化学反应与质量守恒.doc

第一章 第二单元 化合反应与质量守恒重点：1、了解化合反应和分解反应并能学会判断。2、质量守恒定律的含义。3、学会化学方程式的书写和配平。4、化学方程式表示的意义。难点：1、化学反应中质量守恒定律的微观解释，用质量守恒定律解释一些现象。2、化学方程式的配平。知识要点：（一）化合反应、分解反应、氧化反应：1、化合反应：由 种或 物质生成 种物质的反应。（如：硫氧气二氧化碳）2、分解反应： 种物质生成 种或 的物质的反应。（如：过氧化氢水氧气）3、化合反应与氧化反应的对比：化合反应氧化反应概念由两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应物质跟氧发生的反应区别看生成的物质是否是一种看反应物是否是与氧发生反应联系凡跟氧气发生的化合反应一定是氧化反应凡跟氧气反应但生成物却有两种或两种以上的反应是氧化反应，但不是化合反应4、质量守恒定律：定义：在 中，参加化学反应的 的质量跟 的质量必然相等。质量守恒的原因是：反应前后原子的 和 都没有改变，原子间只是进行重新组合，因此反应前后各物质的质量总和是一样的。5、化学方程式的书写：（1）书写原则：a. 以客观事实为根据。 b.遵循质量守恒定律，即反应前后，原子种类、数量都不变。（2）书写要领：左写反应物，右写生成物；写对化学式，系数要配平；中间连等号，条件须注明，气体和沉淀，上下箭头来表示。注意：a. 化学式务必写正确；b. 催化剂只能写在“”的上下方，不能当成反应物、生成物； c. 要注意反应条件，如：点燃、加热、高温、通电、催化剂等。d. 注明生成物的状态：气体用“”（若反应物中也有气态物质，则生成物的气体不用“”来标明），沉淀用“”。（3）配平方法：a观察法、最小公倍数法、奇数配偶法；b标志：等号左右两边每一种物质的原子个数分别相等。6、化学方程式表示的意义：（1）宏观上：表示什么物质参加了反应，结果生成了什么物质。（2）微观上：表示化学反应中：反应物、生成物各物质间 。（3）条件意义：表示反应是在什么条件下进行。（4）质量意义：表示化学反应中，反应物和生成物的 。7、化学方程式的读法：“”表示“和”或“与”或“跟”，“”表示生成。往往读作：什么和什么物质在什么条件下反应生成什么和什么物质。【典型例题】例1. 下类反应中，既属于氧化反应又属于化合反应的是（ ）分析：化合反应和氧化反应是从两个不同侧面描述反应类型的，二者之间没有必然的联系。判断某化学反应是不是化合反应，要看生成物是否只有一种物质，只有一种物质生成的化学反应才是化合反应；判断化学反应是不是氧化反应，要着眼于参加化学反应的物质有没有跟氧发生反应，有氧气参加的反应一定是氧化反应。由此判断命题中的A、C、D选项中涉及的三个化学反应，从反应物来看，均有氧气参加反应，故均为氧化反应，从生成物来看，只有A是生成新物质的反应，属于化合反应，B属于分解反应，因此既属于氧化反应又属于化合反应的化学反应应该是A。 答案：A例2. 下列说法中正确的是（ ）A. 煤燃烧后剩余的煤渣比煤轻，因此不符合质量守恒定律B. 蜡烛燃烧后生成的气态物质的质量之和等于蜡烛减少质量与消耗掉的氧气的质量之和。C. 一定量的水的质量和全部蒸发后所生成的水蒸汽的质量相等，因此符合质量守恒定律D. 高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比原高锰酸钾质量小，因此不符合质量守恒定律。分析：A中剩余的煤渣质量与生成的气态物质的质量之和等于煤减少的质量与消耗掉的氧气的质量之和，故不正确；C中变化属于物理变化，不能用质量守恒定律来解释；D中剩余固体的质量和生成的氧气质量之和等于原高锰酸钾质量，因此符合质量守恒定律答案：B反思：解答此题的关键必须对质量守恒定律有全面的认识，要注意以下几个问题：（1）质量守恒定律只适用于化学反应，不适用于物理变化，一切化学反应都符合质量守恒定律（2）许多化学反应中有气体参加（如空气中O2）或有气体、沉淀等生成物，不可在计算反应物总质量与生成物总质量时忽略这部分。（3）质量守恒定律强调的是质量守恒，切不可误认为体积守恒，也不要以为反应前后分子数守恒（4）“参加化学反应的物质”是指已经参加反应的物质，不包括未参加反应的反应物例3. 