内容正文:
第五单元 表征化学反应
01 思维导图
02 考点速记
课题1 化学反应是有条件的
一、化学反应的条件
1. 生活的物质时刻发生着各种 化学 变化,为了使 化学 变化快速发生,往往需要外界提供 一定的条件 。
2.许多化学反应需要一定条件。如物质燃烧常常需要“ 点燃 ”;物质分解常常需要“ 加热 ”或提供“高温”;室温下分解水需要“ 通电 ”;分解过氧化氢制取氧气需要“ 催化剂 ”;绿色植物发生光合作用需要“ 光照 ”和“叶绿素”的共同作用等。
二、化学条件对化学反应的影响
1. 化学反应的发生是有条件的,可以通过化学实验来探究 反应所需条件 以及反应条件对 化学反应 的影响。
2. 催化剂:是一种物质,它在化学反应中能够改变 反应速率 ,而本身的 质量 和 化学性质 在反应前后保持不变
3. 在化工生产中,通常通过添加 催化剂 的方法来改变 反应速率 ,以满足实际生产的需要,催化剂在化工生产中具有极其广泛的应用。
4. 化学反应条件不仅影响反应速率,还会影响反应产物和反应过程中 能量的变化 。
三、反应条件调控的应用
1. 在生产、生活和科学研究中,总是严格控制 反应的条件 ,如调控反应温度、反应物浓度、反应物之间的接触面积及加入 催化剂 等,控制反应进行的速率、反应生成物的 量 ,使化学反应按人们期望的方向进行。
2. 化学反应条件的调控在 生产 和生活中具有重要应用,对有效利用 资源 、节能降耗、安全生产和提高人类生活质量等都具有重要意义。
课题2 质量守恒定律
一、化学反应中的元素和原子
1. 化学反应过程中的反应物和生成物,都是由 元素 组成、由 原子 等微观粒子构成的。
2. 酒精燃烧的探究
(1)酒精在点燃的条件下能与空气中的氧气发生反应,生成 二氧化碳 和 水 。
(2)反应物酒精由 碳 、 氢 、氧三种元素组成,氧气由 氧 元素组成,此反应物包含三种元素。酒精燃烧的产物为二氧化碳和水,由 碳 、 氢 、氧三种元素组成。反应物的两种分子中包含 碳 、 氢 、氧三种原子,产物中的两种分子也包含这三种原子。
3. 在化学变化前后,组成物质的 元素 种类没有改变,构成物质的 原子 种类也没有发生改变。
二、质量守恒定律
1.化学变化前后物质质量关系的探索说明,实验是进行科学探究的重要途径,而精确严谨的定量实验,能帮助人们更为准确地收集实验数据,更好地揭示客观世界的规律。
2.参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质量总和,这个规律叫做 质量守恒定律 。3.质量守恒定律的意义:它是自然界 客观存在 的规律,它揭示了化学反应过程中反应物和生成物之间的质量 关系。
4.质量守恒定律的理解
(1)物质是由 分子 、原子等微观粒子构成的,发生化学反应时,参加反应的各物质中的 原子 会重新组合形成新的物质。化学反应中原子核不会发生变化,因而反应中 元素 的种类及 原子 的种类和数目不变。
(2)参加化学反应的各物质的质量总和 不会 发生变化,即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。
5.质量守恒定律的适用范围:
(1)质量守恒定律适用于所有的 化学 变化。化学变化的本质是有 新物质生成 ,在化学反应中,原子的种类、数目和 质量 都不会发生改变,只是原子 重新组合成新 的分子,所以反应前后物质的 质量 总和必然相等。
(2)质量守恒定律强调的是“ 参加化学反应 ”的物质。未参加反应的物质质量不能计入“ 反应物 ”的质量总和。
(3)质量守恒定律中的“质量总和”包括固体、液体、气体的 质量 。若反应中有气体参与或生成,要考虑气体的质量。
(4)质量守恒定律的适用对象是“ 质量 ”,不包括其他物理量,如体积等。
课题3 化学方程式其及应用
一、化学方程式
1. 化学方程式:这样用 化学式 来表示物质化学反应的式子。化学方程式能够简洁明了地表示 化学反应 。2. 化学方程式中化学式前的数字称为 化学计量数 。
