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1、13 质量守恒定律和化学方程式第一节质量守恒定律化学反应前后的质量守恒实验验证1、如图 5 -1 -1红磷燃烧前后质量的测定（1）实验现象：红磷燃烧产生_，气球 _，反应前后天平_。（2）反应的文字表达式：_ （3）实验结论：反应前后物质的质量总和相等。（4）气球的作用：由于有气体参加反应，所以该实验应在密闭的容器中进行，使用气球可以防止红磷燃烧放出大量的热使气体膨胀造成瓶塞冲开，起保护作用。（5）注意事项：锥形瓶底部铺一层细沙，这是因为红磷燃烧时会放出热量，这样能防止锥形瓶底部因局部受热而炸裂2、铁钉与硫酸铜溶液反应前后的质量测定（1）实验现象：铁钉表面有_，溶液由蓝色变为浅绿色；反应前后天
2、平_。（2）反应的文字表达式：_ （3）实验结论：反应前后物质的质量总和相等。（4）实验前打磨铁钉的目的：除去铁钉表面的氧化物和污物。考点一：质量守恒的实验验证【例 1】如图 5-1-2 所示，它是通过测定白磷燃烧前后质量变化的情况来验证质量守恒定律的实验。试回答：（1）白磷燃烧时可以观察到：_。（2）左盘锥形瓶在微热前后均要用瓶塞塞紧，原因是_。（3）反应完成后，天平的指针_（填“偏左” 、 “偏右”或“在分度盘中央”） 。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页解析 ：1、白磷燃烧时有大量白烟生成，生成物为五氧化二磷
3、固体；2、由于该反应有氧气参加，因此需要在密闭容器中进行；3、答案：有大量白烟生成防止空气进入锥形瓶，同时防止瓶内物质逸出在分度盘中央考点二：利用质量守恒定律解释一些化学反应导致的天平失衡问题【例 2】某同学按图5-1-3 所示的装置对质量守恒定律进行探究，试回答下列问题：查阅资料：盐酸和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体与氯化钠（易溶于水的固体）（1）实验开始时，将试管中的盐酸倒入烧杯中，观察到的现象是_。（2）反应完成后天平的指针_（填“偏左”、 “偏右”或“在分度盘中央”） ，原因是 _。（3）通过上述实验可知，在探究或验证反应物与生成物的质量关系时，需注意_。解析：1、该题目考查的是质量守
4、恒定律的应用，盐酸与碳酸钠生成物中有二氧化碳气体，因此会观察到有大量气泡产生。2、因生成的二氧化碳气体会逸散到空气中，因此烧杯内物质总质量将会减小。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页3、答案：有大量气泡生成。偏右；碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体，并且气体将逸散到空气中，烧杯内物质总质量减小当有气体参加反应或是反应生成物时应在密闭容器内进行，避免气体脱离容器影响天平平衡。质量守恒定律知识浓缩1、质量守恒定律的内容：参加反应的各物质的质量总和，等于反应后各物质的质量总和。2、质量守恒定律的微观解释：化学反应前后，原子
5、的种类和数目没有改变，原子的质量也没有改变。3、质量守恒定律的内涵：（1）六个不变：宏观：元素的_、元素的 _、物质的 _ 微观：原子的_、原子的 _、原子的 _ （2）四个一定变：宏观：物质的_、反应物的 _、生成物的 _ 微观：分子的_ （3）两个可能变：宏观：元素的_ 微观：分子的_ 易错提示：（1）质量守恒定律只适用于化学变化（2）质量守恒定律强调的是“质量守恒”，而不包括体积、密度等其他方面的守恒（3）质量守恒定律强调“参加”二字，与未参加化学反应的物质质量是否守恒无关考点一：质量守恒定律的理解【例 1】下列对质量守恒定律的理解中正确的是：A.水结成冰前后总质量不发生改变，这有力地证
