质量守恒定律

1、质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量总和 反应后生成的各物质的质量总和,你的猜想呢?,小明,小林,白磷燃烧前后质量的测定,氧气,实验步骤,在底部铺有细砂的锥形瓶中，放入一小堆干燥的红磷,在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，并使玻璃管下端能与红磷接触,将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上，并使天平保持平衡，记录所称的质量m1,取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将红磷引燃,待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，记录所称的质量m2,防止产生热量，炸裂瓶底,实验现象,红磷燃烧产生大量白烟,放出热量,气球先膨胀后缩小,反应后天平仍

2、然保持平衡,质量变化,m1=m2，反应前后质量不变,实验结论,参加反应的物质的质量总和=生成物的质量总和,氢氧化钠与硫酸铜 反应前后质量的测定,实验步骤,在锥形瓶中加入适量稀硫酸溶液，塞好橡皮塞,将几根铁钉用砂纸打磨干净,将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量m1,将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察实验现象,待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有硫酸铜溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量，记录所称的质量m2,实验现象,铁钉表面有一层红色的物质析出,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色溶液,反应后，天平仍保持平衡,质量变化,m1=m2，反应前后质量不变,实验结论,参加反应的物质的质量

3、总和=生成物的质量总和,实验结论,参加化学反应的各物质的质量总和 反应后生成的各物质的质量总和,?,=,一、质量守恒定律(见书P57）,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。这个规律叫做质量守恒定律。,适用范围：化学变化。,方案三,实验步骤,把盛有盐酸的小试管小心地放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中,将小烧杯放入托盘天平上用砝码平衡,取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸与小烧杯中的碳酸钠粉末反应，观察现象,一段时间后，再把小烧杯放在托盘天平上，观察天平是否平衡,盐酸浓度要大些,实验现象,有气泡产生,一段时间后，天平指针像右倾斜,碳酸钠盐酸,氯化钠水二氧化碳,质量减少,想

4、一想,氢氧化钙二氧化碳,碳酸钙水,质量增加,再想想,方案四,实验步骤,取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量,在石棉网上方将镁条点燃，观察反应现象,将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在天平上称量，比较反应前后的质量,燃烧后的产物收集完全,实验现象,发出耀眼的白光,产生大量的白烟,放出热量,重新称量时指针向左倾斜,注意,1、没有参加反应的物质质量不是反应生成的物质的质量，不能计入“总和”中（催化剂）,2、要考虑空气中的物质是否参加反应或物质（如气体）有无遗漏。,3、质量守恒，不包括其他守恒如体积,铁丝燃烧,木材的燃烧,用质量守恒定律解释,蜡烛燃烧后什

5、么也没有留下，难道物质从世上消失了吗？,思考,蜡烛燃烧时生成了水和二氧化碳， 根据质量守恒定律，参加反应的 蜡烛和氧气的质量总和一定等于 生成的水蒸气和二氧化碳的质量 由于水蒸气和二氧化碳以气体形式逸出，所以蜡烛质量变小,讨论质量守恒定律时，各状态的物质均要讨论,为什么在化学反应前后，物质发生了变化，而总质量却不变呢？,分 子,原 子,新物质,新分子,H2,O2,H2O,4个,2个,6个,4个,2个,6个,三不变,分子种类变化,原子种类不变,原子数目不变,原子质量不变,二变,物质种类变化,你发现了什么?,原子数目,原子质量,原子种类,元素质量,元素种类,物质的种类,分子的种类,可能 改变,分子

6、数目,物质的总质量,物质的状态 元素的化合价,二、质量守恒的原因：,元 素,不 变。,（宏 观）,种类,质量,物质总质量,原子数目没有增减,原子种类没有改变,原子质量没有变化,进行有关的计算,解释现象,注意点,化学反应,重点词语,一切化学变化都遵循,原理,运用,小结,小结,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。（ ）,在化学反应中，对有气体生成的反应，反 应前后的原子种类不一定相同。 （ ）,参加化学反应的各物质的分子个数与反应 后各生成物的分子个数相等。 （ ）,反应前各物质的质量总和，一定等于反应 后生成的各物质的质量总和。 （ ）,判断题,1、现有一反应AB

