1、燕园教育:教育让人生更精彩!1第五讲:化学方程式一、 知识讲解1、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)实质: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(3)注意:质量守恒定律应用于化学变化,不能应用于物理变化。质量守恒定律说的是“质量守恒”而不是其他方面的守恒。化学反应中,各反应物之间要按一定的质量比相互作用,因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。(4)质量守恒的原因:从微观上看
2、,在化学反应前后,原子的种类、数目、质量不变。(5)质量守恒定律的应用:求某个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,或者生成物中是否有气体,气体的质量不能遗漏。推断反应物或生成物的组成(化学式) ;判断反应物是否全部参加了反应。(6)化学反应前后比较:一定不变(宏观)反应物和生成物的总质量、元素的种类和质量。一定不变 (微观)原子的种类、数目、质量。一定改变(宏观)物质的种类。一定改变 (微观)分子的种类。可能改变分子总数。(7)化学反应类型: 四种基本反应类型: 化合反应由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。 分解反应由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应。 置换反
3、应一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。 复分解反应两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应。 氧化还原反应:氧化反应:物质得到氧的反应属于氧化反应。还原反应:物质失去氧的反应属于还原反应。氧化剂:提供氧的物质还原剂:夺取氧的物质(常见还原剂:H 2、C、CO) 中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应。燕园教育:教育让人生更精彩!2典例:例 1.(10 镇江)7某反应的微观示意图如下(一种小球代表一种元素的原子) ,下列说法错误的是 ( )A该反应中共有三种元素 B图中反应物都是化合物 C该反应的本质是原子的重新组合 D该反应前后分子的种类发生改变例 2.(201
4、0浙江丽水)16如图表示在一定条件下发生的某化学反应,则下列说法正确的是 ( )A该反应属于化合反应B该反应不符合质量守恒定律C该反应前后元素的种类发生了改变D两种反应物均为化合物例 3.(10 广东省 11)煤油中含有噻吩,噻吩(用 X 表示)有令人不愉快的气味,其燃烧的化学方程式可表示为:X+6O 2 4CO2+SO2+2H2O,则噻吩 X 的化学式为( ) 点 燃( )AC 4H4S2 BC 2H6S CC 4H4S DC 6H6S例 4.(10 苏州 15)甲烷在空气中完全燃烧,则化学计量数之比:v(CH 4):v(O 2)等于( )A1:1 B1:2 C16:32 D16:64例 5
5、.(2010浙江台州)30如图 l 是测定白磷燃烧前后质量变化的实验。(1)用凸透镜会聚光线使白磷燃烧,锥形瓶内可观察到的现象是 。(2)托盘天平最小只能测出 0.2 克的变化量,为了提高精度,老师改用如图 2 所示的不等臂天平()A:()B=1:7) ,若左盘能增减的最小砝码是 0.2 克,则右盘质量的最小变化量为 克。(结果保留 2 位小数)课堂练习:1、植物光合作用可简单表示为:水二氧化碳 淀粉氧气。据此推断:(1)这一过程中叶绿体起 作用;(2)淀粉中一定含有 元素。2、1.6g 某物质在氧气中完全燃烧,生成 4.4g 二氧化碳和 3.6g 水,关于该物质组成的推断正确的是( ) A.
