第12讲认识几种化学反应质量守恒定律及化学方程式

1、陕西省陕西省化学化学第12讲认识几种化学反应质量守恒定律及化学方程式质量守恒定律（详见实验突破）1 . 内 容 ： 的 各 物 质 的 质 量 总 和 等 于_总和。2.使用范围（1）质量守恒定律适用于所有的 变化，但不适用于 变化。（2）质量守恒定律指“ ”守恒，不包括其他方面的守恒，如体积等。（3）没有参加反应的物质的质量和非反应生成的物质的质量 （填“能”或“不能”）计入“总和”中。参加化学反应反应后生成的各物质的质量不能质量物理化学3.微观解释：物质发生化学反应的实质是 的重新组合，在化学反应前后，原子的 、 、 均保持不变。4.验证实验：对于有气体参加或有气体生成的反应，都必须在 容

2、器中进行才能验证质量守恒定律。5.质量守恒定律的“变”与“不变”种类数目质量密闭原子元素 数目 质量 物质的种类 分子的种类 用化学式来表示化学反应的式子叫化学方程式化学方程式（高频考点）1.化学方程式的定义： 。2.书写应遵循的原则：（1） ；（2） 。依据客观事实遵守质量守恒定律氢气在氧气中点燃生成水 每4份质量的氢气和32份质量的氧气反应生成36份质量的水 每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下生成2个水分子 4.化学方程式的主要书写步骤：（1）正确写出反应物和生成物的化学式，要符合化合价原则；（2）配平化学方程式，满足等号两边各原子的种类和数目相等；（3）写出反应条件、标明生成物状态符

3、号（生成气体标“”，生成沉淀标“”）。反应条件5.化学方程式提供的信息包括：（1） ；（2） ；（3） ；（4） 。反应物、生成物的种类反应物、生成物之间的质量关系反应物、生成物之间的微粒个数比根据题意设未知量，未知数后不带单位根据化学方程式的简单计算1.根据化学方程式计算的一般步骤：（1）设 ；（2）写 ；（3）比_；（4）代 ；（5）求 ；（6）答 。写出正确的化学方程式，并注明反应条件求出有关物质间的质量比（相对原子质量和或相对分子质量和），并写在相应物质化学式的下边把已知量和未知量代入列出比例式，求未知数简明写出答案密度体积 两种认识几种化学反应1.四大基本反应类型（高频考点）反应类型

4、概念特征简记化合反应由 或 以上的物质生成另一种物质的反应多变一分解反应由一种反应物生成 或 以上其他物质的反应一变多置换反应由一种 与一种 反应，生成另一种 和另一种 的反应一换一复分解反应 相互交换成分，生成另外两种化合物的反应双交换，价不变中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应，是复分解反应的特例但不是基本反应类型两种两种两种单质化合物单质化合物两种化合物明显质量守恒定律的验证1.实验装置2.反应的选择（1）化学反应现象要求 ；（2）最好没有 参加或生成（若有 生成，则反应要求在密闭容器中进行）。气体气体3.实验现象分析化学反应的现象说明肯定发生了化学反应；天平的平衡状况说明化学反应前后的

5、质量关系；如果反应前后天平不平衡，对此现象的解释反应中是否有外界物质进入、有气体逸出；用气球收集反应生成的气体时浮力的影响等。【例1】小明同学欲通过化学实验证明“质量守恒定律”，确定以“稀盐酸与碳酸钙反应”为研究对象，设计的实验装置如图所示。1）根据实验目的，小明应该测量的数据是 （填“只有反应前”“只有反应后”或“反应前、后”）整个反应装置（包括锥形瓶、气球和药品）的质量。（2）实验步骤如下：按如图方式放好仪器，使天平平衡，记录称量数据。将碳酸钙粉末全部倒入锥形瓶中，观察到锥形瓶中液体里出现的现 象 之 一 是 ， 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 是_。反应前、后有气泡产生CaCO3