6、明了质量守恒定律。B.100g 高锰酸钾加热完全分解后剩余固体质量为100g。C.铁丝在氧气中燃烧后固体增加的质量等于参加反应的氧气的质量。D.化学反应A+B C+D，若 A 为 20g，B 为 10g，则反应后生成的C 和 D 总质量之和一定为30g。解析：1、水结冰是物理变化，不能用质量守恒定律来解释；高锰酸钾加热分解生成物中除固体外还有氧气；根据质量守恒定律，参加“铁在氧气中燃烧”的化学反应的物质有铁和氧气，因此固体增加的质量等于参加反应的氧气的质量；在化学反应A+B C+D 中， 20gA 与 10gB 不一定全都“参加”了化学反应，因此生成物质量之和不一定为30g。2、答案：选C考点
7、二：质量守恒定律中的“变”与“不变”【例 2】化学反应前后，下列各项中肯定没有变化的是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页原子数目原子的种类分子的数目分子的种类元素的种类物质的总质量物质的种类A. B.C.D.解析：1、根据质量守恒定律的内涵，在化学反应中一定不会改变的是：原子的数目、原子的种类、原子的质量；元素的种类、元素的质量、各物质的总质量。2、答案：选A考点三：根据质量守恒定律推断物质的元素组成【例 3】某有机物在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水，据此判断有关该有机物的组成说法正确的是：（）A.只含有碳元素、氢元
8、素B.一定含有碳、氢、氧三种元素C.一定含有碳元素、氢元素，可能含有氧元素D.无法确定解析：1、本题主要考查结合质量守恒定律判断物质的组成，通过反应后的生成物中所含元素进行分析，可以确定与氧气反应生成二氧化碳（含有碳元素）、水（含有氢元素）的物质，一定含有的元素为碳元素和氢元素。不论有无氧元素均符合题意。元素守恒为解决本题的关键。2、答案：选C考点四：根据质量守恒定律进行的计算【例 4】n g 氯酸钾和 2g 二氧化锰混合加热，完全反应后得到的固体质量为m g，则放出的氧气质量为_g。解析：1、反应前物质总质量：n g+2g 2、反应后的物质总质量=固体质量 +放出氧气质量，故生成氧气质量=n
9、 g +2g -mg 3、答案：（ n+2-m）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2、表示的意义：（1）表示 _、_、及 _。（2）表示各物质之间的_。（3）表示各物质粒子个数之间的关系，即粒子个数比。3、读法： 以为例（1）物质的角度：碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。（2）质量的角度：在点燃的条件下，12 份质量的碳与32 份质量的氧气恰好完全反应，生成44 份质量的二氧化碳。（3）微观角度：1 个碳原子和1 个氧气分子在点燃的条件下反应生成1 个二氧化碳分子。4、易错提示 ：在计算化学反应方程式中，物质的质量比时，应先将物质的相对分子质量（或相对原子质量）乘
10、以化学式之前的计量数，一定不能漏乘化学计量数。考点一：化学方程式提供的信息精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页【例 1】化学方程式中“=”的意义包括（）反应物、生成物的元素种类相同反应物、生成物的质量总和相等反应物、生成物中原子种类相同反应物、生成物中原子数目相等反应物、生成物中分子数目相等反应物、生成物的体积相等“生成”的意思A.B.C.D.解析 ：化学方程式中的“=”既表示了“生成”的意思，又表示化学方程式遵循“质量守恒定律”，因此除有“生成”含义外，也包括了质量守恒定律的含义。答案：选 D 拓展：（1）哪些物质
11、参加了反应（反应物）（2）通过什么条件发生反应（3）反应后生成了哪些物质（生成物）（4）参加反应的各粒子的相对数量（5）反应前后质量守恒（6）化学反应的基本类型等考点二：由化学反应方程式的意义判断化学方程式【例 2】下列四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是( ) 解析：1、解题时，要逐一分析化学方程式表示的意义。反血的各物质的分子个数比为2:1:2，则选项 A 和 D 不符合；2、反碰的各物质的质量比为1：8：9则 B 不符合3、答案：选C考点三：化学方程式的读法【例 3】关于的叙述正确的是： （）A.氧化碳加氧气点燃等于二氧化碳B.氧化碳和氧气在点燃备件下反应