6、只含碳、氢两种元素 B.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素C.一定含有碳、氢、氧三种元素 D.无法确定燕园教育:教育让人生更精彩!33、 做课本习题。2、 化学方程式:(1) 概念:用化学式表示化学反应的式子,叫做化学方程式。(2)化学方程式的意义:质的方面:表明反应物、生成物和反应条件。量的方面: 各物质间反应时的微粒个数比; 各物质间反应时的质量比。质量比等于化学方程式中各物质的相对分子质量与化学计量数乘积的比。所求质量比不用约分。(3)化学方程式的读法(意义):以下面的方程式为例2H2 + O2 = 2H2O4 :32 : 36氢气和氧气在点燃的条件下反应,生成水。每 2 个氢分子和 1
7、 个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应,生成 2 个水分子。每 4 份质量的氢气和 32 份质量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应,生成 36 份质量的水。(4) 书写化学方程式要遵守的原则:必须以客观事实为基础; 必须遵守质量守恒定律。(5)写化学方程式时常出现的错误: 不尊重科学实验,随意臆造化学式或事实上不存在的化学反应。 不遵守质量守恒定律、没有配平或计量数不是最简比。 化学式书写错误。 写错或漏写反应条件。 错标或漏标“” (气体生成符号) 、 “”(沉淀符号) 。“”:如果在反应物中没有气体,而生成物中有气体,那么应该在生成气体的化学式后面标“” 。“”:在初中阶段,只有在溶液中发生反
8、应时生成沉淀,才在生成沉淀的化学式后标“”。(6)配平:在化学式前填上适当的化学计量数,使式子左、右两边的每一种元素的原子个数都相等。 一般情况下,可以按照书 98 页上介绍的“最小公倍数”法配平。 如果化学方程式中有单质,一般留到最后配平。 配平时一般从最复杂的化学式入手。但配平一氧化碳还原金属氧化物反应的化学方程式时,一般从一氧化碳入手。 刚开始配平,可以让化学计量数是分数。配平结束后“”两边的化学计量数翻倍,全部变为整数即可。典例:例 1.(2010浙江湖州)lO 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=LiMnO
9、2。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 为氧化物燕园教育:教育让人生更精彩!4例 2.(2010浙江台州)8镁条在二氧化碳中燃烧的化学方程式为:,所属的基本反应类型为A化合反应 B分解反应 c置换反应 D复分解反应例 3.(10 广东省 10) 下列化学方程式与事实相符且正确的是 ( )A治疗胃酸过多: Mg(OH) 2+H2SO4 = MgSO4+2H2OB用铁和硫酸铜溶液反应制备铜: Fe+CuSO4 = Cu+FeSO4 C用一氧化碳还原氧化铁炼铁: Fe2O3 + CO 2Fe+C
10、O2 D洗去试管壁上附着的铜: Cu+H2SO4 = CuSO4+H2例 4.(2010.浙江杭州)25 (3 分)提纯混有硫酸的硫酸铁溶液,可在该溶液中加入足量 试剂后,过滤。上述过程中发生反应的化学方程式为 。例5.(10重庆綦江18)写出下列化学方程式。(1)红磷在氧气中燃烧:(2)生石灰制熟石灰: (3)用一氧化碳与赤铁矿(主要成分是Fe 2O3)反应炼铁:例 6.(10 苏州 32)试评价下列反应式,并判断其反应类型,选择合适的序号填入下表。评价序号:A完全正确 B违背事实 C没有配平 D箭头不当类型序号:分解反应 化合反应 置换反应 复分解反应课堂练习:1、2008 年奥运会“祥云
11、”火炬中燃料燃烧后不会对环境造成污染,体现了“绿色奥运”的理念。反应的化学方程式为 CxH8+5O2 点燃 3CO2+4H2O,则 x 的数值是 ( )A. 1 B.2 C.3 D.42、下图形象地表示某反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化,其中“ ”分别表示 A、B、C 三种不同的分子。该反应的化学方程式中 A、B、C 前的化学计量数之比为( )A.413 B.312C.412 D.313高 温燕园教育:教育让人生更精彩!5反应前 反应后 3、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C
