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1、第五單元 化學(xué)方程式 課題1 質(zhì)量守恒定律1.認(rèn)識(shí)質(zhì)量守恒定律:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。這個(gè)規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律。2.從微觀角度認(rèn)識(shí)在化學(xué)反應(yīng)中原子的種類和數(shù)目不會(huì)發(fā)生改變,原子的質(zhì)量也沒有改變。3.正確書寫簡(jiǎn)單的化學(xué)方程式,了解化學(xué)方程式的意義和讀法,特別是各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系。知識(shí)點(diǎn)1:質(zhì)量守恒定律的探究與驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)提出問(wèn)題當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并生成新物質(zhì)時(shí),反應(yīng)物的質(zhì)量總和跟生成物的質(zhì)量總和相比較,存在什么關(guān)系?假設(shè)猜想猜想一 反應(yīng)物的質(zhì)量總和大于生成物的質(zhì)量總和。猜想二 反應(yīng)物的質(zhì)量總和小于生成物的質(zhì)量總和。猜想三 反應(yīng)物的質(zhì)量總和等于生成物的質(zhì)量總和

2、。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)探究思考 1.此實(shí)驗(yàn)中探究的質(zhì)量關(guān)系是物理變化過(guò)程中的還是化學(xué)變化過(guò)程中的質(zhì)量關(guān)系?2.探究過(guò)程中需要哪些實(shí)驗(yàn)器材?怎樣來(lái)進(jìn)行測(cè)定?3.你所設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案的化學(xué)變化中是否有外界物質(zhì)的參與?是否有物質(zhì)逃逸到空氣中?裝置是否需要密封? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案 方案一:紅磷燃燒前后質(zhì)量的變化。實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄炕瘜W(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是否發(fā)生變化實(shí)驗(yàn)原理磷+氧氣五氧化二磷實(shí)驗(yàn)用品托盤天平、錐形瓶、帶孔橡皮塞、氣球、導(dǎo)管、酒精燈、細(xì)沙、紅磷實(shí)驗(yàn)步驟在底部鋪有細(xì)沙的錐形瓶中,放入一?；鸩耦^大的紅磷。在錐形瓶口的橡皮塞上安裝一根玻璃管,在其上端系牢一個(gè)小氣球,并使玻璃管下端能與紅磷接觸;將錐形瓶和玻璃管放在托盤上

3、用砝碼平衡;取下錐形瓶,將橡皮塞上的導(dǎo)管放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后,迅速用橡皮塞將錐形瓶塞緊,并將紅磷引燃;待錐形瓶冷卻后,重新放到托盤天平上,觀察天平是否平衡方案二:鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量的變化。實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄炕瘜W(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是否發(fā)生變化實(shí)驗(yàn)原理鐵+硫酸銅銅+硫酸亞鐵實(shí)驗(yàn)用品托盤天平、燒杯、鑷子、砂紙、鐵釘、硫酸銅溶液實(shí)驗(yàn)步驟在100 mL燒杯中加入30 mL稀硫酸銅溶液,將幾根鐵釘用砂紙打磨干凈;將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量;將鐵釘浸到硫酸銅溶液中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;等溶液顏色不再改變時(shí),將盛有硫酸銅溶液的燒杯放在托盤天平上稱量,比較反應(yīng)前后的質(zhì)量分析論證方

4、案一:紅磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放出大量的熱。天平平衡,反應(yīng)前后,物質(zhì)的總質(zhì)量沒有發(fā)生變化,即反應(yīng)前各物質(zhì)的總質(zhì)量等于反應(yīng)后各物質(zhì)的總質(zhì)量。方案二:鐵釘表面覆蓋了一層紅色的固體,燒杯中的液體的顏色由藍(lán)色逐漸變成淺綠色。反應(yīng)前后,物質(zhì)的總質(zhì)量沒有發(fā)生變化。實(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥該實(shí)驗(yàn)探究的是驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律,若無(wú)外界氣體參與反應(yīng)或無(wú)氣體產(chǎn)生時(shí),可采用開放式的裝置;若有外界氣體參與(如氧氣)或有氣體產(chǎn)生(會(huì)逃逸到空氣中)時(shí),則需在密閉裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。【例】在用白磷(白磷與紅磷組成相同,著火點(diǎn)為40 )探究質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中,曉涵同學(xué)將橡皮塞上的細(xì)玻璃管下端放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后,迅速用橡皮塞將錐形瓶塞緊,