12、生成二氧化碳精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页C.两个一氧化碳分子加一个氧分子等于两个二氧化碳分子D.2g 一氧化碳和1 g 氧气反应生成2g 二氧化碳解析：1、本题易错选A、D，错选 A 是因为不明确化学方程式“十”“=”等表达的意义，化学方程式中“+”应读作“和”或“与” “跟”等，“=”应读做“生成” ，不能读作“等于” A、C 错误；2、错选 D 是因为混淆，化学计最数之比和质量之比，根据化学方程式可知，参加反应的一氧化碳、氧气及生成的二氧化碳的质量比为28x2：32：(442)7 3 4 11，D 错误；
13、由化学方程式可知，该反应的反应物是氧化碳和氧气，反应条件是点燃，生成物是二氧化碳，可读作：氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳3、答案：选B提高一：质量守恒定律与分子、原子知识的综合考查【例 1】如图 5-1-10 所示是工业上制备氢气的微观示意图，其中不同的“球”代表不同的原子。下列说法不正确的是( ) A.图中能表示氢分子的是B 反应前后，原子的种类、数目不变C 该反应中涉及两种单质和三种化合物D.该反应中参加反应的两种分于的个数比为l： l 解析：1、本题通过微观图示分析了化学变化的实质，更好地理解了质量守恒定律的理论依据。2、答案：选C提高二：质量守恒定律与化学式的综合考察【例 2
14、】一定质量的某有机化合物完全燃烧，消耗9.6g 氧气，生成8.8g 二氧化碳和5.4g 水。则该有机物是由_ 元素组成的，对应元素的质量比为_对应元索的原子个数比为_，化学式为 _。解析：1、根据质量守恒定律可知化学反应前后元索质量守恒，生成的8 8 9 二氧化碳张5 4 9 水巾含有的氧元素的质量总和为8.8g32/44+5.4g16/18-11. 2 g，大于 9.6g，说明该有机物中含有氧元素。即该有机物是由碳、氧、氧三种元素组成的，三种元素的质量比为：(8.8g12/44):(5. 4 g X 2/18):(11.2g-9.6g)=2. 4:0.6:1.6=12：3:8，对应的原子个数
15、比为：2:6:1 则化学式为： C2H6O 2、答案：碳、氢、氧；12:3:8, ；2:6:1；C2H6O 提高三：质量守恒定律的综合应用【例 3】在一密闭容器中， 有甲、 乙、丙、丁四种物质， 在一定条件下充分反应，刹得 a应前后各物质质量如表5-1-2 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页所示：表 5-1-2 关于此反应，下列认识正确的是：（）A 该变化的基本反应类型为分解反应B 参加反应的甲，丙的质量比为1：9 C 生成的己、丁的质量比为10： 9 D 甲反应后的质量为8 g 解析：1、根据反应前后物质撇量变化
16、可拄知，乙、丁是生成物，丙是反应物，且反应生成的乙、丁的质量之和是 (20 g-1g)+（ 31 g- 10g)=40 g，根据质量守恒定律可知甲也应是反应物，且参加反应的甲的质量为 10 g-(42 g- 6 g)=4 g ，故待测值为4 g-4 g=0，故 D 错误2、该反虚中反应物是两种，生成物是2 种，不是分解反应，故A 错3、反应中甲、丙的质量比为l：9故 B 正确 ; 4、生成乙丁的质量比为19：21 故 C 错误。5、答案：选B第二节如何正确书写化学方程式化学方程式的配平1、化学方程式的配平是指根据_，在化学式的前面配上适当的化学计量数，使式子左右两边各原子的 _相等。2、化学方
17、程式的配平方法: （1）最小公倍数法这种方法适合常见的难度不大的化学方程式。例如，KClO3KCl+O2在这个反应式中右边氧原子个数为 2，左边是3，则最小公倍数为6，因此 KClO3前系数应配2，O2前配 3，式子变为：2KClO3-KCl+3O2，由于左边钾原子和氯原子数变为2 个，则 KCl 前应配系数2，短线改为等号，标明条件即： 2KClO32KCl+3O2（2）奇数配偶法这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶，例如： C2H2+O2 CO2+H2O ，此方程式配平从先出现次数最多的氧原子配起。O2内有 2 个氧原子，无论化学式前系数为几，氧