7、CD，有10gA和5gB反应，反应结束后还剩余3gA，B无剩余，生成4g的C，则生成D的质量为 。,2、根据质量守恒定律，2L氢气和1L氧气反应能生成3L水，这句话对吗？,8g,不对,3、在A+BC+D的反应中，5克A和 一定的B恰好完全反应，生成3克C 和10克D，则B的质量是（ ） (A)18克 (B)7克(C)8克 (D)6克,C,4.化学反应前后:物质的化学性质 原子的种类 元素的种类 分子的数目 反应物质量总和与生成物质量总和. 其中一定不发生变化的是 ( ) A. B. C. D. ,C,5.下列叙述符合质量守恒定律的是 ( ) A.5g酒精与5g水混合得到10g酒精溶液 B.2g

8、氢气与18g 氧气反应生成20g水 C.高锰酸钾加热分解后,试管内固体药品 减少的质量等于生成氧气的质量 D.水蒸发成水蒸气的质量等于水的质量,C,蜡烛在空气中燃烧后，生成二氧化碳和水，试推断蜡烛中一定含有_元素，可能含有_元素。,三、质量守恒的应用 1、推断物质的组成元素,碳 氢,氧,“水变含碳元素的高价的汽油、柴油，经济收入惊人，技术转让，请有识之士加盟。”同学们，假如你是老板，你是否会加盟呢？请谈一谈你的想法？,廣而告之,中世纪，我国乃至世界上普遍流行着一种炼丹术，一些巫师，术士们认为可以用硫磺（S），硝酸钾（KNO3），木炭（C）等物质通过一定的方法炼出金（AU）来，达到点石成金的效果

9、，这种说法对吗？为什么？,环保部门常用I2O5测定空气受CO污染的程度,发生反应的化学方程式为:I2O5 + 5CO =I2 + 5X，根据生成X的多少，可以判断CO的含量，则X的化学式为 。,CO2,2、推断物质的化学式,练习,我国新一代气象卫星风云三号于2008年5月27日成功发射，运载火箭的主要燃料是，用R表示，化学方程式为R2N2O43N24H2O2CO2则偏三甲肼的化学式是 A C2H8N2 B N2H4 C CH 4 D C6H7N,再见,请同学们完成作业本及方指中的相应作业,化学方程式,怎样用一个式子来表示化学反应呢？,氢气 +氧气 水,该式子确实能表示反应物、生成物及反应条件；

10、但书写不方便、国际上也不通用且不能体现质量守恒定律。,点燃,思考：,如：氢气在氧气中燃烧生成水,化学方程式,用化学式来表示化学反 应的式子。,二、化学方程式： 1、概念：,碳在点燃条件下能在氧气中燃烧生成二氧化碳,用化学式来表示化学反应的式子,碳和氧气反应的微观过程,每12份质量的碳跟32份质量的氧气恰好完全反应生成44份质量的二氧化碳,一个碳原子和一个氧分子生成一个二氧化碳分子,质量比,12,32,44,思考：1、该反应是否遵守质量守恒定律？ 2、如果有3g碳和8g氧气反应可以生成多少克 二氧化碳？,11g,3g,10g,11g,你能计算出各物质的质量比吗？,各物质质量比,计算反应物与生成物

11、质量比时，应将各物质的相对分子质量乘以化学式前的化学计量系数,练一练,2、化学方程式表示的意义(或提供的信息),表示化学反应的条件,表示反应物和生成物,表示参加反应的各粒子的相对数量,表示各物质之间的质量比,化学方程式：,表示碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳,表示的意义：,表示每12份质量的碳与32份质量的氧气在点燃条件下生成44份质量的二氧化碳。,表示一个碳原子与一个氧分子在点燃时生成一个二氧化碳分子,表明了反应物、生成物和反应条件,表示参加反应的各粒子的相对数量,表示各物质之间的质量关系 即各物质之间的质量比,化学方程式：,如果反应物都是气体还可以表示体积比，如H2O,另外:我们还能从化学

