1、第六讲 化学方程式满分晋级相关计算质量守恒的应用认识化学符号漫画释义化学小故事谁是凶手 沐浴在晨光中的山村，从睡梦中醒来了。举目望去，成群的牛羊之绿茵茵的山坡上奔跑、嬉戏。按着映入眼帘的便是咯咯觅食的鸡群，呱呱追逐的鸭子忽然，阵阵欢声笑语传来，循声望去，原来说姑娘子湖边梳洗打扮，碧绿的湖水，山色掩映，还荡漾着村童嬉水玩耍的身影然而今天，山村的生机荡涤殆尽，就连晨光也好像失去光泽，展现在人们眼前的竟是满目的死尸、毙命的牛羊。生灵在此已不复存在，真是惨绝人寰，令人震惊。这便是中央电视台播放的尼斯湖惨案一组镜头的写实。祸不单行，同在喀麦隆，更大不幸由在玛瑙湖畔发生了，对此人们不禁要问，作恶多端的凶手
2、是睡？ 法网难逃，凶手终于“捉拿归案了”。但出于意料的是，凶手竟是人们熟知的二氧化碳气体。然而更令人不解的是，二氧化碳何以如此猖狂？又何以致人畜于死地？经科学家研究发现，微妙的化学平衡使尼奥斯湖、玛瑙湖的水分成了奇特的若干层，而且最深层的水又含有极其丰富的碳酸盐。然而这样的化学平衡并不是稳定的，在外界环境的影响下，特别在地壳活动频繁之际，分层的湖水便会受到扰乱，富有碳酸盐的深层水就会上升，在压力和温度骤然变化下迅速分解，整个湖泊也就成了一个被猛然开启的巨大汽水瓶。虽然二氧化碳本身并没有毒，但空气中含有超过0.2便会对人体有害，超过1以上即会使人畜窒息而亡。因而二氧化碳大量释放下沉，灾难也就不可
3、避免了。 然而湖水中的这种化学平衡并非绝无仅有，科学家还发现前苏联凯而顿湖的水竟以五层分布，而且底层被更令人担忧的硫氢化物所渗透。那么存在其中的化学平衡是否也会被打破？硫氢化物是否会转化为毒性甚大的硫化氢并进而兴风作浪？更重要的是如何防患于未然，阻止惨案的再度重演？如今，科学家们正面临着环境化学新课题的挑战。知识互联网课堂思维碰撞知识点一 质量守恒定律思路导航前面学习到，反应物在一定条件下发生反应生成新的物质，那么在整个化学反应前后物质的质量是否发生改变呢？观察图6-1和图6-2，大家进行讨论。图6-2 铁与硫反应生成硫化亚铁Fe + S FeS铁 硫 硫化亚铁图6-1 木材燃烧后剩下的灰烬
4、内容一： 认识质量守恒我们先来看下面的几个实验实验一图6-3 铁钉与硫酸铜溶液的反应反应原理为：Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu由图6-3观察到化学反应前后天平仍然平衡。实验二图6-4 盐酸与碳酸钠粉末的反应 反应原理为：Na2CO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 由图6-4观察到化学反应前后天平不平衡了。实验三 图6-5 镁条在氧气中燃烧 反应原理为： Mg + O2 MgO 反应前称量镁带的质量，反应结束后称量生成物的质 量发现质量增加了。参加化学反应的各物质的质量的总和等于反应后生成的各物质的质量总和 反应物总质量 生成物总质量 质量守恒定律【归纳总结】1. 质
5、量守恒定律的运用范围一定是化学变化，而不包括物理变化。2. “参加反应的”不是各物质质量的简单相加，是指真正参与化学反应的那部分质量，无论是固、液、气都要加在一起，没有参与反应的我们称为“剩余的”。3. “生成的质量总和”指的是化学反应中生成的，无论是固、液、气都要加在一起。4. “质量守恒”强调的是质量，而不包括其他方面的守恒如气体的体积等。内容二： 微观解释质量守恒化学反应的实质是：构成反应物的分子 分裂 原子 重新组合分子 聚集成生成物换句话说，化学反应实质是分子分裂，原子重新组合的过程。在化学反应中，不论构成物质分子经过怎样的改变，反应前后原子种类和数目都不变，各原子质量也不变，所以反