6、2HCl=CaCl2H2OCO2当反应结束时，气球已经完全鼓起，小明发现天平的指针已经向右偏了。小明又重新称量，记录了数据。他感到困惑：其他操作均正常，实验现象与数据为何与预测结果不符？你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的（填序号）。A.该反应前后原子的种类、数目变少B.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量C.空气的浮力作用干扰了实验结果D.生成气体的反应不遵守质量守恒定律C【方法指导】根据已有的知识进行分析，验证质量守恒定律，则需要测定反应前后物质的总质量，碳酸钙和稀盐酸反应能生成氯化钙、水和二氧化碳，据此解答。（1）验证质量守恒定律，则需要测定反应前后物质的总质量；（2）碳

7、酸钙和稀盐酸反应能生成氯化钙、水和二氧化碳，故会观察到有气泡产生；A.该反应前后原子的种类、数目不变，错误；B.该反应生成物的总质量等于反应物的总质量，错误；C.空气的浮力作用使装置受到向上的浮力，干扰了实验结果，正确；D.生成气体的反应也遵守质量守恒定律，错误。【例2】物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变？小刘、小李按下面的步骤进行探究：（1）提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变。（2）设计并进行实验：小刘设计的实验装置和选用药品如A所示，小李设计的实验装置和选用药品如B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。这两个实验所发生的化学反应

8、方程式为：小刘的实验： ；小李的实验： 。BaCl2Na2SO4=BaSO42NaClNa2CO32HCl=2NaClH2OCO2实验结论：小刘认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；小李认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等。你认为 的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是_。小刘小李的实验漏掉生成物中气体的质量，应将反应物放在密闭容器中进行 请 从 原 子 的 角 度 分 析 你 认 为 正 确 的 结 论 的 原 因 ：_。使用上述实验装置，请你选择另外两种药品进行实验达到实验目的，这两种药品可以是 和 。（填化学式）【注：以上四种药品均不能再用】在化

9、学反应中，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NaClAgNO3【方法指导】在验证质量守恒定律时，很容易忽略气体的质量，不管是反应物还是生成物中气体的质量，有气体参加或生成的实验必须在密闭容器中进行，这点一定要注意到。书写化学方程式为：BaCl2Na2SO4=BaSO42NaCl，Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2。小刘的结论是正确的，因为在质量守恒定律中，反应物的总质量等于生成物的总质量，小李的实验漏掉生成物中气体的质量，可将反应物放在密闭容器中进行实验。从原子的角度解释质量守恒定律，是因为反应前后原子的种类、数目、质量都不改变。选择药品验证质量守恒定律时

10、，两种物质要能反应，最好不生成气体物质，故可以选NaCl、AgNO3。C【方法指导】利用化学反应前后原子守恒来确定物质的化学式是正确解答此类题的关键。由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式可知，反应前氮、氢、氧原子个数分别为4、12、10，反应后的生成物中氮、氢、氧原子个数分别为0、12、6，根据反应前后原子种类、数目不变，则4X分子中含有4个氮原子和4个氧原子，则每个X分子由1个氮原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为NO。【例2】把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是（

11、）物质甲乙丙丁反应前的质量（g）4.02.03.02.0反应后的质量（g）1.2X2.45.4A.X2.0，乙可能是催化剂B.甲和丙是反应物C.参加反应的甲、丙质量比是1 2D.丁一定是化合物C【方法指导】解答这类题目的关键是反应后质量和反应前进行比较，质量增加了说明是生成物，质量减少了是反应物，质量不变可能是催化剂。根据质量守恒定律，由表格中的数字可知：4.02.03.02.01.2X2.45.4，故X2.0，在发生化学反应时反应物质量会减小，生成物质量会增多，则可推测反应物为甲、丙，生成物为丁，乙的质量反应前后不变，可能为催化剂。A.由上分析可知，X2.0，乙可能是催化剂，也可能不参加反应

