山东省沂源县燕崖中学八年级化学全册 5.3 化学质量守恒定律及化学反应的表示复习导学案（无答案） 鲁教版五四制.doc

5.3 化学质量守恒定律及化学反应的表示知识要点一、质量守恒定律：1、概念：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。2、质量定恒定律成立的原因：在一切化学反应中，反应前后，原子的种类不变，原子的数量没有增减，原子的质量也没有变化，所以反应前后各物质的质量总和必然相等。3、理解质量守恒定律的涵义，认识化学反应的实质：从客观和微观角度理解质量守恒定律，化学反应前后有六个不改变、两个一定改变、两个可能改变：注意：（1）质量守恒定律针对化学反应而言，任何化学反应必然遵循质量守恒定律，不是化学变化就不说遵循质量守恒定律；（2）质量守恒定律中的“质量”是指“参加反应的物质的质量，并不是所有物质的质量，没有“参加反应”的反应物的质量不能包含在内，“生成的各物质”是指经过化学反应后生成的各物质的质量，不是此反应生成的物质也不包含在内。二、化学方程式及涵义1、定义：用化学式表示反应的式子叫化学方程式。例： ， 化学式前面的数字叫做化学计量数。2、涵义：（1）表示反应物、反应条件、生成物； （2）各微粒数目比=化学计量数之比；（3）各物质之间的相对质量比=相对分子质量化学计量数之比；（4）体现了质量守恒定律的意义。三、化学方程式的书写方法1、书写化学方程式可以归结为四步：写：反应物的化学式写在“=”的左边，生成物的化学式写在“=”右边，多种反应物或生成物之间用“+”相连；配：在反应物，生成物的化学式前加上适当的化学计量数，使化学反应前后各种元素的原子个数相等；注：注明反应条件，通常写在“=”的上方，加热常用“”表示；标：生成物是沉淀的标明“”号，生成的气体用“”表示，写在相应化学式的后边，但要注意a、反应物和生成物中都有气体，气体生成物不需注明“”号；b、在溶液中进行的反应，反应物和生成物都有固体，固体生成物不需标“”号；c、“”和“”只是对生成物而言，不能标在反应物当中。等：将短线（或箭头线）改成等号“=”。等号是质量守恒定律在化学方程式中的直接体现。2、化学方程式的配平方法：（1）观察法； （2）最小公倍数法； （3）奇数配偶法等。【八年级常见化学方程式一览表】1、镁在空气中燃烧：2mg+o22mgo 2、铁在氧气中燃烧：3fe+2o2fe3o43. 铜在空气中受热：2cu+ o22cuo 4、铝在氧气中燃烧：4al+3o22al2o35、氢气在空气中燃烧：2h2+o22h2o 6、红磷在空气中燃烧：4p+5 o22p2o57、硫粉在空气中燃烧： s+ o2so2 8、碳在氧气中充分燃烧：c+ o2co29、碳在氧气中不充分燃烧：2c+ o22co 10、木炭还原氧化铜：c+2cuo2cu+co211、二氧化碳通过灼热碳层： c+co2 2co12、一氧化碳在氧气中燃烧：2co+ o22co213、甲烷在空气中燃烧：ch4+2 o2co2+2h2o14、酒精在空气中燃烧：c2h5oh+3 o22co2+3h2o15、水在直流电的作用下分解：2h2o 2h2+ o216、实验室用双氧水制氧气：2h2o2 2h2o+ o217、加热氯酸钾（有少量的二氧化锰）：2kclo32kcl+3o218、加热高锰酸钾：2kmno4 k2mno4+mno2+o219、碳酸钙与稀盐酸反应（二氧化碳的实验室制法）： caco3+2hcl=cacl2+h2o+co220、高温煅烧石灰石（二氧化碳工业制法）：caco3cao+co221、生石灰溶于水：cao+h2o=ca(oh)2 22、二氧化碳和水反应：co2+h2o=h2co323、碳酸不稳定而分解：h2co3=h2o+co224、二氧化碳通过澄清石灰水（检验二氧化碳）：ca(oh)2+co2=caco3+h2o25、氢氧化钠与硫酸铜：2naoh+cuso4=cu(oh)2+na2so4【知识准备】一、质量守恒定律：是由 国科学家 发现的。1、内容： 。2、质量守恒定律使用范围：只有 才能用质量守恒定律来解释。3、质量守恒定律原因是：化学反应的过程是 的过程；在化学反应中，反应前后，_没有改变，_没有增减，_没有变化。4、由分子构成的物质发生化学反应的过程可总结为：六个不变： 、 、 、 、 、 ；两个一定改变：即 、 ；两个可能不变：即 、 。 二、化学方程式：1、化学方程式的概念： 叫做化学方程式。2、书写化学方程式所遵循的原则：（1） （2） 。