第2节化学反应方程式.docx
《第2节化学反应方程式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2节化学反应方程式.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
第2节化学反应方程式
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.N2B.H2C.O2D.CO
3.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”（NaN3）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、Fe2O3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
化
学
方
程
式
理论
依据
：
质量
守恒
定律
实
质
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。
宏
观
化学反应前后各物质的质量总和不变
化学反应前后元素的种类不变
微
观
原子种类不变
原子的数目不变
原子的质量不变
概念：
用化学式来表示化学反应的式子
提供的信息
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
表示反应前后质量守恒
书写原则
以客观事实为基础
遵守质量守恒定律
书写步骤
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“↓”）
等：
将短线改为等号
应
用
表示化学反应
根据化学方程式
进行计算
（解题步骤）
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
答：
简明答案
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100g酒精和50g水混后后得到150g酒精溶液，由此说明化学变化是符合质量守恒定律的。
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件下恰好完全反应：
2CO+O2
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：
11g碳和33g氧气充分反应，可以生成44g二氧化碳，对吗？
解析：
判断是否正确的关键，就是要看11g和33g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，33g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44g。
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：
5B、1：
4C、4：
1D、5：
1
解析：
反应前：
A10gB10gC10g共30g
反应后：
A0gB待定C19g（10+9）D3g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：
1
2、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、A2BB、AB2C、AB3D、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，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Ｃ
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（ ）
Ａ．一定含有Ｃ、Ｈ、Ｏ三种元素
Ｂ.一定含有Ｃ、Ｈ元素，不含Ｏ元素
Ｃ．一定含有Ｃ、Ｈ元素，可能含有Ｏ元素
Ｄ．可能含有Ｃ、Ｈ、Ｏ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、氢元素，而是否含氧元素就不能确定了。
选Ｃ
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、SO2 C、NO D、CO2
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↑+10H2O↑+6Ⅹ↑+O2↑
（1）Ⅹ的化学式是
（2）推断Ⅹ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6Ⅹ中共有12个氦原子，Ⅹ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
84
A．密闭容器中发生的化学反应属于分解反应
B．密闭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22g
D．该反应中A、B、C、D四种物质的质量比为22∶9∶111∶80
3．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（）
A．C B．CO C．CO2 D．H2CO3
4、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
59．25
29．75
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（）
A．2H2+O22H2O
B．2H2O2H2↑+O2↑
C．2CO+O22CO2
D．H2+Cl22HCl
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+I2D.2HCl+CuO=CuCl2+H2O
7．已知“○”、“●”表示质子数不同的原子。
ABCD
（1）上图中表示的气体物质中，属于化合物的是____；
（2）上图中表示的气体物质中，属于混合物的是_____。
8．发射神州七号飞船时,使用的燃料是偏二甲肼，同时用四氧化二氮为氧化剂，两种物质混合便会剧烈燃烧，产生大量气体并释放出大量的热，该反应的化学方程式为：
2N2O4+R===3N2+2CO2+4H2O，则R的化学式是
A．C3H5OB．C2H8N2C．C2H8D．C2H5N
9．右图是用比例模型来表示某物质发生化学变化的微观示意图。
图中
和
分别表示两种元素的原
子，能用该图表示的化学反应是
A．H2+Cl2
2HCl B．2C+O2
2CO
C．2H2+O2
2H2O D．2CO+O2
2CO2
10．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表：
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量／g
5
2
20
22
反应后质量／g
待测
11
28
5
下列说法错误的是
A．该反应是分解反应B．甲可能是该反应的催化剂
C．乙、丙变化的质量比为9∶8D．反应后甲的质量为0g
11．下列图像能正确反映其对应操作中各量变化关系的是（）
A．加热一定量高锰酸钾固体B．在少量二氧化锰中加入双氧水
C．在密闭容器中燃烧一定量的红磷D．加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物
12．（4分）（2009年江苏省中考化学调研卷三）已知6gA物质和若干克B物质恰好完全反应生成13gC物质和9gD物质，则参加反应的B物质是____________g，若12gA物质参加反应，则生成D物质___________g。
某化学兴趣小组的同学对一批铁样品（含有杂质,杂质不溶于水,也不与稀硫酸反应）进行分析,甲、乙、丙三位同学分别进行实验，其中只有一位同学所用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应。
实验数据如下表：
甲
乙
丙
烧杯+稀硫酸
200g
150g
150g
加入的铁样品
9g
9g
14g
充分反应后，烧杯+剩余物
208.7g
158.7g
163.7g
（1）.同学所用的稀硫酸与铁样品恰好完全反应
（2）计算样品中的铁的质量分数是多少?
