第二章浩瀚的大气--化学变化中的质量守恒

1、腾飞教育网 2.3 化学变化中的质量守恒2.3.1 化学式与化合价H2O、 CO2、KMnO4一、化学式1、概念：用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式。 如：硫 S铁Fe氧气O2水H2O二氧化碳 CO2四氧化三铁 Fe3O4氯酸钾KClO3等等。（复习）元素符号“H”表示的意义 H：氢元素；一个氢原子 2H: 2个氢原子2、化学式的意义（1）表示物质名称；（2）表示物质的组成元素；（3）由分（原）子构成的物质，化学式表示该物质的一个分（原）子，【由原子构成的物质：金属、稀有气体、部分非金属】；（4）表示物质的分子构成（或组成物质的元素的原子个数比）。例1：H2O可

2、表示： 例2：Fe可表示： 思考：怎样表示2个水分子？二、元素化合价1、表示方法：标在元素符号或原子团的正上方，有正价和负价之分。例如：原子团：某些元素的原子集合在一起作为一个整体参加化学反应，它所起的作用和一个原子一样，这样的原子集团称为原子团。2、符号意义3、识记常见元素和原子团的化合价（1）常见元素的化合价口诀： 一价氯氢钾钠银，二价氧镁钙钡锌 三铝四硅五价磷，二三铁，二四碳 莫丢二三四五氮，二四六硫都俱全 铜汞二价最常见，单质零价记心间（2）常见原子团及其化合价： 负一硝酸、氢氧根 负二硫酸、碳酸根 正一价的是铵根4、化合价应用（1）根据化合价书写化学式例1：已知磷有+5价和+3价，写

3、出磷的氧化物的化学式。规律：先读后写，一般正价在左负价在右，化学式中正负化合价的代数和为零。例2 已知铁有+3价和+2价，硫酸根为-2价，氢氧根为-1价，写出它们所形成的化合物的化学式。（2）根据化学式计算元素化合价例1、计算KMnO4 、K2MnO4中锰元素的化合价。练习标出下列划线元素的化合价：O3H2OCO2NaClCa(OH)2CaCO3H2SO4AgNO3KClO3（3）判断化学式是否正确判断依据：正负化合价代数和为0例 M元素在化合物中只有一个化合价。下面关于M的化学式中有一个是错误的，该错误式是（ ） AM(OH)3 BM3O2 CNaMO2 DM2O35、化学式的读法（1）两种

4、元素组成：无变价元素的化合物“某化某”,如NaCl（氯化钠）；有变价元素的化合物“几某化几某”,如CO2（二氧化碳）、P2O5（五氧化二磷） 、P2O3（三氧化二磷） 。（2）有原子团含酸根的叫“某酸某”，如CuSO4 （硫酸铜） 、CaCO3（碳酸钙）、Na2SO4（硫酸钠）；含氢氧根的叫“氢氧化某”,如NaOH（氢氧化钠）、Ca(OH)2（氢氧化钙）。本节小结1、化学式的概念和意义2、识记常见元素和原子团的化合价3、利用化合价正确书写化学式4、会运用化合价进行简单计算及判断5、化学式的读法2.3 化学变化中的质量守恒2.3.2 物质的量和摩尔质量日常生活中常用的量词日常生活中常用的表示一定

5、数目集合体的量词有哪些？1世纪100年1打12个1双2只一滴水中的分子数量16700000000000000000001.67×1021个水分子思考1摩尔？个微粒1世纪100年1打12个1双2只计算已知：一个碳原子的质量为1.993×10-23g，求：12g这种碳中所含的碳原子数？1mol 6.02×1023个微粒1mol的任何物质都含有约6.02×1023个微粒1摩尔氦气中有6.02×1023个氦原子1摩尔水中有6.02×1023个水分子常见单位及其意义单位物理量目的意义米长度衡量物体的长短千克质量物体的轻重摩尔物质的量微粒数目的多