18、原子总数应为偶数。故右边H2O的系数应配2（若推出其它的分子系数出现分数则可配 4） ，由此推知C2H2前 2，式子变为：2C2H2+O2-CO2+2H2O ，由此可知CO2前系数应为4，最后配单质 O2为 5，短线改为等号写明条件即可：2C2H2+5O24CO2+2H2O 物质甲乙丙丁反应前的质量 (g) 4 1 42 10 反应后的质量 (g) 待测20 6 31 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 12 页考点：利用最小公倍数法、配偶法、观察法进行化学方程式的配平【例 1】配平下列化学方程式解析：1、利用最小公倍数法2
19、、利用观察法3、利用配偶法4、答案： 2；3； 4；3 1； 3；3；1 2；3；2；2化学方程式的书写1、化学方程式的书写原则：（1）必须以 _为基础。（2）要遵守 _，使等号两边各原子的_、_必须相等。2、化学方程式的书写步骤：（1）写出反应物、生成物的化学式（2）配平化学方程式（3）注明化学反应的条件，标出生成物的气体沉淀状态。（4）把短线改为等号（5）检查以上步骤考点一：化学方程式的正误判断【例 1】下列化学方程式书写正确的是：（ ）解析：1、解答本题出错的原因是忽略了化学反应的条件、物质状态的标注等细节。判断一个化学方程式是否正确，首先看是否符合客现事实，再看是否配平，最后观察反应条
20、件是否齐全以及是否多标或漏标气体或沉淀符号。2、答案：选D 考点二：根据生产、生活、科技等信息书写化学方程式【例 2】 “神舟”十号宇宙飞船中安装有盛放过氧化钠Na2O2颗粒的装置它的作用是再生氧气，供宇航员呼吸，反应的化学方程式为2Na2O2+xCO2=2Na2CO3+O2 （1）根据质量守恒定律，推算x 的值为 _。（2）如果使用超氧化钾（KO2）来替代够氧化钠也可与CO2反应，生成K2CO3与氧气，则反应的化学方程式为： _。解析：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页1、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类
21、、数目不变，借助碳原子或氧原子的个数不变，可求得 x 为 2 2、根据题目所给信息，反应物为KO2和 CO2，生成物为K2CO3和 O2，利用奇数配偶法配平化学方程式即可。3、答案：2 4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2拓展提高提高一：根据图像信息书写化学方程式【例 1】如果用“”表示氢原子，“”表示氯原子，如图5-2-5 所示。用化学方程式表示这个反应为_，其基本反应类型为_。解析： 通过图像信息书写方程式，应首先通过图像写出反应物、生成物的化学式，然后再配平化学方程式，并注明反应条件。答案： H2+Cl22HCl 化合反应提高二：质量守恒定律与化学方程式的综合【例 2】某化学反应方程
22、式为CHX+2O2CO2+2H2O，则 X 的值为 :（）A.4 B.3 C.2 D.1 解析： 该题考查了质量守恒定律在化学方程式中的应用。在方程式的右边氢原子个数为4，根据质量守恒定律可知，方程式左边氢原子个数也是4 个，即 x 的值为 4。答案：选A第三节利用化学方程式的简单计算根据化学方程式计算的依据1、根据化学方程式的计算依据（1）理论依据：_ （2）基本依据：化学方程式中_。注意：（1）化学方程式必须书写正确，否则无法得出正确结果。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页（2）化学方程式中各物质的质量比为“各