fe+o2 fe o2 ，违背了 。fe+o2fe3o4 ，违背了 。3、为了使反应前后各种元素的原子个数相等，需要在反应物和生成物的化学式 配上适当的化学计量数，使短线两边的每种元素的 个数相等（是“1”时，如不是填空题，一般省略）并将短线改为等号。4、在化学方程式中，“”表示 ；“”表示 ；“”表示 ；“”表示 ；“”表示 。5、化学方程式的表示意义： 质的方面：表示 、 及反应条件。量的方面：宏观：表示反应物、生成物各物质间的 比。微观：表示反应物、生成物各物质间的 比。6、由化学方程式caco3cao+co2可以得出哪些信息？ 7、化学方程式的读法：s+ o2so2质的方面：宏观： ；微观 量的方面： 。7、请写出有下列化学反应方程式并注明反应类型。铁丝燃烧_ _ _实验室制取氧气_ _水通电电解_ _ _氢气燃烧_ _ _第二部分 课堂学习及巩固练习我的学习目标 向着你的目标，执着的进军吧，老师祝福你！1掌握质量守恒定律的内容，知道化学反应的微观本质，能从微观角度分析质量守恒的原因。2理解化学反应的规律，能熟练运用化学方程式正确表示化学反应。3进一步掌握化学方程式所表达的信息，能正确书写化学方程式。4认识定量研究化学对科学发展的重大作用。学习重点难点1质量守恒定律的应用及化学方程式的书写运用。2培养用守恒的思想解决定量问题的能力。课堂学习研讨 我要认真听课，积极讨论回答，因为这是展现我的舞台！知识目标一：质量守恒定律的内容及微观本质知识梳理1化学反应的微观本质是 。2.质量守恒定律是指 。3.质量守恒的原因是 。4.从宏观和微观的角度看质量守恒定律，可将化学反应过程归纳为：化学反应 两个可能变宏观： 微观： 两个一定变六个一定不变宏观微观 释难解疑质量守恒定律是人类认识化学变化的重要成果，是定量认识化学变化的理论基础，是表征化学变化规律（用化学方程式描述化学变化）的依据，也是解决化学变化中定量问题的依据。其中有关实验更是初中化学为数不多的定量实验之一。因此，学好质量守恒定律对于初中化学的学习是非常重要的。在理解本定义时，应结合一些常见的现象加深对关键词的理解。如：有同学做实验时：将一段镁条用砂纸打磨除掉其表面的氧化物后，称其质量，然后将镁条点燃，冷却后称量，结果是生成物的质量大于镁条的质量。从形式上看，该变化似乎不遵循质量守恒定律。这是因为镁条在空气中燃烧，镁与空气中的氧气发生化合反应，生成氧化镁，氧化镁的质量等于参加反应的镁与消耗的氧气的质量之和。而上述实验中，反应物的质量没有包括消耗的氧气的质量，故生成物氧化镁的质量大于镁的质量。再如：蜡烛燃烧时，会慢慢的变短。燃烧后，所有物质都会“消失”了，物质的质量变成零。这是因为蜡烛燃烧时，蜡烛的主要成分石蜡，与空气中的氧气发生化学反应，生成物是二氧化碳和水，它们均以气态的形式扩散到空气中，所以物质都“消失”了。实际上，燃烧的石蜡的质量与参加反应的氧气的质量之和等于生成的二氧化碳与水的质量之和。另外，在生活中还有很多质量守恒的现象和实例，但它不属于质量守恒定律的研究范围。如100g液态水，加热沸腾变成水蒸气后，质量仍为100g。这类问题是物理变化，不是化学变化，当然不符合质量守恒定律的适用范围。总之，通过以上实例可以看出，判断某种变化是否符合质量守恒定律，首先要看该变化是否是化学变化，只有化学变化才适用质量守恒定律研究。其次，要搞清楚反应前的质量应是所有参加反应的物质的质量之和，反应后的质量应是所有生成物的质量之和，不管反应物是气态还是其他状态，也不管生成物是气态还是固态，其质量都应包含在内，如有遗漏就会出现所谓质量“不守恒”的假象。知识目标二：化学反应的表示知识梳理读法质的方面：量的方面：书写步骤写化学式配平方程式注明反应条件标明反应物状态等号化学方程式定义： 书写原则意义 释难解疑化学方程式的配平化学反应的实质就是原子的重新组合，反应前后各种原子的数目都没有改变，所以化学方程式是否配平就要看等号两边的每种原子的数目是否相等。化学方程式的配平方法很多，但基本思路是一致的：一般先观察，从化学式最复杂的物质入手，将它的化学计量数暂定为1，用最小公倍数法确定其他化学式的计量数，若有单质出现，最后确定单质的化学计量数，计量数出现分数，最后将分母去掉。以丁烷（c4h10）燃烧生成水和二氧化碳为例：首先根据反应的客观事实写出反应物、反应条件和生成物的化学式，中间用短线连接：c4h10+ o2co2+ h2o观察c4h10的化学式相对较复杂，将其化学计量数暂定为1，为使氢原子和碳原子左右两边的数目相等，可确定出“co2”的化学计量数为“4”，“h2o”的化学计量数为“5”。