3. 化学方程式的书写步骤
(1)依据化学 事实 写出反应物和生成物的化学式。
(2)标注 反应条件 ,将 反应条件 写在横线上方或下方。
(3)依据 质量守恒 定律,在反应物和生成物的 化学式 前加上适当的化学计量数,使化学反应前后各元素的 原子个数 相等。
(4)标注生成物状态,有沉淀生成用“ ↓ ”符号表示,有气体生成用“ ↑ ”符号表示。
(5)将“——”改写成“ =”,检验 化学方程式书写 是否正确。
4. 书写化学反应方程式必须遵守一定的规则:
(1)必须以 客观事实 为依据。不能凭空臆造事实上不存在的 物质 和 化学反应 。
(2)必须遵循 质量守恒 定律。通过在反应物和生成物的 化学式 前加上适当的化学计量数,使反应前后各元素的 原子数目 保持相等。
(3)必须注明 反应条件 。根据反应实际发生的条件,在化学方程式上注明“点燃”“加热”“高温”“光照”“催化剂”等。反应条件“加热”常用“ △ ”表示。
(4)必须标明某些 生成物的状态 。生成物是沉淀,用“ ↓ ”符号表示;生成物是气体,用“ ↑ ”符号表示。但是,若反应物和生成物中都有 气体 ,气体生成物就 不需 标注“↑” 符号。在溶液反应中,若反应物和生成物中都有 固体 ,固体生成物也 不需 标注“↓”符号。
二、根据化学方程式进行计算
1. 根据化学方程式所反映出的化学变化中各物质之间的 质量 关系,可以确定一定 质量 的反应物能转化为多少 质量 的生成物,或产生一定 质量 的生成物需要多少质量的反应物。
2. 依据化学方程式进行计算,应遵守下列规则:
(1)依据 事实 正确书写化学方程式。
(2)根据 问题 解决要求假设未知量。
(3)根据 化学方程式 或物质转化关系式,找出 已知量 与需要计算的 未知量 之间的关系,列出关系式。
(4)根据 关系式 进行计算,计算中涉及的物质的 质量 应是纯净物的 质量 。
(5)完成计算后要进行 检查 。检查 化学方程式 是否正确,检查所列出的 已知量 和 未知量 之间的关系是否正确,检查已知量和未知量的 单位 是否一致,检查解题过程是否规范、正确等。
(6)给出问题解决要求的答案。
3. 化学方程式的计算方法的应用
(1)确定反应的投料比确定反应的投料比。
(2)测定物质的含量测定物质的含量。
(3)确定反应放出的热量确定反应放出的热量。
03 素养提升
易错点辨析
1. 燃烧与点燃
放置在空气中的干燥柴草在空气中燃烧,就需要“点燃”柴草,或不断摩擦产生热量,使温度达到柴草的着火点。燃烧是化学反应的现象,不是反应条件;点燃是化学反应的条件。
2. 催化剂
(1)催化剂是指在化学反应中能够改变反应速率的物质,反应速率可以是增速也可以是减速。
(2)催化剂在化学反应中,其自身的质量和化学性质在反应前后不发生变化。这种性质被称为“一变二不变”,即反应速率发生变化,而催化剂的质量和化学性质保持不变。
(3)催化剂的选择性意味着它通常只对某一类特定的化学反应起作用,而对其他反应则可能没有明显影响或不起作用。
3. 质量守恒定律成立的原因
(1)微观上,该定律成立的原因是:“在化学反应前后,原子的种类、数目和质量三不变”。
(2)宏观上,反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量也是三不变。
4. 书写化学方程式时常出现的错误
(1)不尊重科学实验,随意臆造化学式或事实上不存在的化学反应。
(2)不遵守质量守恒定律、没有配平或计量数不是最简比。
(3)化学式书写错误。
(4)写错或漏写反应条件。
(5)错标或漏标“↑”(气体生成符号)、“↓”(沉淀符号)。
“↑”:如果在反应物中没有气体,而生成物中有气体,那么应该在生成气体的化学式后面标“↑”。
“↓”:在初中阶段,只有在溶液中发生反应时生成沉淀,才在生成沉淀的化学式后标“↓”。
5. 根据化学方程式计算时的常见错误
(1)未知数带有单位。
(2)所设物质的质量包含杂质的质量,或者包含未参加反应的物质的质量。
(3)已知物质的质量没有单位。
