目不变、原子质量不变（即原子“三不变” ） 。所以化学变化过 程中质量守恒。由于原子在化学变化过程中“三不变” ，也就导致元素种类也不变。因此，化学变化的 宏观特征是两不变（质量不变，元素种类不变） 。【知识点 2】化学方程式的意义（重点） 化学方程式：用化学式来表示化学反应的式子叫化学方程式 1、化学方程式与化学表达式的区别 （1）化学方程式变“”为“=” 。 （2）化学方程式能体现质量守恒定律。如：氢气在氧气中充分燃烧的化学表达式为：H2+O2Error!Error!H2O 氢气在氧气中充分燃烧的化学方程式为：H2+O2Error!H2O 2、化学方程式的含义包括质与量两个方面 （1）
4、表明反应物、生成物和反应条件如：C+O2 Error!CO2这个化学方程式表明反应物为碳与氧气，生成物为二氧化碳，反 应条件为点燃。 （2）表明反应中各物质的质量比。C + O2 Error! CO2 （112） ：162 ：（12162） 12 ： 32 ： 44 3、化学方程式的意义及读法比较举例意义读法质的 方面反应物是碳和氧气，生成物 是二氧化碳，反应条件是点 燃。碳和氧气在点燃条件下生 成二氧化碳C + O2 Error!CO2 12： 32 ：44 注：物质质量比等于 计量数乘以相对分子 质量之比量的 方面碳的质量：氧气的质量： 二氧化碳的质量等于 12： 32 ：44（或 3：8
5、：11）12 份质量的碳跟 32 份质量 的氧气完全反应生成 44 份 质量的二氧化碳【知识点 3】化学方程式的书写（重点） 1、书写原则：以客观事实为基础，绝不可以凭空设想和主观臆造遵守质量守恒定律 2、书写方法：（1）写出反应物、生成物的化学式，中间用短线“”连接。（2）配平化学方程式。（3）注明反应条件及标明“” “”符号。 （4）把“”改成“=” 。 当反应物中无气体时，生成的气体注明“” ；反应物中无固体时，生成的固体注明 “” 。【知识点 4】化学方程式的配平（重点）化学方程式的配平方法主要有观察法、最小公倍数法、奇数配偶法及得失氧守恒法。 （1）最小公倍数法 例如：给反应“PO2
6、P2O5”配平。 步骤：确定首先要配平的原子。 选取何种原子首先配平，关键看两边的各物质的化学式中含何种原子个数多。在这个 反应中，P2O5中含 5 个“O” ，所以确定“O”为首先要配平的原子。 找出方程式两边该原子数的最小公倍数，在化学式前配上相应的化学计量数使该原 子数前后相等。该反应中左边的氧原子数为 2，右边的氧原子数为 5，两数的最小公倍数为 10。因此，在 O2前面配上化学计量数 5，在 P2O5前配上化学计量数 2。 P5O22P2O5 观察配平其他的原子。氧原子配平后，再来配平磷原子：左边的磷其原子数为 1， 右边的磷原子数为 4，所以要在 P 的前面配上化学计量数 4。 4
7、P5O22P2O5 把“”改成“=” （2）观察法 观察法配平适用于较简单的化学方程式的配平。具体方法是由观察而确定化学计量系 数。 （3）奇数配偶法 例如：配平反应 FeS2+O2Error!Fe2 O3+ SO2 （4）得失氧守恒法例如：配平反应 CO+ Fe2 O3Error!Error! Fe+CO2【知识点 5】根据化学方程式的简单计算（难点） 1、根据化学方程式计算的原理：通过化学方程式可以得出反应物和生成物的质量比，再 利用已知一个物质的质量和待求量建立比例关系进行求解。 2、解题步骤： （1）设未知量 （2）写出方程式并配平 （3）写出有关物质的相对分子质量和已知量、未知量 （
8、4）列出比例式，求解 （5）简明地写出答案。【知识点 6】物质之间的相互转化： 金属Error!金属氧化物 （仅限定金属为：Fe 、Cu 、Mg、Al） 金属氧化物Error!金属单质（仅限定为：CuO、Fe2O3、Fe3O4） 金属氧化物Error!碱 只有 CaO、BaO、Na2O、K2O 四种金属氧化物与水化合能转化 为碱。 难溶性碱转化为金属氧化物不作要求。 非金属Error!非金属氧化物 （仅限定非金属为、） 非金属氧化物Error!酸 （非金属氧化物仅限定为 CO2、SO2、SO） 酸非金属氧化物 （酸限定为：H2CO3 、H2SO3）【典型例题典型例题】例 1. （07 上海）实
9、验室用草酸（H2C2O4）制取 CO 的化学方程式，其中 X 的化学式为（ ）A、H2O2 B、H2O C、CH4 D、H2 解析：解析：根据质量守恒定律可知，化学反应前后各元素的原子种类和个数都不变，由化 学方程式可知反应前有 2 个 H 原子、2 个 C 原子、4 个 O 原子，而反应后 CO 和 CO2中有 2 个 C 原子、3 个 O 原子，故 X 当中应有 2 个 H 原子和 1 个 H 原子，化学式为 H2O。 答案：答案：B例 2. （07 苏州 19）完成下列反应的化学方程式，在括号内注明反应类型（选填“化合” 、 “分解” 、 “置换” 或“复分解” ）或回答问题。 （1）实