5、并引燃白磷,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)實(shí)驗(yàn)觀察到A、C中氣球的大小不同,用理化知識(shí)解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是 ;(2)將C再次放到天平上稱量,天平仍然平衡,在此化學(xué)反應(yīng)中,從具體的反應(yīng)物和生成物分析天平平衡的原因是。答案:(1)白磷燃燒消耗氧氣,生成固體五氧化二磷,使瓶中壓強(qiáng)變小,小于外界大氣壓,在大氣壓的作用下,C中氣球變小,A內(nèi)壓強(qiáng)等于外界大氣壓,所以A、C中氣球大小不同(2)參加化學(xué)變化(或消耗,或反應(yīng)掉)的白磷的質(zhì)量和氧氣的質(zhì)量總和等于生成的五氧化二磷的質(zhì)量點(diǎn)撥：白磷燃燒消耗瓶?jī)?nèi)氧氣,生成固體五氧化二磷,瓶中壓強(qiáng)變小,所以氣球變小。化學(xué)反應(yīng)前后,物質(zhì)質(zhì)量不變,則參加化學(xué)變化(

6、或消耗,或反應(yīng)掉)的白磷的質(zhì)量和氧氣的質(zhì)量總和等于生成的五氧化二磷的質(zhì)量。知識(shí)點(diǎn)2:質(zhì)量守恒定律參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,這個(gè)規(guī)律就叫做質(zhì)量守恒定律。易錯(cuò)警示(1)質(zhì)量守恒定律強(qiáng)調(diào)的是“質(zhì)量守恒”,并不包括體積等其他方面的守恒。(2)質(zhì)量守恒定律的運(yùn)用范圍:解釋化學(xué)變化而不包括物理變化。(3)一切化學(xué)變化均遵循質(zhì)量守恒定律。(4)強(qiáng)調(diào)參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,這里“參加反應(yīng)的”不是各物質(zhì)質(zhì)量的簡(jiǎn)單相加,是指真正參與了反應(yīng)的那一部分質(zhì)量,反應(yīng)物中可能有一部分沒有參加反應(yīng)?！纠肯铝凶兓?屬于化學(xué)變化,并能用質(zhì)量守恒定律解釋的是()A.100 mL水

7、加入100 mL酒精得到的溶液體積小于200 mLB.鐵絲在氧氣中燃燒所得的黑色固體質(zhì)量增加C.5 g水受熱后變成水蒸氣還是5 gD.5 g食鹽完全溶解在95 g水中得到100 g食鹽水答案:B點(diǎn)撥：質(zhì)量守恒定律只用于解釋化學(xué)變化,而不能用于解釋物理變化,A、C、D三個(gè)選項(xiàng)中涉及的均為物理變化,鐵絲在氧氣中燃燒所得的黑色固體質(zhì)量之所以增加,是因?yàn)橛醒鯕獾膮⑴c,鐵絲與氧氣的質(zhì)量總和等于生成的黑色固體四氧化三鐵的質(zhì)量。知識(shí)點(diǎn)3:用原子、分子的觀點(diǎn)解釋質(zhì)量守恒定律在化學(xué)反應(yīng)中,不論物質(zhì)分子經(jīng)過(guò)怎樣的變化,但反應(yīng)前后,原子的種類沒有改變,原子的數(shù)目沒有增減,各原子的質(zhì)量也沒有發(fā)生變化,所以,化學(xué)反應(yīng)前

8、后的質(zhì)量總和必然相等。以“水通電分解”為例(如圖所示):可得如下規(guī)律:不變的量物質(zhì)的總質(zhì)量一定變的量:物質(zhì)的種類和分子的種類;可能變的量:分子的個(gè)數(shù)。巧記速記正確理解化學(xué)變化中的“六個(gè)一定不變,兩個(gè)一定改變和一個(gè)可能改變”是把握質(zhì)量守恒定律的關(guān)鍵?！纠?“尾氣催化轉(zhuǎn)換器”將汽車尾氣中的有毒氣體轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)毒氣體。其微觀過(guò)程如圖所示,其中不同的圓球代表不同的原子。下列說(shuō)法中正確的是()A.生成物全部是化合物 B.參加反應(yīng)的兩種分子個(gè)數(shù)比為32C.反應(yīng)后分子個(gè)數(shù)變少了 D.反應(yīng)后原子個(gè)數(shù)變少了答案:C點(diǎn)撥：根據(jù)題目所給示意圖可知:參加反應(yīng)的是兩種化合物,反應(yīng)生成一種單質(zhì)和一種化合物。有一個(gè)沒有參加反