12、3H5N3O9 - - 12CO2+10H 2O+6+O 2(1)的化学式是 (2)推断的化学式的依据是 答案:(1) N 2 (2)质量守恒定律4、做课本练习。3、利用化学方程式进行简单计算。(1)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(2)计算时的常见错误:未知数带有单位。所设物质的质量包含杂质的质量,或者包含未参加反应的物质的质量。已知物质的质量没有单位。化学方程式书写错误或者没有配平关系式中的数据没有与物质的化学式对齐。步骤不完整、数值计算错误、所答非所问等在其他学科也能犯的错误。典例:例 1:加热分解 6g 高锰
13、酸钾,可以得到多少克氧气?【注意】如果没有完全反应,反应物和生成物的质量不能代入计算。只有通过相关数据得知反应完全进行(遇到“充分反应” 、 “恰好完全反应” 、 “适量”等话语) ,这些质量才可能有效。遇到“足量” 、 “过量” 、 “一段时间” 、 “少量”等词语,说明可能不是恰好完全反应。例 2(利用质量守恒定律计算):将氯酸钾和二氧化锰的混合固体 30g 加热一段时间,发现剩余固体的质量是 20.4g,求参加反应的氯酸钾的质量。燕园教育:教育让人生更精彩!6【注意】当反应前物质的总质量不等于反应后物质的质量时,说明有气体逸出。例 3:在做“氢气还原氧化铜”的实验中,将 8g 氧化铜放入
14、试管中,通入足量的氢气并加热一段时间。再次称量固体时,发现剩余固体的质量为 7.2g。问生成铜的质量为多少?【注意】对于这种题,先要注意(8g7.2g)并不是生成水的质量,而是参加反应的氧元素的质量。课堂练习:1、运载火箭的主要燃料是偏二甲肼(用 R)表示,其反应的化学方程式为R+2N2O4=3N2+4H2O+2CO2则偏二甲肼化学式是( )A C2H8N2 B N2H4 C CH4 D C6H7N22.在反应 A+3B=2C+3D 中,知 2.3gA 跟 4.8gB 恰好完全反应生成 4.4gC,又知 D 的相对分子质量为 18,则 A 的相对分子质量为 。A.46 B.23 C.92 D.
15、963.实验室用 34 克过氧化氢能制取多少克氧气?4. 用含杂质 20%的石灰石 100t 高温煅烧制取多少吨的生石灰?5.实验室常用 5%的过氧化氢溶液和少量的二氧化锰来制取氧气。现有 108g 过氧化氢溶液能制取氧气多少克?燕园教育:教育让人生更精彩!7做课本习题。二、 本讲回顾: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
16、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:解答化学方程式应用根据化学方程式进行计算(解题步骤)答:简明答案三、 课后作业:一、选择题1、如右图所示:2 个甲分子反应生成 1 个丙分子和 3 个乙分子,下列判断不正确的是( ) 3 乙甲 甲 丙表示 A 原子表示 B 原子b收集气体 c检查装置气密性 d验满
17、 e清洗仪器、整理桌面表示 B 原子燕园教育:教育让人生更精彩!8A该反应的基本反应类型是分解反应 B参加反应的甲物质属于化合物C该化学反应中原子的种类发生了改变 D根据质量守恒定律可推知, 1 个乙分子中含有 2 个 A 原子 2、为了纪念中国海军成立 60 周年,今年 4 月 23 日在青岛附近的海域举行了盛大的海上阅兵活动,我国首次展示了自制的核潜艇。核潜艇上备有的氧气再生药板是由一片片涂有过氧化钠(Na 2O2)的薄板组成,使用时 Na2O2 与 CO2 反应放出 O2,反应的化学方程式为:2Na2O2 + 2CO2 2M + O2 , 则 M 的化学式为( ) ANa 2O BNaO
