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1、第五单元 化学方程式,一、质量守恒定律的测定 实验1 白磷燃烧前后质量的测定 1设计实验(装置如图所示)： (1)在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入少量白磷。 (2)在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，并使玻璃管下端能与白磷接触。 (3)将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上称量。 (4)取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将白磷引燃。 (5)待锥形瓶冷却后，重新放到天平上，观察天平是否平衡。,2实验现象：白磷燃烧，产生大量的白烟，放出热量，气球先膨胀后逐渐缩小；反应前后天平平衡。 3实验结论：参加反应的白磷和氧气的质量和反应后生
2、成的五氧化二磷的质量，或反应前各物质的总质量反应后各物质的总质量。 4注意事项： (1)实验成功的关键是装置的气密性要良好。 (2)玻璃管下端与白磷接触的目的是点燃白磷。 (3)气球的作用是缓冲瓶内压强急剧变大，防止瓶塞被冲开。 (4)锥形瓶底部铺上细沙的目的是防止锥形瓶炸裂。 (5)冷却后称量是为了防止烫坏托盘。,实验2 铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 1设计实验(装置如图所示)： 在100 mL烧杯中加入30 mL硫酸铜溶液，将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量m1；将铁钉浸到硫酸铜溶液中，待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有硫
3、酸铜溶液和铁钉的烧杯放在托盘天平上称量，记录所称的质量m2。 2实验现象：铁钉表面附着一层红色物质，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色；m1=m2。 3实验结论：参加反应的Fe和CuSO4的质量和反应后生成的Cu和FeSO4的质量和，或反应前各物质的总质量反应后各物质的总质量。 4化学方程式：FeCuSO4=CuFeSO4。,实验3 碳酸钠粉末与稀盐酸反应前后质量的测定 1设计实验(装置如图所示)： 把盛有稀盐酸的小试管小心地放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上并使天平平衡。取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的稀盐酸进入小烧杯中，观察现象。反应一段时间后，再将小烧杯放回托盘天平上，观察天平
4、是否仍然平衡。 2实验现象：稀盐酸与碳酸钠粉末剧烈反应，产生大量气泡；反应后，把小烧杯放回托盘天平上，指针偏向右盘。 3实验分析：由于稀盐酸与碳酸钠反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中，没有称量到，所以反应后质量变小。 若将实验装置改进为如上图一装置，在不考虑受到浮力的情况下，反应前后天平将保持平衡。,实验4 镁条燃烧前后质量的测定 1设计实验(如下图二所示)： 取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网。将它们一起放在托盘天平上称量，记录质量。在石棉网上方点燃镁条，观察现象。将镁条燃烧后的产物及石棉网一起放在托盘天平上称量，比较反应前后的质量。 2实验现象：镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量
5、的热，生成白色固体，同时产生白烟。 3实验分析：根据质量守恒定律，参加反应的镁条和氧气的质量和反应生成的氧化镁的质量，由于氧气没有称量到，所以反应后固体质量应该增加；但是，镁条燃烧时，伴随产生大量白烟，逸散到空气中，没有留在石棉网上收集到，所以称量到的白色固体也可能比反应前更小。,综合上述四个实验可知，设计实验探究质量守恒定律的一般要求是： (1)最好选择无气体参加或气体生成的化学反应来探究。 (2)选择的化学反应在发生时要有明显的反应现象。 (3)如选择有气体参加或生成的反应，则必须是在密闭容器中进行实验，否则质量会增大或减小。 注意：在探究质量守恒定律时，如出现反应前后质量不相等(即天平不
6、平衡)，则可以从气体有无称量到、装置气密性如何、是否有固体或液体没有称量到等方面考虑。,二、质量守恒定律 1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。 2注意事项： (1)定律适用于_变化，不适用于_变化。 (2)定律指的是“质量守恒”而不是体积等其他方面的守恒。 (3)参加反应的各物质质量总和是指：真正参加反应而被消耗的那部分物质的质量，不包括反应物中过量而剩余的那部分物质质量。 (4)参加反应或生成的各种物质，应该把固体、液体、气体都要考虑并计算在内。 (5)不能简单理解为反应物质量等于生成物质量。,化学,物理,3质量守恒的原因 化学反应的实质是反应物分子先分
7、解成原子，然后这些原子重新组合成新的物质；在这个过程中，_、_和_均不改变，故化学反应前后质量不变。 4化学反应中的“六不变”“二改变”和“二可能” (1)“六不变”是指物质的总质量、_和各元素质量(宏观)；_、_和原子的质量(微观)。 (2)“二改变”是指：_和_。 (3)“二可能”是指：分子数目、元素化合价。,原子种类,原子数目,原子质量,元素的种类,原子种类,原子数目,物质的种类,分子的种类,5质量守恒定律的应用 (1)依据化学反应前后“物质的总质量不变”来解释“化学反应前后质量增加或质量减少”的原因。 (2)依据反应前后“元素种类或原子种类不变”来解释一些“反应前后元素种类发生改变的伪
