1、第6课时化学方程式与二氧化碳学生用书P48一、质量守恒定律(b)1宏观表现：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。2微观解释：化学反应前后原子的种类_没有改变_，原子的数目_没有 改变_。3普遍性：一切化学反应都遵循质量守恒定律。4适用性：质量守恒定律对化学反应有意义，对物理变化无意义。5质量守恒：质量守恒定律只适用于化学反应前后质量守恒，而不是体积或分子数守恒。6质量分析：在反应前的各物质的质量总和，不包括过量的反应物质量。二、化学方程式(b)1书写：以_质量守恒定律_和_客观事实_为依据，使化学方程式左、右两边各原子的种类与数目必须_相等_；说明反应条件；反应前没
2、有气体和沉淀的，需在生成物中标注气体或沉淀符号。2读法：以CO2CO2为例，读法为：质的读法：碳在氧气中完全燃烧生成二氧化碳；量的读法：每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下完全反应，可生成44份质量的二氧化碳；微观读法：每一个碳原子和一个氧气分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化碳分子。三、根据化学方程式计算(c)理论基础：质量守恒定律。1根据化学方程式计算(1)基本依据：反应物的相对分子质量与真实质量之比等于生成物的相对分子质量与真实质量之比。(2)化学计算的一般步骤：根据题意假设未知量；写出正确的化学方程式；求出有关物质间的质量比；列出比例式；求出未知量；写出答案。(3)化学计算
3、的基本类型：有关纯净物之间的计算；有关含杂质的计算；有关多步反应的计算；有关混合物反应的计算；有关无数据或少数据的计算；有关溶液质量分数的综合计算。2根据质量守恒定律解题(1)原理：质量守恒定律。(2)解答：常结合微观原理解答，化学反应前后原子的种类和数目没有改变。【知识拓展】1解题时应明确有关物质间的转化关系。2解答时要规范、完整、正确。四、二氧化碳(b)1物理性质：无色、无味的气体，密度比空气_大_，_能_溶于水，固态二氧化碳俗称_干冰_。化学性质：_既不能燃烧也不支持燃烧_，不能供人呼吸；与水反应生成_碳酸_，能使紫色石蕊试液变红色；能与NaOH、KOH、Ca(OH)2、Ba(OH)2等
4、可溶性碱反应。2二氧化碳的应用：灭火、人工降雨、作制冷剂、作气体肥料等。类型一质量守恒定律的验证典例 随州中考小李用盐酸与碳酸钙粉末反应验证质量守恒定律，实验装置 如图：图61(1)根据实验目的，小李必须测量的数据是_CD_。A锥形瓶质量B气球质量C反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量D反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量(2)将反应装置放在天平左盘，使天平平衡后，再将碳酸钙粉末倒入锥形瓶中。反应结束后，气球鼓起，天平向右倾斜。小李按规范操作重新实验，得到相同结果。请你帮他分析原因：_气球膨胀，受到的浮力增大(或装置漏气)_。(3)反应结束后，锥形瓶中无固体剩余，则生成气体质量_0.8
5、8_g，所得溶液中生成物的溶质质量分数(只需写出最终的计算表达式)： 。【解析】 (3)设生成二氧化碳的质量为x，生成的氯化钙的质量为y，CaCO32HCl=CaCl2H2OCO210011144 2g y x，解得x0.88g，y2.22g，所得溶液中生成物的溶质质量分数为100%。跟踪训练 淮安中考质量守恒定律的发现对科学的发展作出了巨大贡献。图62(1)为验证质量守恒定律，小华设计如图甲所示装置进行实验。实验时，先将装有药品的装置放在天平上，添加砝码，移动游码至天平平衡(如图甲所示)，然后取下装置，用针筒向锥形瓶中注入少量稀盐酸，反应后再将装置放置于天平上，观察到_天平平衡_，从而验证了
6、质量守恒定律。若将锥形瓶改为烧杯，则不能验证质量守恒定律，原因是_装置没有密闭，气体逸出_。(2)某反应的微观示意图如图乙所示。X的化学式是_SO2_。根据上述微观示意图，可得出化学反应遵循质量守恒定律的本质原因是 _化学反应前后，原子不变(或原子的种类和数目不变)_。类型二质量守恒定律的应用典例 2018嘉兴舟山化学反应的实质是构成物质分子的原子重新进行组合，形成新分子的过程。如图是在密闭容器中某化学反应过程的微观示意图。据图回答：图63(1)参加反应的“”与“”的分子个数比为_21_。(2)该反应的基本反应类型是_化合反应_。跟踪训练 2018杭州江干区三模甲同学取某种氧化铜与炭粉的混合物