（3）计算恰好完全反应后所得溶液中溶质的质量分数?
（烧杯质量为25.4克）
13、（天津市2009年中考化学冲刺模拟题三）
某实验小组的同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取一定质量的该样品与1g二氧化锰混合，其总质量为6g。
依次加热该混合物t1、、t2、t3、t4时间后，分别冷却称量剩余固体质量，记录的有关数据如下表（样品中的杂质不参与化学反应）：
加热时间
t1
t2
t3
t4
剩余固体质量（g）
4.24
4.16
4.08
4.08
试计算：
（1）完全反应后产生的氧气的总质量为。
（2）样品氯酸钾的纯度是多少？
14.（2009年山东省枣庄市五校联考试题）（6分）某化学兴趣小组的同学为测定假黄金（铜锌合金）组成元素的质量分数，称取20g假黄金置于烧杯中，用某浓度的稀盐酸50g，分5次加入，每次充分反应后，取出固体，经过滤、干燥等操作后称重，各次稀盐酸用量和剩余固体质量记录如下：
实验次数
稀盐酸的用量/g
剩余固体的质量/g
1
10
18．375
2
10
16．750
3
10
15．125
4
10
13．500
5
10
13．500
（1）求铜锌合金中锌的质量分数；
（2）计算稀盐酸中溶质的质量分数；
（3）当合金与稀盐酸恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数为多少？
15、（2009年中考模拟测试题二）我国大约在南北朝时就能铸造铜锌合金——黄铜。
某兴趣小组为了测定得到的黄铜样品中铜的含量，称取20g样品于烧杯中（烧杯质量为Bg），加入50g稀硫酸，恰好完全反应后，冷却，称得烧杯的总质量为Bg＋69.8g。
请计算（精确到0.1%）：
⑴此黄铜中铜的质量分数；
⑵所得溶液的溶质质量分数。
课堂小结：
质量守恒定律是八年级学生必须掌握的化学基本定律。
中考一般从以下几点进行考察
1：
对于质量守恒概念的理解，尤其对其微观上的理解，即反应前后参加反应的物质的原子种类、数目、质量均未发生改变
2：
对化学方程式的书写，并能够通过书写相关的方程式进行计算
这方面我们要做到把握好“三个要领”、抓住“三个关键”、注意“三个事项”，即：
三个要领：
步骤要完整、格式要规范、得数要准确
三个关键：
准确书写化学式、方程式要配平、计算质量比要准确
三个事项：
单位要统一、用参加了反应的量进行计算、若是体积要换成质量进行计算
课后作业
1．某同学用在空气中燃烧镁带的实验来探究质量守恒定律
镁带完全燃烧后，称量剩下固体的质量比反应前镁带的质量还轻，联系实验过程，分析：
原因可能有______，改进措施是______。
2．为防止煤气泄漏使人中毒，常在煤气中加入少量的有特殊气味的乙硫醇（C2H5SH）乙硫醇在煤气燃烧过程中也可以充分燃烧，其化学方程式为：
2C2H5SH+9O2
4CO+2x+6H2O则x的化学式为（）
3．为研究化学反应后反应物与生成物之间的质量关系，三位同学分别做了如下三个实验：
实验一：
称量镁条，点燃，待反应结束后，再称量；
实验二：
将盛有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中，称量，然后将盐酸与锌粒接触，充分反应后再称量；
实验三：
将盛有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜溶液的烧杯中，称量，然后设法使两种溶液混合，充分反应后再称量。
三位同学得到的实验数据如下表：
编号
实验一
实验二
实验三
反应前
4．8g
112．6g
118．4g
反应后
8．0g
112．4g
118．4g
（1）从表面上看，这三个实验中发生化学反应前后物质的质量（填“增大”、“减小”或“不变”）：
实验一______，实验二_______，实验三______。
（2）造成上述结果的原因可能是____________。
（3）在三个实验中，实验______正确反映了反应物与生成物之间的质量关系；
（4）由此可得结论：
用实验研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系时，必须在______体系中进行。
4．2002年12月，广西某地一辆满载砒霜（剧毒物质）的卡车发生交通事故，致使三十余桶砒霜散落在河床和河水中，有关部门采取了紧急有效的措施，防止了大规模污染的发生。
已知氢氧化钠能与砒霜发生如下反应（砒霜的化学式用X表示）：
X+6NaOH=2Na3AsO3+3H2O，则砒霜的化学式为______。
5．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，三硝酸甘油酯的化学式为C3H5N3O9，这种炸药发生爆炸的反应方程式为：