23、物质相对分子质量乘以化学计量数”。【例 1】根据质量守恒定律及2Mg+O22MgO ，下列各组数据正确的是：（ ）A.2g Mg 与 3g O2在点燃条件下生成5g MgO B.3g Mg 与 2g O2在点燃条件下生成5g MgO C.1g Mg 与 4g O2在点燃条件下生成5g MgO D.4g Mg 与 1g O2在点燃条件下生成5g MgO 解析 ：化学方程式的书写必须符合质量守恒定律，所以在化学方程式中，各物质之间的质量比是定值，在数值上等于相对分子质量与其化学计量数乘积之比。这样才符合质量守恒定律中“质量总和”守恒的含义。答案：选B根据化学方程式的计算2、根据化学方程式计算的步骤
24、（1）根据题意设未知量（2）正确书写化学方程式（3）找出已知量、未知量之间的关系（4）列出比例式（5）求出未知量（6）简明的写出答案3、易错提示（1）设未知量时要指明物理量，且未知量不带单位。（2）题目中单位不统一时要换算为统一单位。（3）化学方程式是计算的依据，因此必须要书写正确，步骤完整（4）物质相对分子质量计算准确，不能漏乘化学计量数考点一：已知反应中一种物质质量求其余物质质量【例 1】实验室用加热分解氯酸钾的方法制取氧气，若制取9.6g 氧气，试计算参加反应的氯酸钾的质量。解析 ：设参加反应的氯酸钾的质量为xg 245 96 x 9.6g 精选学习资料 - - - - - - - -
25、- 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页x=24.5g 答：参加反应的氯酸钾的质量为24.5g 。考点二：有关过量问题的计算【例 2】32g 硫和 16g 氧气在点燃的条件下充分反映，可得二氧化硫气体_g。解析：根据化学方程式S+O2SO2可知反应中硫与氧的质量比为1:1，因此有16g 硫未参加反应。答案： 32拓展提高：提高一：化学方程式计算与质量守恒定律的综合【例 1】在化学反应A+B=C+D 中， 10gA 与 24gB 恰好完全反应生成14gD，若有 15gA 发生反应，可生成C( ）A.20g B.25g C.30g D.35g 解析： 根据化学方程式与
26、质量守恒定律可求得，在反应中A 与 C 的质量比为10g:20g=1:2, 因此 15gA 参加反应可生成30gC 答案：选 C【变式 1】某学生称取12.25 g 氯酸钾（ KClO3 ）制氧气，他用少量高锰酸钾（KMnO4 ）代替二氧化锰（MnO2 ） ，待反应完毕后，制得氧气4.96g。该学生加入了多少克高锰酸钾？解析 ：设 KClO3分解制得氧气的质量为Xg。2KClO3 2KCl+ 3O2245 96 12.25 g X X=4.8 g 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页则 KMnO4分解产生的氧气质量
27、为：4.96 g4.8 g =0.16 g 设该学生加入KMnO4的质量为Yg。2KMnO4K2MnO4+MnO2+ O2316 32 Y 0.16 g Y = 1.58g 答：加入的高锰酸钾质量为1.58g提高二：根据化学反应方程式求物质的相对分子（原子）质量【例 2】在化学反应2A+B=2C 中，假设有3gA，与适量的B 恰好完全反应生成了7gC,若 B 的相对分子质量为32，则 C 的相对分子质量为_。解析： 已知 B 的相对分子质量为32，可先依据质量守恒定律求出参加反应的BC 物质之间质量比为4:7，再依据化学方程式中，B 与 C 的质量比、化学计量数比可求出B、C 的相对分子质量比
28、为4:3.5。所以 C 的相对分子质量为28 答案： 28提高三：根据化学方程式的计算判断物质的组成【例 3】加热高锰酸钾一段时间后，称量剩余固体的质量是7.4g，则剩余固体的成分是（）A.K2MnO4MnO2 B.K2MnO4C.KMnO4K2MnO4D.KMnO4 K2MnO4 MnO2 解析： 若 K2MnO4全部参加反应， 则剩余同体应是K2MnO4 MnO2.的混合物。 但由于不知K2MnO4是否全部参加反应， 因此应根据生成O2的质量进行判断， 生成 O21， 的质量可根据质量守恒定律求出为0.6g。答案：选D精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页