18、H CNa 2CO3 DNaHCO 33、在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:物质 甲 乙 丙 丁反应前的质量(g) 20 50 80 30反应后的质量(g) 0 100 10 x请根据质量守恒定律判断 x 的值( )A50 B40 C10 D704、下图表示物质 A( )与 B( )在一定条件下反应生成 C( )的微观示意图( 和 表示两种质子数不同的原子)。下列说法正确的是( )A.该反应在反应前后其原子种类没有发生变化,但原子数目减少B.A、B、C 三种物质在分类上均属于化合物C.该反应的化学方程式中,A、B、C 的化学计量数之比
19、为 2l2D.该反应属于复分解反应5、下列对化学反应前后质量变化的解释,不符合质量守恒定律的是( )A高锰酸钾受热分解后固体剩余物的质量减小,是因为放出了氧气燕园教育:教育让人生更精彩!9反应物 都是 单 质各物质的质量比为 45 2B蜡烛燃烧后质量变小,是因为蜡烛受热形成了石蜡蒸气C细铁丝在氧气中燃烧后,质量增大,是因为生成物中含有氧的质量D白磷在密闭容器中燃烧,反应前后总质量不变,是因为生成物都没有逸散6、下列叙述完全符合质量守恒定律的是( ) 学科网A水结成冰前后,质量保持不变 学科网B50mL 水和 50 mL 乙醇混合后总体积小于 100 mL学科网C在 100g 过氧化氢溶液中,含
20、有 30g 过氧化氢和 70g 水 学科网D1.2g 碳与 3.2g 氧气恰好完全反应可生成 4.4g 二氧化碳 学7、化学方程式是重要的化学用语,正确的化学方程式是( )A2KClO 3 2MnO 2KCl+ 3O2BNaCI+H 2O NaOH+HCIC3CO+Fe 2O3 高 温 2Fe+3CO2D2NaOH+SO 2 Na2SO4+H2O8、 关于化学方程式 4P+5O2 点 燃 2P2O5,四位同学表达了如下图所示的四种说法,其中错误的是( )9、根据化学方程式ANaOH =B十H 2O推断,B,A的相对分子质量相差 ( )A12 B18 C22 D4010、在托盘天平两边各放一只等
21、质量的烧杯,在两只烧杯里分别加入 50g 溶质质量燕园教育:教育让人生更精彩!10分数为 7.3%的稀盐酸,将天平调节至平衡;然后向左右两烧杯中分别加入一定质量的下列各组物质,充分反应后,天平发生偏转的是( )A1.8g 铝粉和 1.8g 铁粉 B4.2g 碳酸镁和 2g 硝酸银C5.6g 铁粉和 5.6g 锌粉 D10g 碳酸钙和 5.6g 氧化钙11、下面是某化学反应的微观模型示意图,据此分析错误的是( )A.反应前后原子数目没有变化 B.反应的本质是原子的重新组合过程C.分子是由原子构成的 D.示意图中的各物质均属于化合物12、煤的气化是提高煤的利用率,减少环境污染的有效措施。煤的气化过
22、程中发生了化学反应 C+H2O(气 ) H2+CO,反应前后发生了变化的是 ( )A.元素的种类 B分子的种类 C原子的数目 D物质的总质量13、对化学方程式 4P+5O2 点燃 2P2O5 的读法错误的是( ) A.磷加氧气等于五氧化二磷 B.在点燃条件下磷和氧气反应生成五氧化二磷C.每 4 个磷原子点燃与 5 个氧分子反应生成两个五氧化二磷分子D.在点燃条件下,每 124 份质量的磷跟 160 份质量的氧气反应,生成 284 份质量的五氧化二磷。14、发射“嫦娥一号”的长三甲火箭燃料是偏二甲肼(X),氧化剂是四氧化二氮(N 2O4),反应的化学方程式为:X+2N 2O4=3N2+2CO2+4H2O,X 的化学式为 ( ) A.H2 B.CH4 C.C2H8N D.C2H8N215、在化学反应 A2B3CD 中,6gA 恰好与 8gB 完全反应,有 9gD 生成。若要生成15gC,则参加反应的 B 的质量为 ( ) A.8g B.24g C.12g D.16g二、填空题16、观察比较与归纳是学习化学的重要方法。对于以下三个化学方程式:2Mg + O2 点燃 2MgO 2H2 + O2 点燃 2H2O 2CO + O2 点燃 2CO2 (1)通过比较,发现它们有许多共同点:请你写出其中两点: ; 。(2)以上化学方程式也有许多不同之处,请你写出其中一个与另两个的一点不同之处