(4)化学方程式书写错误或者没有配平(这个错误会使计算题的得分降为1,甚至为0)。
(5)关系式中的数据没有与物质的化学式对齐。
(6)步骤不完整、数值计算错误、所答非所问等在其他学科也能犯的错误。
方法提炼
1. 催化剂的性质和用途
(1)催化剂的选择性意味着它通常只对某一类特定的化学反应起作用,而对其他反应则可能没有明显影响或不起作用。
(2)催化剂在工业生产中扮演着重要角色,约有90%以上的工业过程中使用催化剂,涉及化工、石化、生化、环保等多个领域。
(3)催化剂的引入可以使得一些原本难以进行的反应变得可行,或者使得反应在更温和的条件下进行,从而提高生产效率和产品质量。
2. 质量守恒定律的微观解释
(1)质量守恒定律的微观解释基于化学反应的本质。在化学反应中,分子被分裂成原子,原子重新组合成新的分子。
(2)原子的种类不变:化学反应前后,参与反应的原子种类没有发生改变。原来存在哪些种类的原子,反应后依然是这些种类的原子。
(3)原子的数目不变:参与反应的各种原子的数量在反应前后保持不变。
(4)原子的质量不变:原子的质量在化学反应中始终保持恒定。由于化学反应只是原子的重新组合,而原子的种类、数目和质量都不变,所以参加化学反应的各物质的质量总和必然等于反应后生成的各物质的质量总和。
3. 质量守恒定律的应用
(1)解释一些实验事实,如,细铁丝在氧气中燃烧后的生成物的质量比原来细铁丝的质量大了。利用质量守恒定律解释为:“根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“反应前后物质总质量不变”可知,参加化学反应的铁和氧气的质量之和,等于反应后生成的四氧化三铁的质量;生成物四氧化三铁的质量比原来细铁丝的质量大了。
(2)推测一些物质的元素组成。
(3)推断一些物质的化学式。
(4)计算有关物质的质量。
4. 化学方程式的配平
(1)化学方程式的配平是指在式子的左、右两边的化学式前面配上适当的化学计量数(即粒子的个数,它是个整数值,当它是1时省略不写),使式子左、右两边每一种元素原子的总数相等的过程。
(2)配平化学方程式的方法很多,比较简单、常用的方法是:“最小公倍数法”,如,P+O2﹣P2O5的配平方法是:式子左边的氧原子数是2,右边的是5,这两个数的最小公倍数是10,因此,在O2 前面配上5,在P2O5 前面配上2(即P+5O2﹣2P2O5),式子右边的磷原子数是4,左边的是1,要在P的前面配上4(即4P+5O22P2O5)。
另外,还有“设一法”、“观察法”和“奇数配偶法”等。
5. 根据化学反应方程式的计算注意事项
(1)根据化学反应方程式的计算的审题是非常关键的,一般是抓住“三找”;即一找化学反应方程式,二找已知量和未知量x,三找用到的相对质量关系。
(2)根据化学反应方程式的计算步骤和格式,一般可以简记为:“六步七行”;其中的“六步”,又可以对应着简记为:“设、方、质(分为相对质量和实际质量两行)、比、算、答”。
(3)根据化学反应方程式计算的过程中,一定要注意:
①设未知量x时,x的后面不要带单位。
②书写化学方程式的时候,切记严格地按照“写→配→标→注”步骤细心书写。
③找质量关系时,最好先找下一行的实际质量关系(即已知量和未知量),然后再对应着找上一行的相对质量关系;切记将它们都写在相应的化学式的正下方,分居上下两行。
④列比例式时,要按照“上一行的相对质量比等于下一行的实际质量比”的顺序来列;保证是对应比相等。
⑤求算x时,可以参考着化学方程式下面的两行质量关系中的上下或左右的倍数关系来求算,当没有倍数关系时,再按照一般的方法来求算便是。
⑥在写答案时,只需要简明扼要地答出关键语句即可。
声明:试题解析著作权属所有,未经书面同意,不得复制发布日期:2024/10/22 12:34:14;用户:15927572672;邮箱:15927572672;学号:21001878
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