c4h10+ o24co2+ 5h2o此时，右边共有13个氧原子，根据质量守恒定律最后确定单质“o2”的化学计量数为“”。即：c4h10+ o24co2+ 5h2o检查左右两边每种原子的数目是否相等，去掉分母写出最终的化学计量数，将短线改为等号。2c4h10+ 13o28co2+ 10h2o练一练：酒精燃烧： c2h5oh + o2 co2 + h2o典型例题例1、物质发生化学反应前后，一定不发生变化的是（ ）物质的质量总和 物质的种类 元素的种类 原子的数目原子的种类 物质的分子总数 原子的质量 物质的性质a、全部b、c、d、分析：任何化学反应过程都可以看做是反应物分子分解成为原子，原子重新排列组合形成新的分子，因此反应前后，物质的种类和性质一定发生改变，而元素的种类、原子的种类和数目一定不发生改变，由此而得出反应前后原子的质量和物质的质量总和一定不会改变，而物质的分子总数因不同的化学反应而不同，所以可能改变也可能不改变。例2、化学反应a+2b2c+d，若20ga和20gb混合，在一定条件下充分反应后，a没有剩余且生成16gc和14gd，则参加反应的b的质量是（ ）a、20gb、10gc、5gd、2g分析：根据质量守恒定律的涵义“参加反应”的各物质的质量总和等于“生成”的各物质的质量总和，显然生成的c和d质量总和等于参加反应的a和b的质量总和，a没有剩余，已经全部参加反应，故有20g+b=16g+14g，所以参加反应的b的质量为10g。例3、在“质量守恒定律”的课堂教学中，老师引导同学们进行“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。下图实验装置和选用药品均为教材图示，现分别以a、b、c、d表示如下：a、b、c、d四个实验分别由甲、乙、丙、丁四个组的同学来完成，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。(1)a实验：白磷刚引燃，立即将锥形瓶放到天平上称量，天平不平衡。结论是：质量不守恒。待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上称量，天平平衡。结论是：质量守恒。你认为结论正确的是_（填“前一种”或“后一种”），而导致另一种结论错误的原因是_。(2)丙组同学认为c实验说明了质量守恒。请你从原子的角度说明为什么？_ _ _ ；乙、丁两组同学们得到的错误结论“实验b、d均说明质量不守恒”。老师引导同学们分析了b、d两个实验反应前后天平不平衡的原因。你认为b实验天平不平衡的原因是_ ；d实验天平不平衡的原因是_ 。证明c实验中发生化学反应的实验现象的是 ；写出a、d实验中所涉及反应的化学方程式 、 。解析:(1)由于白磷刚引燃时燃烧放出大量的热，使装置内气体受热膨胀将气球胀大，装置受到的浮力增大所以天平不平衡; (2)根据质量守恒定律参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，所以反应前后原子的数目没有增减，原子的种类没有改变，原子的质量没有变化;b实验中盐酸与石灰石反应生成了氯化钙、水、二氧化碳，生成的二氧化碳跑到了空气中，使剩余物质质量减少、d实验镁条燃烧产生大量的白烟，逸散到空气中，所以剩余质量减少; 答案：(1)后一种；白磷燃烧放出的热量使气球胀大受到了空气的浮力，使得天平不平衡。 (2)因为反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变；b实验是因为反应后生成的co2逸出，使得天平不平衡；d实验是因为镁条燃烧消耗空气中的氧气，使得天平不平衡。例4.（2012北京市）下列化学方程式书写正确的是 （ ）a2p+5o2=p2o5b2mg+o22mgoc2h2o2 2h2o+ o2 d fe + o2fe2o3解析：判断化学方程式书写是否正确，应该从化学方程式的四要素入手，即化学式、条件、配平、“”和“”符号的写法和用法上进行分析，其中一处出现错误，化学方程式就是错误的。例5配平化学方程式： nh3 + o2 no + h2o例6剧烈运动后血液中产生了较多乳酸（c3h6o3），使人肌肉酸痛，经过一段时间放松，由于乳酸与吸入的氧气反应，生成二氧化碳和水，酸痛感消失。该反应的化学方程式为： _。解析：根据信息，首先要分清反应物、生成物、反应条件，其次要正确书写各物质的化学式，并将化学方程式配平即可。