(教参)第5单元 化学方程式 阶段任务性复习 质量守恒定律-【提分教练】2022-2023学年九年级化学上册同步(人教版)

质量守恒定律 1789年，法国化学家拉瓦锡在他出版的《化学概论》中写道：“无论是人工的或是自然的作用，都没有创造出什么东西。物质在每一化学反应前的数量等于反应后的数量，这可以算是一个公理。”根据这样的指导思想，拉瓦锡第一次写出了糖变酒精这一发酵过程的表达式： 葡萄汁(糖)碳酸＋酒精 显然，这是现代化学方程式的雏形。拉瓦锡已深深意识到这种表述方式的重要性，所以又写道：“我们可以设想，把参加发酵的物质和发酵后的生成物列成一个代数式，再逐个假定方程式中的某一项是未知数，通过求解方程，就可算出某项的值来。这样一来，既可以用计算来检验我们的实验，也可以用实验来验证我们的计算。我经常卓有成效地用这种方法修正实验的初步结果，使我能通过正确的途径重新进行实验，直至获得成功。”在拉瓦锡眼里，化学反应前后的质量关系如同账目的收支一样，应当是平衡的。通过化学方程式的建立，使化学定量化、计量化，成为像数学、物理一样的精密科学。拉瓦锡的发现很快被各国科学家所接受，在科学界广为传播，并产生了深远的影响。 拉瓦锡的伟大之处就在于，他能继承别人的实验事实，用定量的测定加以补充，通过严格的逻辑推理，得出明确的结论，建立新的概念，发现新的定律，再对化学现象作出正确解释。正如化学史家柏廷顿所说，拉瓦锡是化学界一位善于编排和组织的“伟大建筑师”。 探究1　质量守恒定律的内容及解释 1. 从上述材料中找到拉瓦锡对质量守恒的表述，现在对质量守恒定律内容是如何表述的呢？ 答：拉瓦锡：物质在每一化学反应前的数量等于反应后的数量。 现在：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. 请从化学反应的实质解释质量守恒定律。 答：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，在这一过程中，原子的种类、数目、质量都没有改变，因此各元素的质量也不变。 3. 根据化学反应的实质，从宏观和微观两方面讨论在化学反应前后有哪些量发生了变化，哪些没变。 答：化学反应前后的“变”与“不变”： (1)六个一定不变：微观方面，原子的种类、原子的数目、原子的质量不变；宏观方面，元素的种类不变，元素的质量不变，物质的总质量不变。 (2)两个一定改变：微观方面，分子的种类一定改变；宏观方面，物质的种类一定改变。 (3)两个可能改变：微观方面，分子的数目可能改变；宏观方面，元素的化合价可能改变。 探究2 　化学方程式 1. 拉瓦锡在《化学概论》中给出了现代化学方程式的雏形，并解释了其应用。思考一下什么是化学方程式，书写时要注意什么？ 答：用化学式表示化学反应的式子就是化学方程式，书写时要遵守两个原则：一是要以客观事实为基础；二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类与数目必须相等。 2. 下面是水分解的化学方程式： 2H2O2H2↑＋O2↑ 从中你可以获得哪些信息？ 答：(1)反应物是水，生成物是氢气和氧气，反应条件是通电。 (2)2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子。 (3)反应的水和生成的氢气、氧气的质量比是36∶4∶32。 探究3 　质量守恒定律的应用 1. 推断反应物或生成物的元素组成，依据：化学反应前后元素种类不变。 AgNO3固体见光或受热易分解，故用棕色试剂瓶保存。AgNO3受热分解，放出的有刺激性气味的气体可能是(　B　) A. SO2 B. NO2 C. NH3 D. N2 解析：根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变。AgNO3是由Ag、N、O三种元素组成的，不含硫元素和氢元素，因此不可能生成SO2和NH3，氮气是无色、无味的气体，因此该气体可能是NO2。 2. 推断反应物或生成物的化学式，依据：化学反应前后原子的种类和数目不变。 氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，可通过以下反应来制备：3SiO2＋6C＋2X===Si3N4＋6CO，此化学方程式中X的化学式是 N2 。 解析：化学变化的实质是分子的重新组合，因此把物质拆分成原子，根据化学反应前后原子种类、个数不变，即可找出X的构成原子，从而确定化学式。 3Si＋6O＋6C＋2X＝3Si＋4N＋6C＋6O，推知X＝2N，从而确定一个X由2个N原子构成，因此X的化学式为N2。 3. 化学反应的宏观表示与微观示意图。 在“宏观—微观”之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下图为二氧化碳用于生产甲醇(CH3OH)的微观示意图，有关说法正确的是(　C　) A. 该反应中，四种物质均为化合物 B. 反应前后氢元素的化合价不变 C. 参加反应的甲、乙分子个数之比为1∶3 D. 反应前后氢原子个数之比为1∶3 解析：由图可知甲为CO2，丙为CH3OH，丁为H2O，都是化合物，乙为H2，是单质，故A不正确；反应前氢气中氢元素的化合价为0，反应后水中氢元素的化合价为＋1价，则反