7、样品 a g，加强热充分反应后，发现生成的气体不能使澄清石灰水变浑浊。再将反应后的固体与足量的稀硝酸微热已知3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O，且炭粉不与稀硝酸反应，充分反应后，有b g固体剩余。该混合物样品加强热时发生的化学反应方程式为_CuOCCuCO_。参加反应的氧化铜和炭粉的总质量为_ab_ g(以含a、b的代数式表示)。【解析】 氧化铜与炭粉加强热充分反应，产物只能是铜和碳的氧化物，生成的气体不能使澄清石灰水变浑浊，则产生的气体为CO。炭粉过量，则氧化铜完全反应。类型三化学方程式典例 2018黄石下列化学方程式书写正确的是(B)A2Fe6HCl=2FeCl2H2
8、BZnOH2SO4=ZnSO4H2OCCO2CCODCuSO4NaOH=Cu(OH)2Na2SO4【解析】 A选项化学方程式配平后应为：Fe2HCl=FeCl2H2。C选项CO前的系数应为2。D选项NaOH前的系数应为2。跟踪训练 2018苏州根据下列反应事实写出相应的化学方程式。(1)稀硫酸与锌粒反应制氢气：_ZnH2SO4=ZnSO4H2_。(2)金属铝与氧气反应生成氧化膜：_4Al3O2=2Al2O3_。(3)碳酸钙在高温下分解：_CaCO3CaOCO2_。(4)石灰水与硫酸铜溶液反应：_Ca(OH)2CuSO4=Cu(OH)2CaSO4_。(5)甲烷在足量氧气中充分燃烧：_CH42O2
9、CO22H2O_。【解析】 此题是对化学方程式的考查，有置换反应、分解反应、化合反应、复分解反应(还有未来高中所涉及到的氧化还原反应)，要注意一些细节部分：反应的条件、化学方程式的配平及沉淀或气体符号的标注等。铝常温下就能被氧气氧化。类型四利用化学方程式进行计算典例 2018昆明已知：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2，向100g NaOH溶液中加入足量Si，充分反应后生成0.4g H2。求：(1)参加反应的Si的质量。(2)该NaOH溶液中溶质的质量分数。【答案】 设参加反应的Si质量为x，该NaOH溶液中溶质的质量分数为y，Si2NaOHH2O=Na2SiO32H22880 4x1
10、00gy0.4g，解得x2.8g，y8%，所以参加反应的Si质量为2.8g，该NaOH溶液中溶质的质量分数为8%。跟踪训练 2018铜仁FeCl2溶液中混有少量的CuCl2，为了除去CuCl2，某课外小组同学取该溶液50g于烧杯中，然后分5次等量加入某物质M充分反应，所得数据如表，请根据相关知识和数据回答下列问题：次数12345加入M的质量(g)0.280.280.280.280.28溶液的总质量(g)49.9649.9249.8849.8449.84(1)写出物质M的化学式：_Fe_。(2)参加反应M的总质量是多少？(3)FeCl2溶液中CuCl2的质量分数是多少？【答案】 设参加反应的铁粉
11、的总质量为x，溶液中CuCl2的质量分数是y，FeCuCl2=FeCl2Cu56 135 127x 50gy50gy(50g49.84g)，解得x1.12g，y5.4%，所以参加反应的铁粉的总质量为1.12g，FeCl2溶液中CuCl2的质量分数是5.4%。【解析】 (1)要除去FeCl2溶液中混有的少量CuCl2，只能选用铁粉。(3)整个过程中溶液减少的质量即为CuCl2转化为FeCl2所减少的质量。类型五二氧化碳的性质典例 广东中考如图所示实验中，为用紫色石蕊试液润湿的棉球，为浸过紫色石蕊试液的干燥棉球。下列能准确描述实验现象的是(A)图64A比先变红，不变红B比先变红，不变红C变红，不变
12、红D变红，不变红【解析】 干燥的二氧化碳气体不显酸性，不能使石蕊变色，所以不变红；二氧化碳与石蕊试液中的水发生反应生成碳酸使石蕊变色，所以变红；二氧化碳密度比空气大，气体下沉，所以比先变红。跟踪训练 下列事实中能较好地说明集气瓶里的气体是CO2的是(D)A集气瓶正放在桌上，瓶中气体是无色的B往集气瓶里倒入紫色石蕊试液，振荡，试液变红色C将燃着的木条伸入集气瓶中，火焰熄灭D向集气瓶倒入适量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊【解析】 氧气、氢气、二氧化碳等气体都是无色的，不能以无色来鉴别；氮气也不支持燃烧，不能以“燃着的木条伸入集气瓶中，火焰熄灭”来鉴别。1下列关于化学反应“X23Y2=2Z”的叙述正