8、科学”。 (3)依据反应前后“物质的总质量不变”来求“某种反应物或生成物的质量”；计算时要考虑是否有气体参加反应，或是否有气体生成，往往反应前后的质量差就是气体的质量。 (4)依据反应前后“原子种类和原子数目不变”来推断“反应物或生成物的化学式”。 (5)依据反应前后“元素种类不变”来判断“物质的元素组成”。 (6)依据“题中的各个量的质量比是否等于化学方程式中各物质的质量比”来判断“反应物是否全部参加了反应”；若是，则恰好反应；如不是，则有一种或几种物质过量。 (7)依据反应前后“原子种类和原子数目不变”来配平化学方程式。,三、化学方程式 1定义：用化学式表示化学反应的式子叫做化学方程式。
9、2书写原则： (1)符合_原则； (2)遵守_，即反应物和生成物中的各种原子数目必须相等。 3化学方程式表示的意义： (1)表明了_、生成物和反应条件。 (2)表明了化学反应中各物质之间的_比。反应中各物质之间的质量比=各物质的相对分子(或原子)质量与化学计量数的乘积之比。 (3)表明了化学反应中各物质间的_比。 反应中各物质之间的粒子个数比各物质的化学计量数之比。 如化学反应“2H2O H2O2”，表明反应物是水，生成物是氢气和氧气，反应条件是通电；反应中水、氢气和氧气的质量比是918；反应中水分子、氢分子和氧分子的个数比是221。,客观事实,质量守恒定律,反应物,质量,粒子个数,4化学方程
10、式读法(以上述水分解为例)： (1)宏观读法：水在通电的条件下分解生成氢气和氧气。 (2)质量关系读法：每36份质量的水完全分解生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。 (3)微观读法：每两个水分子分解生成两个氢分子和一个氧分子。 5化学方程式书写： (1)书写步骤：以氯酸钾受热分解为例。 左反右生中横线：KClO3KClO2 配平以后加一线：2KClO3=2KCl3O2 等号上下写条件：2KClO3 2KCl3O2 箭号标气或沉淀：2KClO3MnO22KCl3O2,(2)初中化学反应的反应条件的一般规律： 当反应物是“固体”或“固体和气体”时，反应条件一般是“_”或“高温”； 当反应物是“液
11、体”“固体和液体”或“液体和气体”时，反应条件一般是在_下进行； 所有的燃烧反应的反应条件均为“_”。 (3)当反应物中_参加反应而生成物中_生成时，应在气体生成物的化学式右边标“_”，归纳为：反无气，生有气，才标气。 在水溶液中进行的反应，当反应物中_参加反应而生成物中_生成时，应在沉淀生成物的化学式右边标“_”，归纳为：反无沉，生有沉，才标沉。,加热,常温,点燃,无气体,有气体,无沉淀,有沉淀,6化学方程式配平方法观察法： (1)配平的目的是使反应物和生成物两边的各原子数目必须相等。 (2)观察法配平化学方程式的步骤是“一找”“二定”“三配”“四化”。 一找找出最复杂的化学式(一般是指原子
12、种类和原子数目最多的化学式)； 二定把最复杂的化学式的化学计量数确定为“1”； 三配按照从左到右的顺序仔细观察最复杂化学式的每一种原子，观察一种原子就配平一种，从而依次确定其他化学式的化学计量数；当最复杂的化学式中的某种元素在同一边多种物质中都有时，避开它，可以通过其他已经确定了化学计量数的化学式去配平其余的化学式； 四化当化学计量数出现了分数时，则每种物质的化学计量数都分别乘分数的分母从而将分数化为整数。,7化学方程式正误判断： (1)检查化学反应是否符合客观事实。 (2)检查物质的化学式是否写错，是否漏掉物质。 (3)检查等号两边的各原子数目是否相等(即是否已经配平)。 (4)检查是否在等
13、号上下注明了反应条件，条件是否有错。 (5)检查生成物中的气体符号“”或沉淀符号“”是否漏标或标错。,四、利用化学方程式的简单计算 1根据化学方程式进行计算的依据： 化学方程式中各物质之间有确定的质量比。 注：凡是按照化学方程式中各物质间的质量比进行的反应都是恰好反应；凡不是按照化学方程式中各物质间的质量比进行的反应都不是恰好反应，其中有的反应物过量，有的反应物不足。 2利用化学方程式计算的基本步骤： (1)设：设未知量(未知数不要带单位)。 (2)写：写出正确的化学方程式。 (3)算：算出已知量物质和未知量物质的质量比(质量比物质的相对质量与化学计量数乘积之比)。 (4)标：在相应化学式的下
14、方标出题中的已知量和未知量(已知量的单位一起标出)。 (5)列：左右相比列出等式(单位一起列入)。 (6)解：解出等式中的未知数(答案要带单位)。 (7)答：最后要答题。,3注意：(1)根据化学方程式的计算，题中各个量必须是纯净物的质量；若是体积，应先根据密度公式把体积转化为质量；若是混合物的质量，则根据纯度公式必须把混合物的质量转化为纯净物的质量然后才能代入计算。 (2)代入计算的量必须是真正参加反应的反应物的量或反应后生成的生成物的量。 (3)计算时，应严格按照上述七个步骤来做。,经典考题讲练,考点1 质量守恒定律及其应用 例 1 (2016湖北)AgNO3固体见光或受热易分解，故保存在棕
15、色瓶中，AgNO3见光分解时产生一种有刺激性气味的气体，该气体可能是( ) ASO2 BNH3 CN2 DNO2 解析 本题考查质量守恒定律的应用。根据质量守恒定律：化学反应前后元素的种类不变，反应前AgNO3中只存在银、氮、氧三种元素，故反应后的生成物中不可能有SO2和NH3，而N2是一种无色无味的气体。 答案 D 训练1 (2016邵阳)某化学反应可表示为：二氧化碳水M氧气，根据以上信息，下列关于M组成的说法中正确的是( ) A一定含有C、H元素，可能含有O元素 B只含有C、H元素 C含有C、H、O三种元素 D无法确定,D,A,考点2 化学方程式的书写 例 2 (2016河南)下列化学方程式符合题意且书写正确的是( ) A工业上用高温煅烧石灰石的方法制生石灰：CaCO3 CaOH2O B医疗上用氢氧化镁中和过多胃酸：Mg(OH)2HCl=MgCl2H2O C除去