12、方程式中获得的信息 表示化学反应的类型 表示反应前后质量守恒(即反应物的质量总和等于生成物质量总和) ,3、化学方程式的读法: 以 4P + 5O2 2P2O5,点燃,宏观读法:磷和氧气在点燃条件下生成五氧化二磷,微观读法:每4个磷原子和5个氧气分子在点燃条件下生成2个五氧化二磷分子,质量读法:每124份质量的磷和160份质量的氧气在点燃条件下生成284份质量的五氧化二磷,124 160 284,+“反应关系”“并列关系” =“反应、生成”,考考你,化学方程式2H2O2 2H2O表示 （ C ） A 氢气加氧气等于水 B 氢气跟氧气混合可生成水 C 在点燃条件下，每4份质量的氢气与32份质量的

13、氧气反应生成36份的水 D 2分子氢气与1分子氧气反应，生成2分子水,点燃,4Al3O2 2Al2O3,反应中铝，氧气，三氧化二铝的质量比是（ D ） A 27：32：102 B 27：16：43 C 4：3：2 D 9：8：17,点燃,1.化学方程式的书写原则,(1)以客观事实为基础,不能臆造事实上不存在的物质和化学反应.,(2)遵守质量守恒定律,遵守质量守恒定律，就是等号两边各种原子的数目必须相等。对于书写化学方程式就是配平，但不能改变 物质的化学式。,三、如何正确书写化学方程式,氢气在氧气中点燃时发生反应：,臆造了物质,反应产物与事实不符,没有遵守质量守恒定律,某学生写出了磷在氧气中燃烧

14、的化学方程式，请分析是否正确，并说出理由。,练习,（1）P + O2 PO2,（2）P2 + O5 P2O5,（3）P + O2 P2O5,凭空臆造成生成物PO2，与事实不符,任意改动氧气化学式，臆造了反应物的化学式，也与事实不符，应为O2，,反应前后各原子个数不相等，违背了质量守恒定律,4P + 502 2P205,化学方程式的书写步骤,(1)写:,点燃,根据事实写出反应物和生成物的化学式,中间 用短横线相连.,P + O2 P2O5,(2)配:,配平化学方程式,并检验(就是等号两边各种原子的数目必须相等),4P + 502 2P2O5,(3)等:,将短横线改写成 “ ”,4P +502 2

15、P205,(4)标:,标明反应发生条件以及生成物状态“”或“”,（5)查：,检查化学式是否写错，化学方程式是否配平,条件和物质状态标注是否标了,标了是否恰当。,如何配？,要注意什么？,有关反应条件和生成物的状态,（1）反应 条件只有一个写在等号的上方；若需 2个或多个条件，则分开写在等号上下方 （2） 点燃加热（） 点燃燃烧（不能写燃烧） 高温加热（） （3）只有生成物中有气体时（反应物中没有气体），在 气体物质的化学式右边标注“”。 （4）溶液中的反应 ，只有生成物中有难溶的固体物质 时（反应物无不溶性固体），在固体物质的化学式 右边标注“ ”。,4指出下列化学方程式的错误 之处 C + O

16、2 = CO2 KClO3 = KCl + O2 H2O = H2 + O 3Fe +2 O2 = Fe3O4 Mg + O2 = MgO2,点燃,通电,加热,燃烧,MnO2,点燃,你能解决这些问题吗？,3.化学方程式的配平,(1)配平化学方程式的原理 配平化学方程式就是在化学式前面配上适当的计量数, 使式子（短线）左、右两边的每一种元素的原子总数 相等，体现质量守恒定律。（不能改变物质的化学式）。,阅读课本P99中的平衡图,如何配平化学方程式？,如：木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的化学方程式,C O2,C O2,点燃,一个碳原子,两个氧原子,一个碳原子和两个氧原子,可见：该化学方程式已配平,（

17、以氢气加氧气点燃制取水为例。）,1、正确书写出反应物和生成物的化学式：,若反应物和生成物不止一种，就用“+”连接 起来，并在反应物和生成物之间画一条短线，（或 标出一个指向生成物的箭头）。,H2+O2 H20,写,O,H,H,O,O,O,O,H,H,H,氧原子的个数不一样，天平无法平衡,O,O,现在天平平衡了！,H,H,H,H,点燃,可见：只要在该化学方程式中的氢气分子和水分子 前面加上系数“2”就能使方程式中两边的原子个数 相等。,配平化学方程式的方法是： 找出在化学反应中出现次数较多，且相差较大 的原子作为配平的起点。配平的方法有：观察法； 最小公倍数法和奇变偶法。配平后立即将短线改成 等