13、确的是 (C)AZ的化学式为X2Y3B若有a g X2 完全反应，生成b g Z，则同时消耗(2ba)g Y2Cm g X2 和n g Y2 恰好完全反应，则一定生成(mn)g ZD若X2 和Y2的相对分子质量分别为M和N，则Z的相对分子质量为(M N)2成都中考用如图所示装置验证质量守恒定律，能达到实验目的的物质组合是(C)A锌和稀硫酸图65B碳酸钠和稀盐酸C铁和硫酸铜溶液D氯化钠和稀盐酸【解析】 锌和稀硫酸反应有氢气生成，碳酸钠和稀盐酸反应有二氧化碳产生，气体会逸出烧杯，故两者都不可以达到实验目的；铁和硫酸铜溶液无气体参加反应，也无气体生成，反应前后质量不变，能用图示装置验证质量守恒定律；
14、氯化钠和稀盐酸之间不发生化学反应，故也不能达到目的。3扬州中考某实验过程如下：取a g锡粉置于密闭容器中，称得容器和固体的总质量为b g，煅烧使锡粉与O2充分反应；冷却后打开容器时发现有空气冲入，待容器内气体组成恢复到反应前，称得容器和固体的总质量为c g；取出所有固体，称得固体为d g，则c等于 (D)Adba BdbaCdba Ddba【解析】 根据题意，参加反应的氧气为c gb g。根据质量守恒定律可知，d ga g(c gb g)，则cdba。42018杭州一种用软锰矿(主要成分是MnO2)制备 KMnO4 的工艺中主要涉及下列反应：2MnO2O24KOH2K2MnO42H2O，2K2
15、MnO42H2O2KMnO42KOHH2。下列有关说法正确的是 (B)AK2MnO4中锰元素显7价BKMnO4属于盐类物质C反应属于复分解反应D该制法中K2MnO4是主要原料【解析】 K2MnO4中锰元素显6价；KMnO4属于盐类物质；复分解反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物的反应；K2MnO4在该反应中是中间产物，真正的原料是MnO2、O2和KOH。52018黄石下列有关碳和碳的氧化物的说法，错误的是 (A)ACO和CO2组成元素相同，所以它们的化学性质也相同B碳在空气中充分燃烧时生成CO2，不充分燃烧时生成COCCO用于冶炼金属，作气体燃料；CO2用于人工降雨，灭火D清明上
16、河图至今图案清晰可见，是因为在常温下碳单质的化学性质稳定【解析】 物质的结构决定物质的性质。CO和CO2虽然组成元素相同，但结构不同，化学性质也不同。62018宁波三氧化二碳(化学式为C2O3)通常情况下是一种无色、无味的气体，可溶于水，与水反应生成草酸，且常温下不稳定，其他的化学性质与一氧化碳相似。下列有关三氧化二碳说法错误的是 (A)AC2O3中碳元素的化合价为4价B三氧化二碳具有还原性C在空气中燃烧的产物为二氧化碳D与氢氧化钠溶液反应可生成盐7配平化学方程式(如果系数为1请写1，必要时须写上反应条件及气体和沉淀符号)：_1_P2O5_3_H2O=_2_H3PO4_2_KMnO4_1_K2
17、MnO4 _1_MnO2_1_O2_1_C2H5OH _3_O2_2_CO2_3_H2O_1_Fe2O3_3_H2SO4=_1_Fe2(SO4)3_3_H2O【解析】 化学方程式配平的方法：一、根据质量守恒定律的微观解释，化学反应过程就是反应物分子里的原子重新组合成生成物分子的过程，反应前后原子的种类和数目并没有改变。二、通过观察法和最小公倍数法将反应前后的原子个数配平。注意配平过程不能改变物质的化学式。82018贵阳根据如图所示装置完成实验，并按要求填写表格内容。图66关闭K2、打开K1，A中现象B中发生反应的化学方程式解释A中现象关闭K1、打开K2，C中现象用化学方程式解释C中现象蜡烛熄灭_(1)_(2)_(3)_(4)_蜡烛燃烧更旺_(5)_(6)_(7)_(1)_CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2_。(2)_二氧化碳的密度比空气大，既不燃烧也不支持燃烧_。(3)_澄清石灰水变浑浊_。(4)_CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O_。(5)_2H2O22H2OO2_。(6)_氧气具有助燃性_。(7)_无明显变化_。【解析】 蜡烛熄灭，则产生的气体为CO2；蜡烛燃烧更旺，则产生的气体 为O2。