9、應(yīng),參加反應(yīng)的兩種分子個(gè)數(shù)比為11,反應(yīng)前后原子的種類不變。原子個(gè)數(shù)也不會(huì)改變,分子的種類一定改變。知識(shí)點(diǎn)4:化學(xué)方程式1.定義:用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子,叫做化學(xué)方程式。2.意義:(1)表示反應(yīng)物、反應(yīng)條件、生成物。(2)表示各物質(zhì)之間的質(zhì)量比。(3)表示反應(yīng)中各物質(zhì)的微粒個(gè)數(shù)比。3.讀法:(以2H2+O22H2O為例)(1)宏觀:氫氣和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成水。(2)微觀:每2個(gè)氫分子與1個(gè)氧分子點(diǎn)燃生成2個(gè)水分子。(3)質(zhì)量:每4份質(zhì)量的氫氣與32份質(zhì)量的氧氣點(diǎn)燃反應(yīng)生成36份質(zhì)量的水。易錯(cuò)警示化學(xué)方程式中的“+”表示“和”或“與”或“跟”的意思,不能讀成“加上”;“”讀作“生成”

10、或“變成”等,不能讀作“等于”。拓展延伸(1)求質(zhì)量比的實(shí)質(zhì)是求各物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量與其化學(xué)式前化學(xué)計(jì)量數(shù)乘積的比。(2)化學(xué)方程式,特別是化學(xué)方程式所反映出的各物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系,是根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的前提?！纠扛鶕?jù)化學(xué)方程式不能獲得的信息是()A.反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物 B.各反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量比C.化學(xué)反應(yīng)的快慢程度 D.反應(yīng)發(fā)生所需要的條件答案:C點(diǎn)撥：根據(jù)化學(xué)方程式可知反應(yīng)中的反應(yīng)物和生成物、反應(yīng)發(fā)生所需要的條件、各反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量比,無(wú)法得知化學(xué)反應(yīng)速率的快慢程度。故選C?？键c(diǎn)1:質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用【例1】在一密閉容器中,有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì),在一定條件下存在某個(gè)

11、反應(yīng),測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表：物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前質(zhì)量(g)20m2020反應(yīng)后質(zhì)量(g)2待測(cè)3226對(duì)該反應(yīng),下列描述正確的是()A.該反應(yīng)中甲、丙、丁的質(zhì)量比為11613B.乙在該反應(yīng)中一定是催化劑C.待測(cè)質(zhì)量一定為4 gD.該反應(yīng)是分解反應(yīng)答案:D點(diǎn)撥：由表中數(shù)據(jù)可知,甲質(zhì)量減少20 g-2 g=18 g,丙質(zhì)量增加32 g-20 g=12 g,丁質(zhì)量增加26 g-20 g=6 g,物質(zhì)增加的質(zhì)量和減少的質(zhì)量相等,符合質(zhì)量守恒,因此甲為反應(yīng)物,丙、丁為生成物,屬于分解反應(yīng);乙在該反應(yīng)中質(zhì)量沒有發(fā)生改變,但不一定是催化劑,待測(cè)質(zhì)量不確定;該反應(yīng)中甲、丙、丁的質(zhì)量比為18126=32

12、1。故選D?？键c(diǎn)2:從元素、原子、分子的角度分析與質(zhì)量守恒定律有關(guān)的問(wèn)題【例2】甲分子與乙分子反應(yīng)生成丙分子的示意圖如圖所示:下列說(shuō)法中,不正確的是()A.物質(zhì)甲是單質(zhì)B.丙分子中A、B原子個(gè)數(shù)比為31C.反應(yīng)前后原子的個(gè)數(shù)沒有改變,分子的個(gè)數(shù)也沒有改變D.根據(jù)質(zhì)量守恒定律可推知,乙的化學(xué)式為A2答案:C點(diǎn)撥：從示意圖中可知,一個(gè)甲分子中含有2個(gè)B原子,甲是單質(zhì);一個(gè)丙分子中含有1個(gè)B原子和3個(gè)A原子,故B正確;生成兩個(gè)丙分子共6個(gè)A原子,參加反應(yīng)有3個(gè)乙分子,根據(jù)反應(yīng)前后原子個(gè)數(shù)不變,1個(gè)乙分子中含有2個(gè)A原子,乙的化學(xué)式為A2;反應(yīng)前甲、乙分子數(shù)之和是“4”,生成丙分子數(shù)是“2”,故C錯(cuò)誤。第 6 頁(yè)