6、少国际单位制中七个基本物理量物理量单位名称单位符号长度米m质量千克kg时间秒S电流安培A物质的量摩尔mol热力学温度光亮度“物质的量”“物质的质量” 物理量名称物质的质量物质的量使用范围宏观物质的多少微观上微粒的多少基本单位千克摩尔单位符号kgmol一、物质的量1“物质的量”是一个表示物质含微粒数目多少的物理量（n）。 2“物质的量”的单位是摩尔，简称摩,符号“mol”。 3每摩尔物质约含有6.02×1023个对应的微粒。微粒（个）物质的量（摩尔）1×（6.02×1023）1mol水2×（6.02×1023）2mol水3×（6.02&

7、#215;1023）3mol水微粒数=物质的量×(6.02×1023)二、“物质的量”与微粒数之间的换算1、已知微粒数（N），求物质的量（n） 物质的量=微粒数÷(6.02×1023) 例：6.02×1023个氦原子是_mol氦原子。【练习】 3.01×1023个氦原子的物质的量是_mol； 6.02×1024个氧分子是_mol氧分子； 1.204×1024个氮分子是_mol氮分子。2、已知物质的量（n），求微粒数（N）微粒数=物质的量×（6.02×1023）例：2mol氮分子含有_个氮分子。【

8、练习】 0.5mol铁含有_个铁原子， 0.1mol二氧化碳分子含有_个二氧化碳分子。小结应注意的几个问题 1、物质的量这个概念只适用于微观粒子（如分子、原子等）2、使用物质的量时必须指明物质微粒的名称或符号。例：1mol氢分子、3mol氧原子、5molCO23、1mol任何微粒的数目都约为6.02×1023个。如1mol水、1mol冰、1mol水蒸汽均含有6.02×1023个水分子练习物质的量 （摩尔）微粒 （个）2 mol水分子( )摩尔氢分子3.01×1023( )摩尔镁原子10.5 mol氮气( )摩尔氦原子A0.8mol碳原子拓展提升【思考】2mol氮分

9、子含有_个氮分子，含有_个氮原子。【练习】2mol水分子含有_个水分子， 含有_个氢原子， _个氧原子，_个原子。【结论】原子个数=分子个数×相应原子的角标三、物质的摩尔质量（M）1、表示1mol物质的质量2、符号：M3、单位：克/摩，读作“克每摩”，符号g/mol4、物质的摩尔质量数值上等于该物质的式量5、已知，氧的相对原子质量为16氧气的式量为_ 氧气的摩尔质量为_1mol氧气的质量为_2mol氧气的质量为_【练习】O-16, Mg-24, Na-23, H-11mol氧原子的质量：1mol氧分子的质量：0.5mol镁的质量：3.5mol氢氧化钠的质量是多少克？【小结】区别三组概

10、念1物质的摩尔质量与式量的区别：两者数值上相等，区别是摩尔质量有单位(g/mol)，式量没有单位；2物质的摩尔质量与物质的质量区别：摩尔质量是指摩物质的质量，它的单位是g/mol；物质的质量是实际质量，单位为g；3物质的量与物质的质量单位的区别： 物质的量单位是mol；物质的质量单位是g综合练习1、1molH2所含的氢分子数是_个， 3mol氢气的质量是_克。2、28克铁的物质的量是_，含铁原子_个。3、3.01×1023个二氧化碳分子的物质的量是_, 质量是_。计算已知：在同温同压下，相同体积的任何气体都含有相同数目的分子，即气体的体积比等于分子个数比。人呼吸一口气大约有0.005

11、mol空气，请你计算一口气大约有多少个氧分子？科学史：“摩尔”的来源科学家阿佛加德罗简介 “摩尔”来源于拉丁文moles，原意是大量和堆量。早在本世纪四、五十年代，曾在欧美的化学教科书中作为克分子量的代号。到1961年，化学家E·A·Guggen把摩尔叫做“化学家的物质的量”，并阐明了它的涵义。同年，在美国化学教育杂志上展开了热烈的讨论。大多数化学家发表文章，表示赞同采用摩尔。1971年，由41个国家派代表参加的第十四届国际计量大会，正式宣布了国际纯粹和应用化学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国际标准化组织关于必须定义一个物质的量的单位的提议，并作出了决议。从此，“物质的