10、验室加热高锰酸钾制氧气的反应：（ ） 。 （2）实验室用锌粒和稀硫酸制氢气的反应：（ ） 。 （3）生石灰与水生成熟石灰的反应：（ ） 。 此反应过程中 （选填“吸收”或“放出” ）热量。 （4）用澄清石灰水检验二氧化碳的反应：。 问：为何一般可用澄清石灰水检验少量二氧化碳，却用氢氧化钠溶液吸收较多二氧化碳？ 答： 。解析：解析：（1） 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 分解（2）Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 置换 （3）CaO + H2O = Ca（OH）2 化合 （4）CO2 +Ca（OH）2 =CaCO3+ H2O 虽然氢氧化钙微溶，但其溶液遇少量 C
11、O2即浑浊；因氢氧化钠易溶，故其浓溶液可吸 收较多 CO2。 答案：答案：见上。例 3. （06 武汉 40）工业生产中，多数金属的冶炼过程都是采用热还原法。为测定某三 氧化钨粉末中三氧化钨的质量分数，春蕾化学课外活动小组的同学根据此原理，采用如图 所示装置进行实验。已知实验用三氧化钨样品的质量为 13.0 g ，B 中 WO3反应完全，化学方程式为：WO3 + 3H2 W + 3H2O ，样品中的杂质不参加反应；C 中吸收完全。该小组经过规范的实验操作后得到了两组数据，记录如下表。A 中反应的化学方程式为： _； 任选一组数据，计算样品中 WO3的质量分数（精确到 0.1%） ，写出必要的计
12、算过程， 并对结果的可靠性进行评价。若不可靠，说明原因。 解析：解析：装置 A 中反应物为稀硫酸和锌粒，是一个典型的置换反应，化学方程式为：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 解法一：“差量法”解题 “差量法”是一种普遍适用于解题的方法，只要题目中存在差量都可用“差量法” 。 “差量法”可以消掉未参加反应的物质或生成物与反应物中共有的物质的质量，只利用反 应的终态和始态的某些量的变化，以差量和物质间反应的化学计量对应比例解题，利用 “差量法”解题可以收到化繁为简，化难为易的效果。本题 B 装置中 WO3样品反应前后 的差量就是反应后已转移的氧元素的质量，用（O）来表示，所以解法如下
13、： 设样品中 WO3的质量分数为 x。反应前后 B 装置减少的质量等于样品中所含 WO3中 氧元素的质量 45.5 g 43.1 g = 2.4 g。 WO3 + 3H2 W + 3H2O （O）232 184 48 13.0 g x 2.4 g 23213.0 g x482.4 gx = 2322.4 g（4813.0 g ） = 89.2% 该结果可靠。 解法二： 设样品中 WO3的质量为 x。反应前后 C 装置增加的质量为氯化钙吸收水的质量。WO3 + 3H2 W + 3H2O 232 54 x 103.3 g 100.5g = 2. 8 g x = 2322.8 g54 = 12.0
14、g 样品中氧化铜的质量分数12.0 g13.0 g100%92 .3% 此结果不可靠。装置 A 内物质反应生成的氢气未经干燥直接进入 B 装置，水分最后被 C 装置中的氯化钙吸收；另外由于 C 直接与空气相连，可能吸收少量空气中的水分，导致 C 装置反应后的数据偏大。 答案：答案：装置 A 中反应的化学方程式为 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 样品中 WO3的质量分数为 89.2%（该结果可靠。 ）或为 92 .3%（此结果不可靠。 ）【模拟试题模拟试题】 （答题时间：40 分钟）1. 某物质 R 与水和氧气发生化学反应为：2R+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4，推断 R 的化 学式为（ ）A. FeSB. Fe2S3 C. FeO D. FeS2 2. 下列关于化学反应“X2+3Y2=2Z”的叙述错误的是（ ）A. Z 的化学式为 XY3B. 若 mg X2和 ngY2恰好完全反应，则生成（m+n）g ZC. 若 X2和 Y2的相对分子质量分别为 M 和 N，则 Z 的相对分子质量为（M+N）D. 若 ag X2完全反应生成 bg Z，则同时消耗（b 一 a）g Y2 3. 根据反应 3NO2 + H2O = 2HNO3 + X，推断 X 的化学式为（