4C3H5N3O9
12CO2↑+10H2O↑+6X↑+O2↑
（1）X的化学式是______。
（2）推断x的化学式的依据是______。
6．“珍爱生命，拒绝烧烤”。
露天烧烤不仅产生大量有害气体污染环境，而且烧焦的肉类中还含有强烈的致癌物质3，4—苯并芘，其化学式为C20H12，该物质在空气中燃烧，可生成二氧化碳和水，试写出这一反应的化学方程式。
7．“纳米材料”特指粒径为1—100nm（1nm=10-9m）的颗粒。
纳米材料和纳米技术的应用几乎涉及现代工业的各个领域。
用纳米级的某种氧化物作催化剂，使汽车尾气中的CO跟NO反应转化为两种气体，其中一种可参与植物的光合作用，另一种是空气中含量最多的气体。
这两种气体是______，写出CO与NO反应的化学方程式__________________。
8．市售紫葡萄的表皮上常附有一些浅蓝绿色的斑点，它是为了防治霉菌而喷洒的农药波尔多液。
波尔多液可由硫酸铜溶液与石灰水混合而制得（配制时不能使用铁制容器，因为硫酸铜溶液能跟铁发生反应）。
其中石灰水可由生石灰跟水反应得到，而生石灰可由煅烧石灰石得到。
按以下反应类型写出以上叙述中涉及反应的化学方程式：
化合反应：
__________________；
分解反应：
__________________；
置换反应：
__________________；
9．高温煅烧石灰石，其主要成分是碳酸钙（CaCO3），可制得生石灰（CaO）。
其反应的化学方程式为：
CaCO3
CaO+CO2↑，若高温煅烧100吨石灰石，可得到生石灰多少吨？
10．SO2是形成酸雨的主要污染物，目前有一种较为有效的方法是在高空喷洒粉末状物质x，脱硫效果可达85%，其反应的化学方程式为：
2x+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2，由此可知x的化学式是（）
A．CaOB．CaCO3C．Ca（OH）2D．CaS
11．在化学方程式中aC2H5OH+bO2
mCO2+nH2O中，各化学计量数间的关系正确的是（）。
A．a+b=m+nB．a=2mC．a+2b=2m+nD．n=2b
12．下列各项：
①原子的数目②原子的种类③元素的种类④物质的种类
⑤原子的质量⑥分子的数目，其中在化学反应前后肯定没有发生变化的是（）
A．①②③④B．①②③⑤C．②③④⑥D．①③⑤⑥
13．环氧乙烷是美英联军对伊拉克的军事打击中使用的一种炸弹的成分之一。
环氧乙烷（用Ｘ表示）充分燃烧的化学方程式为：
2X+5O2
4CO2+4H2O，那么，环氧乙烷的化学式为______。
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
2
2
84
5
反应后质量/g
待测
24
0
14
14.（03福州）在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q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：
试推断该密闭容器中发生的化学反应基本类型为（）
A．分解反应B．化合反应
C．置换反应D．复分解反应
15．某化合物在氧气中燃烧生成了二氧化碳和水，则该物质（）
A．只含碳元素和氢元素B．一定含有碳、氢、氧三种元素
C．一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素D．一定是H2和CO
16．甲醛是室内装修时产生的主要污染物质。
用下面化学反应可检测室内甲醛含量是否超标：
4KMnO4+5R+6H2SO4=2K2SO4+MnSO4+5CO2+11H2O。
其中R代表甲醛的化学式，试确定R的化学式为（）
A．CH2OB．C2H4O2C．C2H4D．CHO2
17．2003年10月16日，我国载人航天飞船“神舟五号”在指定区域成功着陆。
在飞船的火箭推进器中常装有液态肼（A）和过氧化氢（H2O2），它们混合时的化学方程式为：
2H2O2+A=N2+4H2O，则肼的化学式为____，肼中氮元素的化合价为____。
18．早在1673年，英国化学家波义耳在一个敞口的容器中加热一种金属，结果发现反应后的质量增加了。
（1）波义耳的实验结果是否违反质量守恒定律？
简析原因。
（2）试从原子的角度解释质量守恒定律。
（3）碘的某种氧化物可以用来测定空气中CO的污染程度。
已知该氧化物的1个分子可将5个CO分子氧化为5个CO2分子，同时生成1个I2分子。
则该碘的氧化物的化学式为
_______
参考答案
课前检测1.C2.A3.碳4.
（1）2NaN3放电2Na+3N2↑
（2）氮气稳定
5.
（1）漏斗
（2）CuO（或氧化铜）
（3）解：
设反应分解氯酸钾质量为x克
24596
X0.096
X=0
升级会员 