第五单元 化学方程式讲义-2022-2023学年九年级化学人教版上册

第五单元 化学方程式 教学目标 1. 掌握质量守恒定律的概念，识记质量守恒定律中的“六不变”。 2. 会灵活运用质量守恒定律进行相关计算。 知识梳理 课题一：质量守恒定律 一、质量守恒定律的实验探究 方案一：红磷燃烧前后质量的测定 磷 + 氧气 五氧化二磷 实验步骤： ①在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一小堆干燥的红磷 ②在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，并使玻璃管下端能与红磷接触 ③将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡，记录所称的质量m1 ④取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将红磷引燃 ⑤待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，记录所称的质量m2 ⑥比较m1和m2的质量 注意： ①瓶底铺细沙，防止锥形瓶炸裂 ②整个过程小气球的变化：红磷燃烧放热，小气球鼓起； 冷却后，红磷燃烧消耗了氧气，小气球变瘪。 ③若红磷燃烧前后小气球没有上述变化，则装置漏气或红磷的量太少等。 ④若不用气球，直接用瓶塞，则红磷燃烧放热，瓶内气体膨胀，容易将瓶塞冲开。 实验现象：红磷燃烧产生大量白烟；玻璃管上的气球先变大后变小；红磷燃烧前后的质量m1=m2 实验结论：天平平衡，反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量. 方案2：铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁 实验步骤 ①锥形瓶中加入适量的硫酸铜溶液，塞好橡胶塞 ②将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量m1 ③将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察实验现象 ④待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有反应后溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量，记录所称的质量m2 ⑤比较m1和m2的质量 实验现象： 铁钉表面覆盖了一层红色的物质，烧杯中液体的颜色由蓝色逐渐变成浅绿色 铁钉和硫酸铜反应前后的质量m1=m2 实验结论：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。 二、质量守恒定律 1、定义：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。 注意： ①适用所有的化学反应，不能用于解释物理变化。比如2g水加热变成2g水蒸气，不能用于说明质量守恒定律。 ②质量守恒定律强调的是质量守恒，不包括体积等其他方面的守恒 ③正确认识“参加化学反应的物质”，如有的反应需要使用催化剂，不能将催化剂视为反应物；有的物质没有全部参加反应，在利用该定律计算生成物的总质量时，不能将未反应的物质的质量计入反应物的质量总和当中。如2g氢气和8g氧气在点燃条件下，并非生成10g水，实质只有1g氢气和8g氧气参加了反应生成了9g水。 ④参加反应的“各物质”与生成的“各物质”，应当包括固态、液态、气态所有的物质。“守恒”指的是总质量守恒，而非某一种或几种物质的质量守恒。 2、化学反应里质量守恒的原因——六不变 宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。 微观上：化学反应实质就是反应物的分子被破坏成原子，原子又重新组合而生成其他物质分子的过程。在这个过程中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化，所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 三、化学方程式 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，分析如下： 文字表达写起来麻烦，国际不能通用，且不能反映量的关系，也不能表示物质的组成。所以化学家用化学式等国际通用的化学语言来表示反应物和生成物的组成，以及各物质间的量的关系。 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、化学方程式的意义 ①哪些物质参加了反应（反应物） ②生成了哪些物质（生成物） ③反应条件 ④反应物、生成物之间的质量比即各物质间的质量比=相对分子质量与化学计量数的乘积之比。 ⑤反应物与生成物之间的粒子数量比即化学式前面的化学计量数之比 ⑥相同条件下，气体反应物与气体生成物之间的气体体积比即化学计量数之比 化学计量数：化学方程式中每种物质化学式前面的数字，如上述反应中S前面的1，O2前面的1等。 3、化学方程式的读法（以为例） 宏观：在点燃的条件下，碳和氧气反应生成二氧化碳 微观：在点燃的条件下，一个碳原子和一个氧分子反应，生成一个二氧化碳分子 质量：在点燃的条件下，每12份质量的碳和32份质量的氧气反应，生成44份质量的二氧化碳 各种符号的读法：“+”读“和”或“跟”，“=”读“反应生成”，不能读成“加”或“等于”。 例题精讲 例1.加热a g氯酸钾和bg二氧化锰的混合物，完全反应后，剩余固体的质量为cg，则生成氧气的质量为（）g A．c-(a+b) B．a+b-c C．a-c D．a+b+c 例3.某