6、应前后的质量总和必然相等。如图6-6所示，进一步理解质量守恒定律。图6-6 二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫 由图6-6写出反应的符号表达式为：2SO2 + O2 2SO3六个不变微观宏观原子的数目不变原子的种类不变原子的质量不变元素种类不变元素质量不变反应前后物质总质量不变【归纳总结】两个一定改变宏观：物质种类改变微观：构成物质的粒子一定改变（变为构成生成物的粒子）一个可能改变 反应物的分子总数与生成物的分子总数可能改变基础达标【例1】下列各项中：原子的数目，分子数目，元素的种类，物质的质量，物质的 种类，物质的体积，在化学变化中，肯定没有变化的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C【例
7、2】有下列事实：蜡烛燃烧后，其质量变小；铁制品生锈后，其质量增加；湿衣服晾干后，质量比湿的时候减少；水放在敞口的容器内，其质量减小，其中符合质量守恒定律的是（ ）A. B. C. D. 【答案】A【例3】下列说法正确的是（）A. 蜡烛燃烧后质量变小，质量守恒不是普遍规律B. 在密闭的容器中物质加热发生反应后，生成物的质量必定等于所加入物质的质量 C. 铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比原来铁丝的质量大D. 二氧化锰能够加快所有物质在化学反应中的速率【答案】C冲击优秀【例4】 下面是某化学反应的微观模型示意图，据此分析错误的是（） A. 分子的种类发生变化B. 反应前后原子数目没有变化 C. 示
8、意图中的各物质均属于化合物 D. 反应的本质是分子分裂，原子的重新组合过程【答案】C 如图所示是某反应前后的微观示意图，“”和“”表示两种不同的原子。则该 反应( ) A.是化合反应 B.有单质生成 C.反应前后分子种类不变 D.参加反应的两种分子个数比为4：1【答案】A【例5】NH4ClO4（高氯酸铵）可用作火箭推进剂，当它发生分解反应时，不能生成的物质是 （） ACO2 BCl2 CO2 DN2【答案】A【例6】已知石蜡是蜡烛的主要成分，蜡烛在空气中完全燃烧后的产物是CO2和H2O，判断石蜡中一定含有_元素，可能含有_元素。【答案】碳和氢；氧 AgNO3固体见光或受热易分解，故用棕色试剂瓶
9、保存。AgNO3受热分解，放出的有刺激性气味的气体可能是（ ） A. SO2 B. NO2 C. NH3 D.N2【答案】B知识点二 化学方程式及其计算思路导航图6-7 符号是说明问题的一种简短易懂的形式图6-8 多奇妙的实验现象，这个化学反应怎样表达呢？ 内容一：化学方程式的书写一个化学方程式概括了化学反应中的变化，它可以表明用来反应的物质和最后得到的物质。开始的物质称为反应物，反应后得到的新物质就是产物。用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。1. 正确书写化学方程式（1）两个原则：一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空设想随意臆造事实上不存在的物质和化学反应；二是必须遵守质量守恒定律
10、，“”两边的各原子的数目必须相等。（2）书写化学方程式的步骤根据实验事实，在式子两边写出反应物和生成物的化学式，中间用一条短线连接。 P O2 P2O5配平化学方程式，并检查对于化学方程式来说，质量守恒定律意味着什么呢？化学反应中，反应物的总质量等于生成物的总质量，这是因为产物中的原子种类与数目与反应物中的原子种类与数目是一样的。因此要准确的反映一个化学反应，化学反应方程式两边同种原子的数目必须相等，化学上称之为配平。4P 5O2 2P2O5点燃注明反应条件，把短线改成等号。4P 5O2 2P2O5化学反应在一定的条件下才能发生，因此需要在化学方程式中注明反应条件，通常写在等号上方。（条件为加