在ABC2D中，5克A物质和4克B物质恰好完全反应，生成3gC物质和 克D物质分析：根据质量守恒定律，参加反应的物质的质量总和是549克，生成物的质量也是9克，所以D物质的质量为9-36克，注意实际质量与该物质分子式前的系数无关，故不能算成3克。答案：6克例4. 偏二甲肼（）是运载飞船的火箭所使用的燃料之一，该燃料发生反应的化学方程式为：4，其中X为 （化学式）分析：根据质量守q恒定律，生成物中的元素种类、原子种类、原子数量均相同，在反应物中有2个C原子，8个H原子，2个N原子，8个氧原子，生成物中已有2个N原子，8个H原子，4个氧原子，两者相减，剩下的就是2X中含有的原子个数，即2X中有2个C原子，4个氧原子，则X中有1个C原子，2个氧原子，因此X的化学式为。答案：例5. 取4.8g化合物M在纯氧中燃烧，生成二氧化碳13.2g，水10.8g，则化合物M的元素组成应是（ ）A. 一定含有C. H，可能含有O B. 一定含有C. H、OC. 一定含有C. H，一定不含O D. 缺少条件，无法判断分析：根据质量守恒定律可知，生成的和中的碳元素、H元素全部来自M，而13.2g含碳元素的质量为13.2×；10.8g中含有氢元素的质量为，碳、氢两元素的质量刚好是4.8g，即化合物的质量。答案：C例6. 下列化学方程式书写正确的是（ ）A. B. C. D. 分析：本题主要考虑化合物方程式的书写技能，考查学生是否能依照化学方程式的书写原则及书写步骤，判断化学方程式是否书写正确，常见的错误有：（1）物质化学式书写错误，如：选项A；（2）没有配平方程式或配平后各物质化学式前系数有公约数；如：D（3）化学方程式倒写，如：选项C（4）漏写或写错反应所必需条件，如：选项A. C. D。（5）漏标或标错“”或“”答案：B例8. 完成并配平下列化学方程式：（1）（ ）HO（ ）Fe （ ）FeO（ ）H（2）（ ）KClO（ ）KCl（ ）O（3）（ ）CH（ ）O （ ）H2OCO2（4）（ ）NH3 （ ）Cl2 （ ）N2（ ）NH4Cl（5）（ ）FeS2 （ ）O2 （ ）Fe2O3（ ）SO2分析：化学方程式配平时，只能改动化学方程式中化学式前面的系数，不能改动化学式中右下角表示物质一个分子中原子个数的小数字。配平化学方程式用以下方法：A. 观察法：如（1）（3）a. 求化学式较复杂的一种物质推出有关各物质化学式的系数b. 根据求得的化学式的系数再找出其他化学式的系数c. 以（1）为例说明：检查由Fe3O4倒推出H2O前应配上系数4，Fe前配上3；再由4H2O推出产物H2前应配上4，即4H2O3Fe1Fe3O44H2,最后根据等式左右两边每种元素的原子个数是否相等来检查。B. 最小公倍数法：a. 找出等式左右两边各出现一次的元素。b. 若各出现一次的元素不只是一种，则选取其中原子个数相差较多的元素或最小公倍数大的元素进行配平。如（2）中选O元素，（1）中选H元素。c. 找出最小公倍数。d. 计算得出化学方程式化学计量数（系数）并标明。e. 检查。现以（4）为例说明：观察反应式：左边有3H，右边有4H，H原子的最小公倍数为12，因此在NH前配上计量数4，在NHCl前配上3，有。上式中：左边3Cl，所以右边应（使Cl原子个数相等），左边4N，中有3N，所以在应配上（使N原子数相等），有。上式两边各乘以2，使各项系数变为整数，即得化学方程式：C. 奇偶数配平法（或奇变偶法）： 由方程式两边出现次数较多，且原子在两端的总数为一奇（单）一偶（双）的元素入手a. 找出短线左右两边出现次数较多的元素。b. 该元素的原子在两端的总数是否是一奇一偶，若是就将这一元素作为配平的起点，将奇数配为偶数。c. 由已推出的计量数决定其他各化学式的计量数d. 检查如（3）：找出左右两边出现次数较多，且在两端的总数为一奇一偶的元素O元素，将奇数配成偶数，即在H2O前配上2有O，该式中右边4H，所以左边应, 则左边有4C，所以右边CO2前配上4，即，由右边O原子总数为10，推出应配上5，故有答案：（1）4 HO3Fe FeO4H（2）2KClO2KCl3O （3）2CH5O2HO4CO（4）8NH3Cl1N6NHCl （5）4FeS11O2FeO8SO例7. 