18、号。,2H2 + O2,2H2O,配,2KClO3,KCl + 3O2,2KClO3,2KCl + 3O2,2KClO3,2KCl + 3O2,配平氯酸钾加热制取氧气的化学方程式：,3、注明化学反应的条件：,生成物有沉淀或气体要用“”或“”表示， 以及催化剂、加热、点燃等条件要注明在等号的 上下方。,2KClO3,MnO2,2KCl + 3O2,注,请按“一写、二配、三注明”的书写步骤正确书写出下列两个化学方程式。,（1）电解水生成氢气和氧气；,（2）实验室用双氧水制取氧气；,（3）乙炔（C2H2）燃烧生成水和二氧化碳。,注：当生成物或反应物（即方程式的左边或右边）的 两个化学式中都同时含有氧

19、原子时，最好使用奇 变偶法。,练一练,(2)配平化学方程式的方法,观察法,2,2,2,2,这种方法对一些简单的方程式很有效，凑数进行配平。,最小公倍数法,找出关键元素（是O）。反应前、后该（氧）原子个数的最小公倍数是10,最小公倍数除以化学式中该原子的个数，把得到的数字写到化学式前面。在O2前面配上计量数5，在P2O5前面配上计量数2,再配平其他原子。前后磷原子个数的最小公倍数是4，在P前面配上计量数4,练一练 铝+四氧化三铁氧化铝+铁,点燃,配平下面的化学方程式,2,3,2,2,2,配平下面的化学方程式,奇数配偶法,找出关键元素（是O）：反应前、后某元素出现次数最多，并且短线两边该原子总数为

20、一边奇数、一边偶数。,把奇数配成偶数。 （优先考虑2）,再配平其它原子和氧原子， 短线变等号。,2,2,练习：,2,2,4,5,配H2O前化学计量数2,配C2H2前化学计量数2,配CO2前计量数4,配O2前化学计量数5,遇到原子团：一般作为整体考虑。,2,2,2,H2CO3,2,2,高锰酸根和锰酸根写法是一样的。,看作MnO4,2,试一试我能行:,配平下列化学方程式 (1) _H2O2 _ _ H2O+ _O2 (2) _CH4 +_ O2 _ CO2 + _H20,2,2,2,1,1,1,通电,2,点燃,原子守恒法（万能法）,以FeS2+O2Fe2O3+SO2为例,先设反应物中所含元素种类最

21、多的一种化合物的化学计量数为x，在利用原子个数守恒关系推出其他相关物质的化学计量数，最后确定未知数的最小整数值，即可得出化学方程式中各化合物的化学计量数。,设FeS2的化学计量数为x，,由铁原子守恒可推知Fe2O3的化学计量数为,由S原子守恒可推知SO2的化学计量数为2x,由O原子守恒可推知O2的化学计量数为,最后将化学计量数化成最简整数比就配平了,判断下列反应的化学方程式书写是否正确，若不正确，说明理由，并改正。 一氧化碳气体燃烧生成CO2 点燃 2CO+O2 2CO2 实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 氧化汞受热分解生成汞和氧气 2HgO = 2Hg+O2

22、,小结: 1. 化学方程式的书写原则,(1)以客观事实为基础, (2)遵守质量守恒定律,.化学方程式的书写步骤,五字口诀: 写-配-等-标-查,3. 配平化学方程式的方法,观察法 最小公倍数法 奇数配偶法 原子守恒法（万能法）,四、查标号,“四查”,一、查化学式,二、查配平,三、查条件,试试看，你能配平下列化学方程式吗？,2,4 3 2,2 2,2 2,2 2 2,练习1：,课堂练习,练习2、正确书写下列反应的化学方程式,5、高锰酸钾加热分解,3、水通电分解,1、细铁丝燃烧,2、铝箔燃烧,4、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解,练习3、 根据化学方程式 2Mg +O2 = 2MgO 计算此反应中