12、，故说法正确；B.由上分析可知，甲和丙反应后质量减少，是反应物，故说法正确；C.参加反应的甲、丙质量比是（4.01.2）（3.02.4）143，故说法错误；D.由上分析可知，反应物为甲、丙，生成物为丁，乙的质量反应前后不变，可能为催化剂，该反应属于化合反应，因此生成物丁一定是化合物，故说法正确。化学方程式及其计算)【例3】（2015，苏州）写出下列反应的化学方程式。（1）纯净的氢气在空气中燃烧：_；（2）实验室加热高锰酸钾制取氧气： ；（3）工业上用一氧化碳和赤铁矿（主要成分是三氧化二铁）在高温下炼铁： ；（4）碳酸氢铵受热分解： ；（5）锌和硫酸铜溶液反应： 。ZnCuSO4=ZnSO4Cu

13、【例4】（2015，赤峰）某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物6.0 g放入大试管中进行加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体的质量如下表：反应时间/min1.01.52.02.53.03.5剩余固体质量/g5.14.54.24.084.084.08分析表中数据，完成下列问题：（1）氯酸钾中钾、氯、氧三种元素的质量比为 （最简整数比）。（2）生成氧气的质量为 g。（3）原混合物中二氧化锰的质量分数是多少？（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）78 71 961.92答：原混合物中二氧化锰的质量分数为18.3%。【方法指导】（1）根据化合物中各元素质量比各原子的相

14、对原子质量原子个数之比，进行分析解答。在氯酸钾中，钾、氯、氧三种元素的质量比为3935.5（163）787196；（2）根据质量守恒定律，反应前后物质的质量总和相等，由此可计算出生成氧气的质量。生成氧气的质量反应前物质的质量反应后剩余固体的质量6.0 g4.08 g1.92 g；（3）根据化学方程式，求出氯酸钾的质量，进而求出混合物中二氧化锰的质量。D【方法指导】根据反应原理分析反应特征确定反应类型。化合反应：两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，其特点可总结为“多变一”；分解反应：一种物质反应后生成两种或两种以上的物质，其特点可总结为“一变多”；置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另

15、一种单质和另一种化合物的反应；复分解反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应。是由两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应，属于复分解反应；属于氧化还原反应，因为反应物是两种化合物，故不属于置换反应；符合一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质与一种新的化合物，属于置换反应；符合“多变一”的特征，属于化合反应。故选D。1.（2013陕西第13题，2分）雅安地震发生后，为确保大灾之后无大疫，灾区使用了大量的消毒剂ClO2。工业上制取ClO2的原理之一是：2NaClO34X=2NaCl2ClO2Cl22H2O。下列有关说法正确的是（ ）A.上述反应属于复分解反应B.ClO2中氯元

16、素和氧元素的质量比为1 2C.X的化学式为HClD.上述反应的生成物都是由分子构成的C2.（2012陕西第14题，2分）某密闭容器中有X、氧气和二氧化碳三种物质，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。根据表中信息，判断下列说法正确的是（ ）A.该反应为置换反应B.X中一定含有碳、氢两种元素C.表中“待测”值为5D.反应生成的CO2和H2O的质量比为45 36B物质XO2CO2H2O反应前质量/g167010反应后质量/g0待测45363.2012陕西第18（3）题，2分分类归纳是化学学习的重要方法。下面是某同学对所学物质的分类归纳，请仔细分析并回答下列问题：（3）选择分类物质中的一种，写出一个有单质生成的分解反应的化学方 程 式 （ 条 件 、 所 需 物 质 不 受 所 列 物 质 限 制 ）_。4.（2015陕西第19题，5分）铁是生产、生活中应用很广泛的一种金属，下列是与铁的性质有关的部分实验图，请回答下列问题。（1）A中细铁丝燃烧生成黑色固体的化学式是 。（2）B中铁钉最易生锈的部位是 （填“a”“b”或