12、量”就成为国际单位制的基本物理量，而摩尔也就成为国际单位制的基本单位。摩尔作为一个基本单位，其定义是以阿伏加德罗常数为基础的，即为：“摩尔是一系统的基本单元量。该系统中所含的基本单元数与0.012kg碳-12的原子数目相等。在使用摩尔时，基本单元应予指明，可以是原子、分子、离子、电子及其他粒子，或这些粒子的特定组合。”定义中的0.012kg碳-12所含的原子数，就是阿伏加德罗常数的定义值，而其近似值就是6.02×1023这个数值。 阿佛加德罗生平简介意大利化学家。1776年8月9日生于都灵市一个律师家庭，1856年7月9日卒于都灵市。1792年进都灵大学法律系学习，取得法学博士学位后

13、，曾开业当律师。1800年弃法从理，十分勤奋，1820年被聘任都灵大学理科教授。自1819年被选为都灵科学院院士后，还担任过意大利教育委员和度量衡学会会长。2.3 化学变化中的质量守恒2.3.3 质量守恒定律【课前思考】水的电解反应前后元素的种类怎样变化？反应前后原子的个数怎样变化？推测：反应前后物质的质量如何变化，变大，变小，还是不变？【动手做实验】探究化学变化前后质量的变化 实验前的质量_ 实验后的质量_ 实验前后质量关系_实验结果：实验前后的质量相等符合质量守恒定律现象： 反应表达式： 一、质量守恒定律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，这个规律叫质量守恒定律

14、（Law of conservation of mass）。为什么质量会守恒？化学变化的实质： 化学反应前后，元素的种类没有变化各原子的数目也没有增减所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等看图讨论请用质量守恒定律解释下列实验：思考有人说：“蜡烛燃烧后质量减少，质量守恒定律不是普遍规律”， 对吗？讨论设计方案请以给澄清的石灰水中通入二氧化碳的反应为例设计实验方案证明质量守恒定律。化学反应遵循质量守恒定律，那么能否用一个简单的式子，既表示反应物和生成物是什么，又能反映质量守恒这一特点呢？ 化学方程式这就是我们今天要探讨的主题！2.3.4 化学方程式思考：什么是化学方程式？碳在氧气中燃烧二、化学

15、方程式1化学方程式定义：用化学式来表示化学反应的式子。2书写规则（1）以客观事实为依据，反应真实存在；（2）符合质量守恒定律即箭头两边的各原子数目必须相等。3书写方法（1）箭头两边写出各反应物、生成物的化学式，并用“+”号连接；（2）在各化学式前配上适当的系数（原子数目守恒）；（3）注明反应条件（如加热、点燃）及生成物状态（产物中有反应物中未出现的状态，如）；例 1 磷在氧气中燃烧4方程式的配平（1）观察法（2）最小公倍数法（3）奇偶法（4）“定1法” 配平化学方程式步骤1）定：在最复杂的化合物前定系数“1”2）找：未定系数的物质中，找只出现一次的元素所在物质化学式前配系数3）整：将各系数比化为最简整数4）验：检验箭头两边的同种元素的原子总数是否相等例 2 酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应练习1完成下列化学反应方程式（1）（2）（3）（4）实验室用氯酸钾和二氧化锰制氧气（5）水通电生成氢气和氧气的化学方程式：5化学方程式的意义表示一个化学反应表示反应中各物质的微粒个数比表示反应中各物质的质量比表示反应中各物质物质的量之比微粒个数比： 2 1 2质量比：2×28 1×32 2×4456g 32g 88g物质的量之比： 2mol 1mol 2mol6化学方程式的读法1）读出各物质的名称和反应条件2）读出各物质的微粒