23、镁、氧气、氧化镁的质量比 。 练习4、在电解水的化学反应中，H2O、H2、O2的质量比为( ) A.9:1:16 B.9:1:8 C.9:2:8 D.10:1:9,点燃,B,3：2：5,C2H5OH + O2 H2O + CO2,点燃,点燃酒精灯(C2H5OH)，火焰上罩一个干净的烧杯，烧杯壁上出现水珠，将烧杯迅速正立，向烧杯中倒入少量澄清石灰水，并振荡，石灰水变浑浊。写出酒精灯燃烧的化学方程式,3,3,2,练习4,能用奇数配偶法配平吗？,在最复杂的化学式前配上计量数1，然后配相关的原子，此题是先配C、再配H、最后配O。 如果最后配O2前的计量数为分数，那么各化学式前的计量数都乘以该分数分母上

24、的数值。,根据信息写出化学方程式,练习5:碱式碳酸铜Cu2(OH)2CO3经加热生成氧化铜、水和二氧化碳,练习6:铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,请写出反应的化学方程式,练习7、自来水消毒过程通常会发生化学反应，其反应的微观过程可用图表示如下：,练习8、氨气（NH3）是一种重要的化工原料，用它可以制得氮肥、染料、制冷剂等等。若表示氮原子 ， 表示氢原子，请写出在高温高压、催化剂的条件下合成氨气发生的化学方程式。,练习9：1. 汽车尾气中含有CO和NO等有毒气体，其净化过程如下： 用一种纳米材料作催化剂，使CO和NO发生化学反应，生成一种单质和一种化合物。其中单质为组成大气最多的一种气体，化合物

25、是植物光合作用所需物质。 请你根据上述资料书写出该变化的化学方程式,2. 氯气对饮用水消毒会产生使人致癌的物质，世界环保联盟建议采用高效消毒剂二氧化氯。我国最近研究成功用氯气和亚氯酸钠（NaClO2）反应制得二氧化氯，同时生成氯化钠。请写出此反应的化学方程式。,化合,练习10、下图是某个化学反应前、后的微观模拟图，请根据图示回答：,反应前,反应后,（1）该化学反应中参加反应的 和 与反应后 生成的 各粒子的个数比为 。 （2）该反应的基本反应类型是 。（化合、分解）,2：1：2,练习11、化学方程式的简单应用,3.在化学反应：2X2 + 3Y2 = 2R中，用X、Y表示R的化学式，正确的是：

26、（ ） A、X2Y2 B、X2Y3 C、X4Y5 D、X3Y2,B,1. X + 3O2 = 2CO2 + 2H2O X的化学式为 .,2. I2O5 + 5CO = I2 + 5X X的化学式为 .,C2H4,CO2,Fe + O2 Fe3O4 Mg + O2 MgO H2O H2 + O2,你能配平吗？,P99练习,1、某物质在空气中燃烧生成二氧化碳和水，则该 物质中一定含有 元素，可能含有 元素。,碳、氢,氧,H2,练一练：,三、三位同学分别取10克镁条在空气中燃烧：,1、小明发现生成的白色固体质量大于10克，这是因为：,根据质量守恒定律，生成的氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量与参加反

27、应的氧气的质量之和，所以反应后生成的氧化镁的质量大于反应前镁条的质量（即10克）。,2、小江得到的白色固体质量小于10克，这是因为：,根据质量守恒定律，生成的氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量之和，反应后生成的氧化镁有一部分扩散到空气中了，逸散的氧化镁的质量大于参加反应的氧气的质量，因此反应后得到的白色固体质量小于10克。,3、小李得到的白色固体质量等于10克，这是因为：,根据质量守恒定律，生成的氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量之和，反应后生成的氧化镁有一部分扩散到空气中了，逸散的氧化镁的质量等于参加反应的氧气的质量，因此反应后得到的白色固体质量不变，等于10克。,利用化学方程式的简单计算,用一定原料最多可以生产多少产品？制备一定的产品最少可以用多少原料？,可以加强生产的计划性，有利于合理的利用资源,例1、加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？（计算结果保留一位小数）,注意解题步骤,设未知量,解设：加热分解6.3g高锰酸钾，可以得到氧气的 质量是x。,写出反应的化学方程式,写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积以及已知量、未知量,2x（39+55+4x16）,1x(2x16),6.3g,x,列出比例式，求解,简明地写 出答案,答：加热分解6.3g高锰酸钾，可以得