某校研究性学习小组查阅化学史料时发现： 早在300多年前，英国化学家波义尔在一个敞口的容器中加热一种金属，结果发现反应后质量增加了，由此得出反应前后质量不守恒。之后，俄国化学家罗蒙若索夫在密封玻璃瓶内燃烧金属，发现反应后质量不变，由此得出反应前后质量守恒。这两位科学家的实验相似，为何结论不同？该学习小组沿着科学家的足迹进行实验探究，请你完成以下相关内容：（1）交流讨论：两位科学家得出不同的结论究竟与哪些实验因素有关呢？（2）提出假设：若用同种金属、同一容器进行实验，两位科学家得出不同的结论主要是由于 的缘故。（3）实验验证：已知：钠在空气中燃烧生成过氧化钠固体。操作步骤及实验现象简答在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一小块金属钠，塞紧橡皮塞，称量，用砝码使天平平衡。称量前需 。取下锥形瓶，放在垫有石棉网的三脚架上微热，观察到金属钠着火燃烧，冷却后，再称量。称量时观察到 将锥形瓶塞取出一会儿后，盖上瓶塞，再称量。称量时观察到 （4）得出结论：假设成立。（5）根据以上实验事实，解释两位科学家的实验结论： 分析：本题考察的是学生的实验分析猜想能力。从题给信息中可知波义尔与罗蒙若索夫两位科学家在实验中采用的反应容器一个是敞口的，一个是密封的，正是由于这点不同导致实验结论截然相反。2从反应中可知在密闭容器中过氧化钠的质量等于原来金属钠的质量与瓶内氧气的质量之和。同时瓶内氧气被消耗掉后，会使瓶内压强减小，小于大气压，故瓶塞打开后外界空气会不断流入瓶内，导致反应后质量增加。答案：（1）可能与反应容器是否密闭有关；可能与反应物有关（2）反应容器敞开与密闭的差异（3）检查天平是否平衡天平保持平衡天平指针向左偏移 （4）罗蒙诺索夫是在密闭容器内实验，金属燃烧后质量的增加来自瓶内空气中氧气的减少，因此反应后质量不变；波义尔是在敞口容器中实验，金属燃烧消耗氧气后，瓶外的空气不断补充流入瓶内，因此反应后质量增加了。【模拟试题】（答题时间：45分钟）1. 下列反应中属于化合反应的是（ ） A. FeH2SO4FeSO4H2 B. CaCO3CaOCO2 C. Na2OH2O2NaOH D. BaCl2Na2SO4BaSO42NaCl2. 下列不遵循质量守恒定律的是（ ）A. 蜡烛燃烧后剩下的烛油的质量比原来少B. 镁条燃烧后质量比原来镁条质量增加C. 电解10g水生成2g氢气和7g氧气D. 12g碳燃烧生成44g二氧化碳3. 在4P5O22P2O5 的反应中，按照质量守恒定律，下列各组数值中正确的是（ ）A. P：4克，O2：4克，P2O5 ：8克 B. P：3.1克，O2：4克，P2O5 ：7.1克C. P：5克，O2：5克，P2O5 ：10克 D. P：4克，O2：3.1克，P2O5 ：7.1克4. 下列化学方程式正确的是（ ） B. PO2P2O5C. NH4HCO3NH3H2OCO2 D. CO2CO25. 在化学反应中，反应前后一定没有改变的是（ ）A. 分子的种类B分子的数目C. 物质的种类D原子的数目6. 根据蜡烛燃烧后生成水蒸气和二氧化碳的实验事实，可以推断石蜡（蜡烛的主要成分）的组成里一定含有（ ）A. 碳一种元素 B. 氢一种元素C. 碳和氢两种元素 D. 碳、氢、氧三种元素7. 用I2O5可以测定空气受污染的程度，发生反应的化学方程式如下：I2O55COI25CO2，根据生成CO2的多少，可以判断CO的含量。关于这个反应，下列说法不正确的是（ ）A. 参加反应的I2O5和CO的总质量等于生成的I2和CO2的总质量B. 参加反应的各物质中的氧原子总数等于生成的CO2 中的氧原子总数C. 反应物所含元素种类与生成物所含元素种类相同D. 参加反应的I2O5和CO的质量比等于生成的I2和CO2的质量比。8. 有一条酸河，经分析发现是由于河水中含有的物质R在氧气的作用下发生反应所致，其反应的化学方程式为2R2H2O7O22FeSO42H2SO4，则R的化学式为（ ）A. FeSO4 B. Fe2S3 C. FeO D. FeS29. 下列说法正确的是（ ）A. 煤燃烧后剩余的煤渣比煤轻，因此不符合质量守恒定律B. 蜡烛燃烧后生成的气态物质的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗掉的氧气质量之和C. 