例7.（2012.宿迁市）煤气中加人有特殊气味的乙硫醇可提示煤气是否泄漏。乙硫醇（用x表示）燃烧时发生的反应为：2x9o2 点燃 4co2十2so2十6h2o，则x是（ ）a.c4h12s2 b.c2h6s c.c2h6o2 d.c2h6例8、铝在氧气中燃烧，生成氧化铝，反应中铝、氧气、氧化铝的质量比为（ ）a、2732102 b、271643 c、432 d、9817分析：化学方程式中各物质之间的质量比相对分子质量化学计量数之比；其化学方程式为：4al + 3o22al2o3 质量比为：（427）（3162）2（272+163） 10896204=9817物质甲乙丙丁反应前质量/g35207反应后质量/g1058待测例9.（2012怀化市）在一个密闭容器中加入四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表： 通过分析，判断下列说法正确的是（ ）a测得反应后丁物质的质量为12gb乙物质一定是催化剂c该反应是化合反应d该反应是复分解反应例10、常用燃烧法测定有机物的组成，现取3.2g某有机物在足量氧气中充分燃烧，生成4.4gco2和3.6gh2o，则该有机物中（ ）a、定含有c、h两种元素；可能含有o元素；b、一定含有c、h、o三种元素；c、一定含有c、o两种元素，可能含有h元素； d、只含有c、h两种元素，不含有o元素。分析：某有机物在氧气中燃烧生成co2和h2o，化学表达式为：有机物+o2co2+h2o，从表达式中可以看出：有机物中一定含c、h两种元素，而氧元素是否含有则不能确定。值得注意的是本题中有机物的质量，co2和h2o的质量是已知的，通过计算就可以确定co2中c元素质量为 %=1.2g，h2o中h元素的质量为 % =0.4g，则有机物中含c元素和h元素的质量之和为1.2g+0.4g=1.6g3.2g ，说明该有机物中含有氧元素。【课堂跟踪练习】1、下列说法正确的是（ ）a、水加热沸腾一段时间质量减小，符合质量守恒定律；b、4克碳和8克氧气完全反应生成12克二氧化碳；c、铁丝燃烧后生成物的质量比铁丝的质量大，不符合质量守恒定律；d、煤燃烧变成煤灰，质量变轻，符合质量守恒定律。2、在化学反应前后，下列粒子总数可能会发生改变的是（ ）a、电子； b、原子； c、质子； d、分子。3、有a、b两种物质，它们之间发生化学反应生成c和d，6克a与足量b反应生成8克c和3克d，现使10克b与足量a充分反应生成c为（ ）a、12克； b、13.2克； c、16克； d、18克。4、氢气和氧气的混合气体20克，在密闭容器中点燃充分反应后，将生成的水除去后，仍剩余2克气体，则该气体是（ ）a、一定是氢气； b、一定是氧气；c、可能是氢气与氧气的混合气体； d、可能是氢气或氧气。5、黑火药是我国四大发明之一，黑火药爆炸的原理可用下式表示，2kno3+3c+sk2s+n2+3x，根据质量守恒定律推断 x的化学式是（ ）a、co ； b、co2 ； c、no ； d、so2 6、在2a+b=2c的反应中，已知a的相对分子质量为24，c的相对分子质量为40，则b的相对分子质量为（ ）a、16克 b、32克 c、16 d、327、已知一定条件下，硝酸铵分解的化学方程式为5nh4no32hno 3+xn2+9h2o，根据质量守恒定律，判断系数 x的值为（ ）a、1； b、2； c、3 d、48.（2012.南允市）小明同学从s + o2 so2 中获得以下信息：该反应反应物是硫和氧气；反应发生条件是点燃；反应前后元素种类和原子个数不变；反应前后分子总数保持不变；参加反应的硫和氧气的质量比为2:1。其中正确的信息是（ ）a.b. c. d. 9. 3.0g某物质完全燃烧后生成4.4gco2和1.8g水。则对该物质相关判断正确的是 （ ） a该物质只含碳、氢元素b该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 c该物质由碳、氢、氧元素组成 d该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为1:110（2012济宁）某同学从定量角度研究双氧水制取氧气的过程，对原实验进行部分改进，增加了称量操作具体做法是：取10%的双氧水和少量的二氧化锰放入气体发生装置，并对反应前后混合物的质量进行称量，记录如下：反应过程反应前反应后质量变化（不含容器质量）34.3g32.7g