11、热的用“”表示）这里的状态符号添加有一定的规则：当反应物中没有气态物质而生成物中有气态物质时，在该项气体后加上一个表示气体的状态符号“”，同样，当反应在溶液中进行时，反应物质中无固体，生成物中有固体物质（如沉淀）出现的时候就应该加上一个状态符号“”。CaCO3 2HCl = CaCl2 CO2 H2O CO2 Ca(OH)2 CaCO3 H2O点燃但是，如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不用标注“”号。S O2 SO2掌握几种配平方法：观察法：从复杂入手，推导其它。点燃 _KMnO4 _K2MnO4 _MnO2 _O2 【2、1、1、1】_Fe _ O2 _Fe3O4 【3、2、1】点
12、燃最小公倍数法：（适用于所配原子在方程式两端各出现一次）找出两边同种原子的个数最多的原子，然后求最小公倍数，得到原子个数。点燃_CH4 _ O2 _H2O + _ CO2 【1、2、2、1】_C4H8O2 + _ O2 _CO2 + _ H2O 【1、5、4、4】奇数配偶法：（适用于所配元素原子个数的奇数只出现一次）找出左右两端出现次数较多的元素，该元素的原子个数在两边为一奇一偶，将奇数端配成偶数。MnO2_FeS2 _ O2 _ Fe2O3 _ SO2 【4、11、2、8】_H2O2 _ H2O + _ O2 【2、2、1】(3)化学方程式的意义：点燃C+O2 CO2 每12份质量的C完全燃
13、烧消耗32份质量的 O2生成44份质量的CO2 宏观 碳和氧气在点燃的条件下产生CO2 微观：一个碳原子和一个氧气分子在点燃的条件下产生一个二氧化碳分子2. 化学方程式的读法反应物 + 反应物 产物 + 产物箭头读成“生成”，反应物的数目也不是一成不变的，有些反应只有一种反应物（如分解反应）有些反应只有一种产物（如化合反应）观察这个反应方程式：4P5O2 点燃 2P2O5 读作：磷和氧气在点燃的条件下，反应生成五氧化二磷。内容二：关于化学方程式的计算化学方程式可以表示化学反应前后的物质的变化和质量关系。下面我们根据实例说明化学方程式的计算。根据方程式计算的一般步骤：（特别要注意解题格式正确的格
14、式代表着你正确的思维）例：加热分解5.8g的氯酸钾，可以得到多少克的氧气？（1）设未知量解：设加热分解5.8g氯酸钾可得到氧气的质量为x。（2）写出反应的化学方程式 2KClO3 = 2KCl 3O2（3）写出有关物质的相对分子质量总和,已知量和未知量2KClO3 = 2KCl 3O22（3935.5163） 3(162) 245 965.8g x（4）列出比例式，求解x=2.3g（5）答题 答：加热分解5.8g氯酸钾可得到2.3g氧气。由碳在氧气中燃烧的化学方程式C O2 点燃 CO2，可以知道，每12份质量的碳完全燃烧可以得到44份质量的二氧化碳，同时要耗掉32份质量的氧气（或者说12克碳
15、在氧气中燃烧可以得到44克的二氧化碳，同时耗掉32克氧气）。那么以此类推，24份质量的碳完全燃烧就可以得到88份质量的二氧化碳。实际运算过程中，这一步通常不写MnO2实际运算过程中，这一步通常不写5.8gx24596=x = 2.3gMnO224596=5.8gx下面是皮皮同学做的有关化学方程式的计算，你认为怎么样？可以帮助他改正书写过程中的毛病吗？题目：3.25gZn和足量的盐酸反应制取H2，求可得氢气的质量是多少？解：设可得氢气的质量为xg.Zn + HCl = ZnCl2 + H2 65 2 3.25g xg x = 211.5g答：可制得氢气211.25g。651= x 3.25g比例
16、列错了，最终答案也算错了未配平不加单位基础达标【例 7】配平下列化学方程式：（1）KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2（2）C3H8+ O2 CO2+ H2O （3） Al+ HCl AlCl3+ H2MnO2 （4）KClO3 KCl+ O2【答案】(1)2 1 1 1 (2)1 5 3 4 (3) 2 6 2 3 (4) 2 2 3【例8】下列化学方程式完成正确的是（ ）A. P + O2 点燃PO2B. C + O2 点燃 CO2C. 3Fe+2O2点燃Fe3O4 D. KMnO4点燃 K2MnO4 + MnO2 +O2【答案】C 以下化学方程式书写不正确的是（ ）A. H2O2