一定量的水的质量和全部蒸发后所生成的水蒸气的质量相等，因此符合质量守恒定律D. 只要做一个“白磷燃烧前后质量的测定”的实验就能得出质量守恒定律10. 下列变化属于分解反应的是（ ） A. 从空气中分离出氮气B. 硫在氧气中燃烧 C. 加热高锰酸钾得到氧气D.蜡烛在空气中燃烧得到二氧化碳和水11. 在反应X2YZ中，X、Y、Z表示三种物质的分子式，如果X与Y的质量比为5：4，那么X与Z的相对分子质量之比为（ ）A. 10：1B. 5：1C. 5：2D. 1：5 12. 为了测定某硫酸钙晶体CaSO4·xH2O中的x值，做下列实验：将含结晶水的硫酸钙晶体放在坩埚中加热至不再含结晶水：CaSO4·xH2OCaSO4xH2O。测得数据为： 质量/克坩埚硫酸钙晶体 20.85坩埚硫酸钙 20.49坩埚 19.13 根据测得数据，得x值为（ ）A. 1B. 2C. 3D. 513. 在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q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：物质 X Y Z Q反应前质量/克 2 2 84 5反应后质量/克 待测 24 0 14试推断该密闭容器中发生的化学反应基本类型为（ ）A. 分解反应B. 化合反应C. 置换反应 14.在化学方程式abO2mCO2nH2O中，各化学式系数之间的正确关系是（ ）A. maB. 3n2aC. 3naD. 2b2mn15. 在一切化学反应里，反应前后原子的_没有改变，原子的_没有增减，原子的_没有变化，所以_各物质的质量等于反应后生成的_，这个规律叫质量守恒定律若12g碳跟32g氧气恰好完全反应，应生成_g二氧化碳。16. 写出下列反应的化学方程式，并指出是化合反应还是分解反应。（1）甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水 （ ）（2）铁丝在氧气中燃烧_（ ）（3）高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气 （ ）（4）实验室里用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气。 （ ）17. 配平下列化学方程式（1）NH3O2NOH2O（2）FeS2O2Fe2O3SO2（3）CH4O2CO2H2O（4）CCuOCuCO2 （5）AlH2SO4Al2（SO4）3H218. 火箭推进器中盛有强还原剂（N2H4）和强氧化剂双氧水（H2O2），当它们混合时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热，其反应方程式为_该反应的一个很大的优点是_。19. 某化合物在纯氧中燃烧，生成CO2和SO2，则该化合物中一定含有_元素，可能含有_元素20. 已知在反应3A2B2CD中，反应物A. B的质量比为3：4。当反应生成C和D的质量共140克时，消耗B的质量为 克。21. 据家庭医生报报道，不少市售面粉添加叫做“吊白块”的漂白剂，它在加热时分解为甲醛和二氧化硫，这两种物质对人体均有害。长期接触甲醛的人群，口、鼻、喉部及肺部肿瘤的发生率会显著增加。请回答：吊白块加热时发生的类型是 反应。22. 在反应X2YR2M中，当1.6克X与Y完全反应后，生成4.4克R，且反应生成的R与M的质量之比为11：9，则在此反应中Y与M的质量之比是 。【试题答案】一、选择题15 CCBCD 610 CDDBC 1114 CBAD二、填空题15. 种类；数目；质量；参加反应；物质质量；44 16. （1）CH42O2CO22H2O （不是）（2）3Fe2O2Fe3O4 （化合反应）（3）2KMnO4K2MnO4MnO2O2 （分解反应）（4）22H2OO2 （分解反应）17. （1）4；5；4；6 （2）4；11；2；8（3）1；2；1；2 （4）1；2；2；1 （5）2；3；1；3 18. 2N24H2O；不需消耗其他能源 19. C. S；O 20. 80克 21. 分解22. 16：9