内容正文:
微专题5-1 质量守恒定律及化学方程式
知识·解读
一、质量守恒定律
1、定义:参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。
2、化学反应的实质:原子的重新组合而生成新物质的过程,即在化学反应前后,原子的种类、原子的质量、原子的数目不变。
【归纳总结】
五个不变eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(微观\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(原子的种类,原子的质量,原子的数目)),宏观\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(元素的种类,物质的质量总和)))) 两个要变eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(宏观: 物质的种类 一定要改变,微观:构成物质的粒子的 组合方式 , 一定要改变))
两个可能改变eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(分子的 数目 可能要改变,元素的 化合价 可能要改变))
3、质量守恒定律的应用
(1)书写化学方程式时,推断反应物和生成物即化学式前的计量数。
依据:化学反应前后原子的种类和数目不变。
(2)根据反应物的质量可以推断生成物的质量(或根据生成物质量推断反应物等)。
依据:化学反应前后物质的质量总和不变。(用化学反应前后物质的质量变化差,推断另一种物质的质量)
(3)用质量守恒定律解释生活现象及常见实验现象。
①煤燃烧质量减小(生成物为气体外逸)。
②镁带燃烧质量增加(反应物中有氧气参加了反应)。
【特别提醒】质量守恒定律是适用化学反应,任何化学反应的质量问题,都可以用质量守恒定律来解释。对反应物,只指“参加反应”的物质的质量,即生成物的质量和,只能等于参加反应的物质质量和。质量守恒:只指质量,体积数不能用守恒来解释。
二、质量守恒定律的验证
1、实验装置:
2、质量守恒定律的适用范围和验证质量守恒定律的化学反应的选择。
(1)质量守恒定律是适用于化学变化,物理变化则不适用。
(2)验证质量守恒定律应具备的条件。
①发生反应时,反应现象明显。
②验证质量守恒定律要在密闭的容器中进行。如图中红磷燃烧前后质量的测定。
实验
红磷燃烧
盐酸与碳酸钠反应
镁带燃烧
化学方程式
4P+5O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2P2O5
Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑
2Mg+O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2MgO
反应物、生成物的状态
固体与气体反应,生成固体(白烟)
固体与液体反应,生成物有气体
固体与气体反应,生成固体(有烟生成)
密闭状态
密封
敞口
开放
反应前后平衡状态
平衡
不平衡
不平衡(或平衡)
平衡状态原因
无气体、白烟外逸
有气体外逸
有气体参加反应(氧气),也有烟外逸
验证质量守恒定律
能验
否
否
设问:将盐酸与碳酸钠的反应和镁带燃烧转移到密闭的容器中进行。能否验证质量守恒定律?
点拨:放在密闭的容器中进行反应:①无外来气体参加反应;②生成的气体(或烟无外逸)反应前后能平衡。即能验证质量守恒定律。③实验现象分析:A.反应现象明显,说明发生了化学反应(适应于质量守恒定律);B.平衡状态:反应前后,无外来气体参加反应,也无生成物外逸,结果就能平衡。
3、化学反应的实质:从分子——原子的观点看:就是参加反应的各物质(反应物)的原子间发生了重新组合,使反应物变成生成物,因此,化学反应前后、原子的种类、原子的数目和原子的质量不变,所以参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成物的质量总和。
4、实验结论:
(1)微观:三个不变,即原子的种类不变、原子的质量不变、原子的数目不变。
(2)宏观:一个要变:即物质的种类要变;两个不变:元素的种类不变、物质的总质量不变。
三、化学方程式
1、定义:用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。
2、表示意义
表示的意义
以C+O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))CO2为例
宏观
反应物、生成物和反应条件
反应物是C和O2,生成物为CO2,反应条件是点燃
微观
反应物和生成物的粒子
反应物是碳原子和氧分子,生成物是CO2分子
质量关系
反应物、生成物各物质之间的质量比
每12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应,生成44份质量的二氧化碳
3、书写化学方程式
(1) 原则:必须以客观事实为基础。不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应
(2) 书写步骤(以H2O2分解为例):
写
正确写出反应物和生成物的化学式
H2O2——H2O+O2
配
配平:反应物、生成物各种原子数目相等,加“——”变为“===”号
2H2O2===2H2O+O2
配
配平:反应物、生成物各种原子数目相等,加“——”变为