17、MnO2 H2O+O2 B. S + O2 点燃 SO2 C. CH42O2 点燃 2H2O + CO2 D. 3Fe+2O2点燃Fe3O4【答案】A【例9】如下图所示，两个甲分子反应生成三个乙分子和一个丙分子，则从图示获得的信息中，不正确的是（ ） A. 分子的种类在化学反应中发生了改变 B. 该反应的反应类型为分解反应C. 反应生成的丙物质属于单质 D. 乙分子中含有一个A原子，一个B原子【答案】D【例10】汽车尾气系统中使用催化转化器，可降低CO、NO等有毒气体的排放，其反应化学 方程式为：2CO+2NO2CO2+N2，当有5.6gCO被转化时，计算同时被转化的 NO的质量和生成N2的质
18、量。【答案】6g;2.8g(解题过程省略)冲击优秀【例11】84消毒液是一种以次氯酸钠为主的消毒剂，主要成分为次氯酸钠（NaClO）它的消毒原理为：2NaClO+CO2+H2OX+2HClO，则X的化学式为（ ）ANaCl BNaHCO3 CNaOH DNa2CO3 【答案】D【例12】一定量的某化合物充分燃烧，需要消耗9.6g的氧气，同时只生成二氧化碳和水，则该化合物中（ ）A. 只含有碳元素 B. 只含碳、氢两种元素C. 只含碳、氧两种元素 D. 只含碳、氢元素可能含有氧元素【答案】D【例13】 “用微观的钥匙开启宏观问题之门”是化学学科研究物质的一般方法，而构建模型又常常是我们认识微观世
19、界的重要手段。看下列各组微观模型图回答问题：（1）下列四幅图中分别用表示核电荷数不同的原子，其中能用来表示3H2的是： ；（填图下字母，下同）能用来表示某种金属单质的是： ；能用来表示氧化物的是： ；表示混合物的是_. （2）根据下图回答问题一定条件 这个反应属于基本类型中_反应，从反应中我们可以得出反应前后元素的种类_,反应前后原子的数目_，若用A表示一个用B表示一个则这个反应的化学方程式可表示为_【答案】(1) B D A C (2) 化合 不变 不变 A2+3B2一定条件2AB3满分冲刺【冲1】某化学反应的微观过程用图所示，则下列说法中，正确的是（ ）A. 该反应中分子和原子的种类都发生
20、了改变B. 物质丙的化学式是NH3C. 甲、乙两物质参加反应的质量比为1：3D. 图示反应属于分解反应【答案】B【冲2】(选讲)由A、B、C三种物质各10g组成的混合物，加热充分反应，反应后的物质中含有16g C，8g D和若干g A（B刚好用完），生成物是（ ）A. D B. C和D C. A D. A和D【答案】B【冲3】（选讲）把干燥、纯净的10g高锰酸钾装入试管中，加热制取氧气反应一段时间后停止加热、待试管冷却后，称得试管内剩余物质为9.36g，计算：（1）根据质量守恒定律可知，制得氧气的质量为_g（2）试通过计算判断10g高锰酸钾是否完全反应，请计算生成的二氧化锰质量，若没有完全反应
21、，请计算剩余物中高锰酸钾的质量是多少？【答案】：（1）由质量守恒定律可知：m（O2）=10g-9.36g=0.64g（2）设参加反应的KMnO4质量为x，MnO2质量为z 2KMnO4 . K2MnO4 +MnO2 +O2 316 87 32 x y 0.64g8732= y 0.64g31632= x 0.64g x=6.32g y=1.74g 未反的KMnO4质量为10g-6.32g=3.68g 答：生成的二氧化锰质量为6.32g，剩余物中高锰酸钾的质量是3.68g课后创新培养复习巩固【演练1】关于质量守恒定律，下列叙述中正确的是（ ） A. 煤燃烧化为灰烬，该反应不符合质量守恒定律 B.
