内容正文:
第五单元 化学方程式
一、知识网络
二、考点精讲
(一)化学方程式的定义
用化学式表示化学反应的式子叫化学方程式。
(二)化学方程式的含义
1、质的含义:
反应物、反应条件、生成物
2、量方面的含义
微观:反应物、生成物各微粒的个数比,就是各物质化学式前的化学计量数之比;
宏观:反应生、生成物各物质之间的质量比,各物质的相对分子质量与化学计量数的乘积之比。
(三)化学方程式的书写
1、书写原则
⑴以客观事实为基础
⑵遵守质量守恒定律
①质量守恒定律的实验探究
化学反应最好在密闭环境中进行;如果与空气中没有物质交换,可以在敞口容器中进行。
②质量守恒定律的内容
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。
注:①适用范围:一切化学反应,质量守恒;
②总和、总和:该加上的一点不能少;
③参加、生成:不该加上的一点不能多。
③质量守恒定律的微观解释
化学反应的过程,就是参加反应的各物质的原子重新组合而生成其他物质的过程。在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,增减没有增减,原子的质量也没有改变
④化学反应前后的变与不变
a.一定不变的有:
微观:原子的种类、原子的数目、原子的质量——原子守恒;
宏观:元素的种类、元素的质量——元素守恒;
物质的总质量——总质量守恒。
b.一定改变的有:
微观:分子的种类;
宏观:物质的种类。
c.可能改变的有:
微观:分子的数目;
宏观:物质的体积、元素的化合价。
2、书写步骤
⑴写:按排序、标价、约分、交叉步骤写出反应生、生成物化学式;
⑵配:利用最小公倍数法、奇偶法和观察法配平化学方程式;
⑶注:注明反应条件和气体符号、沉淀符号。
注:①最小公倍数法和奇偶法先配化学式中原子个数最大的元素;
②反应条件有点燃、加热(△)、通电、催化剂等;
③反应物中没有气体,生成物中有气体,在生成的气体物质化学式右边标上“↑”;在溶液里进行的反应,反应物中没有固体,生成物中有固体,在生成物的固体化学式右边标上“↓”。
3、配平的方法
⑴最小公倍数法
①适用范围:几乎每一个化学方程式配平都会用到;
②要领:a.首先配化学式中原子个数最大的元素如果几种原子个数都相等且最大,则有氧先配氧;
b.一定要按方法求原子个数最小公倍数,不能将原子个数一乘了事。
⑵奇偶法
①适用范围:某种元素的原子个数一边是奇数,一边是偶数,特别适用于反应物或生成物中,一种元素出现在几种物质里;
②要领:a.首先配化学式中原子个数最大的元素,如果几种原子个数相等且最大,则有氧先配氧;
b.在原子个数为奇数的化学式前先配上2,再配其它的。
⑶观察法
①适用范围:反应中有物质得氧和失氧,原理是有得必有失,得失必须相等;
②要领:先分析得氧的物质一个分子(或原子)得几个氧原子,失氧的分子失几个氧原子,根据得失相等,将其配平,再配其它元素。
典型例题1:(2021•内江)质量守恒定律是自然科学的基本定律之一。某同学按如图装置加入稀硫酸和Na2CO3粉末7g,称得其总质量为m克,引发反应后可观察到的现象是 ,反应结束后称得其总质量小于m克。该同学认为此反应不符合质量守恒定律,你认为该同学的结论 (填“正确”或“错误”)
【答案】有大量的气泡产生 错误
【解析】根据碳酸钠与硫酸反应的化学方程式Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+CO2↑+H2O可知引发反应后可观察到有大量气泡产生;由于反应后产生二氧化碳气体逸出,根据总质量守恒,反应前物质的总质量等于反应后装置的总质量加上逸出二氧化碳气体的质量,所以反应结束后称得的总质量小于反应前的总质量,符合质量守恒定律。总结:只要是化学反应,一定遵守质量守恒定律,如果实验前后总质量不相等,一定是有空气中的物质参加反应或有气体等生成逸出。
典型例题2:(2021•河池)下列现象不能用质量守恒定律解释的是( )
A.石蜡熔化前后,其质量不变
B.铁钉和硫酸铜溶液反应,反应前后物质的总质量不变
C.木材在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比木材的质量减小
D.铜丝在空气中加热,生成物的质量比原来铜丝的质量增大
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律的适用范围,只要是化学反应,讨论质量问题就符合质量守恒。
A.石蜡熔化是物理变化,尽管质量不变,不适合用质量守恒定律,所以选A;
B.铁钉和硫酸铜反应是化学变化,反应前后物质总质量一定不变,遵守质量守恒,所以正确,不合题意;
C.木柴燃烧是化学变化,反应后剩下灰烬的质量减少,是因为生成的二氧化碳和水蒸汽逸散到空气中,可以用质量守恒解释;
D.铜在空气中加热是化学变化,因为有空气中的氧气参加反应,生成的氧化铜的质量比反应前质量大,能够用质量守恒解释,所以