22、 24克镁在空气中完全燃烧生成40克氧化镁，实际消耗空气质量为16克 C. 一切化学反应都遵从质量守恒定律 D. 质量守恒定律只适用于有气体或固体生成的化学反应【答案】C【演练2】随着科技的发展，人们有可能通过操纵单个原子来制造分子。若用这种方法制造葡萄糖(C6H12O6)，则不需要的原子是（ ） A碳原子 B氮原子 C氢原子 D氧原子【答案】B【演练3】硫在氧气中燃烧反应过程中各物质的质量之比为（ ） A. 1：1：1 B. 1：1：2 C. 32：32：61 D. 2：1：80【答案】B【演练4】下列说法不符合质量守恒定律的是（ ）A. 镁条在空气中燃烧后，生成物的质量比镁条的质量增加了B
23、. 木炭燃烧后，留下的炭灰的质量比木炭的质量减少了C. 2 g氢气与 8 g氧气反应生成了 10 g水 D. 3g碳与16g氧气反应生成了11 g二氧化碳【答案】C【演练5】下图为某反应的部分微观示意图，其中不同的球代表不同元素的原子。下列说法正确的是( )A.该反应属于化合反应B.参加反应的两种分子个数比为1:1C.各元素的化合价在反应前后未改变 D.1个X分子中有3个原子【答案】D毛毛虫与跟风美国一个研究“成功”的机构，曾经长期追踪一百个年轻人，直到他们年满六十五岁。结果发现：只有一个人很富有，其中有五个人有经济保障，剩下九十四人情况不太好，可算是失败者。这九十四个人之所以晚年拮据，并非年
24、轻时努力不够，主要因为没有选定清晰的目标。松树毛虫集体吐丝在松树上结网为巢。每当黄昏时刻，它们就倾巢而出，列队爬过树干，去吃那些充满汁液的松叶。这些毛虫在走动时，有一种互相跟随的本能，头头走在前面，后面紧跟著一条条的毛虫，秩序井然，蜿蜒而行。走在前面的头头，一边爬行，一边不断地吐出一条丝。不管它走到哪里，丝就吐到哪里，其吐丝铺路的目的，就是不论走多远，都能顺著丝路回巢，而不会迷路。法国昆虫学家法布尔曾对松树毛虫做了一项实验。他把一队的毛虫引到一个高大的花盆上，等全队的毛虫爬上花盆边缘形成圆圈时，法布渔产就用布将花盆上四周的丝擦掉，仅留下花盆边缘上的丝，并在花盆中央放好了一些松叶。松树毛虫开始绕著花盆边缘走，一只接一只盲目地走，一圈又一圈重复地走，它们认为只要有丝路在，就不会迷路。如此走了七天七夜，根本不知道距离几公分处有丰富的食物，最后终因肌饿而力竭身亡。许多人跟松树毛虫一样，只会盲目地跟随别人，墨守成规，人云亦云。他们按照既定的窠臼，每天懵懵懂懂地过日子，如果问他为何如此做，他会说“大家都是这么做嘛”。一个没有目标的人，就像一艘没有罗盘的船只，迷迷茫茫，随风飘荡，非但到不了彼岸，而且极易触礁而亡。没有目标就没有著力点，到头来一事无成。今天我学到了 第十七种品格：成就初三暑期 教师版 预科班87