内容正文:
第12讲 质量守恒定律
考点一
化学反应及基本反应类型
1.化学反应中的能量变化
(1)化学反应在生成其他物质的同时,还伴随着能量的变化,通常表现为热量的变化,即放热现象或吸热现象。
(2)热量的变化
a.放热反应:燃料(如酒精)的燃烧、金属与酸的反应、生石灰与水的反应等。
b.吸热反应:高锰酸钾分解、碳和二氧化碳的反应等,一般反应条件为加热或高温。
(3)应用:人类需要的大部分能量都是由化学反应产生的,如利用化学反应产生的能量做饭、取暖等。
2.影响化学反应速率的外部因素
(1)反应物的浓度:反应物浓度越大,反应速率越快。
(2)反应物之间的接触面积:反应物间的接触面积越大,反应速率越快。
(3)反应温度:反应时的温度越高,反应速率越快。
3.化学反应类型
两种
两种以上
单质
反应类型 概念 特点 字母表达式 举例
置换反应 由一种单质和一种化合物反应生成另一种③______和另一种④________的反应 单换单 A+BC→B+AC Fe+CuSO4=== FeSO4+Cu
复分解
反应 由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应 双交换,价不变 AB+CD→
AD+CB HCl+NaOH=== NaCl+H2O
化合物
答案
B
1.郴州有丰富的溶洞资源。溶洞中钟乳石、石笋的形成与下列反应有关:Ca(HCO3)2===CaCO3↓+CO2↑+H2O,该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
2.某同学在奥运五环中填入了五种物质,该“五连环”中相连物质间发生的反应涉及几种基本反应类型( )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
答案
C
质量总和
考点二
质量守恒定律
1.概念:参加化学反应的各物质的__________,等于反应后生成的各物质的__________。
质量总和
种类
2.用质量守恒定律解释化学反应过程中的“变”与“不变”
六个“一定不变” 宏观 元素①______、元素质量、物质总质量
微观 原子种类、原子②______、原子质量
两个“一定改变” 宏观 物质种类
微观 分子种类(或构成物质的分子)
两个“可能改变” 宏观 元素化合价
微观 分子数目
数目
特别提醒:(1)质量守恒定律只适用于任何化学反应,不适于物理变化。
(2)在探究质量守恒定律时,有气体参加或生成的反应,需在密闭体系内发生反应。
2CuO
3.质量守恒定律的验证
实验方案 甲:铜与氧气反应 乙:铁丝与硫酸铜溶液反应 丙:稀盐酸与碳酸钠反应
实验装置
反应原理
(写化学方程式) ①______________ _______ ②_______________ _________________ ③_______________ _________________________
Fe+CuSO4===
FeSO4+Cu
2HCl+Na2CO3
===2NaCl+H2O+
CO2↑
黑
现象及分析 红色粉末逐渐变为④______色,气球变 ⑤______,待装置冷却后再次称量,质量不变 铁丝表面产生了⑥_____ ______,溶液由蓝色变为⑦______色,反应一段时间后再次称量,质量不变 产生了大量⑧______,反应后再次称量,天平不平衡
能否验证 能 能 不能
实验结论 参加化学反应的各物质的质量总和⑨______反应后生成的各物质的质量总和
瘪
红色
固体
浅绿
气泡
等于
实验要点
及反思 甲实验:
a.气球的作用是调节锥形瓶内的气压;⑩________________ ______
b.恢复至室温后,气球变瘪了而不是恢复原状的原因是⑪_____________________________,使瓶内气压小于外界大气压,所以气球被压瘪
乙实验:没有气体参加或生成的反应探究质量守恒定律误差更小
丙实验:生成的CO2逸散到空气中,导致天平不平衡,建议在密闭容器中进行
使装置密闭(合理
即可)
加热时铜与氧气反应消耗氧气
答案
D
1.下列现象能用质量守恒定律解释的是( )
A.蔗糖溶于水后总质量不变
B.浓硫酸敞口放置质量增加
C.饱和硝酸钾溶液升温,溶液质量不变
D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合,溶液质量减小
2.下列变化中能用来验证质量守恒定律的实验是( )
A.碳酸钠与稀盐酸的反应 B.铁与硫酸铜溶液的反应
C.镁带燃烧 D.将红墨水注入水中
答案
B
考点三
化学方程式
1.概念:用化学式来表示化学反应的式子。
理解 描述
质 表示反应物、生成物和反应条件 水在通电条件下反应生成氢气和氧气
量 宏观 表示反应物与生成物之间的质量关系 每36份质量的水在通电条件下反应生成4份质量的氢气和32份质量的氧气
微观 表示反应物与生成物之间的粒子个数比 2个水分子在通电条件下反应生成2个氢分子和1个氧分子
3.化学方程式的书写
(1)书写原则:一是要以客观事实为基础;二是要遵守_____________,等号两边各原子的____________必须相等。
质量守恒定律
种类与数目
特别提醒:a.反应物中有气体,生成的气体不用标“↑”;溶液中的反应,反应物中有固体,生成物中的固体就不用标注“↓”。
b.注意区分“△”和“高温”:若反应在酒精灯加热的条件下能发生,书写化学方程式时就用“△”;若反应需要的温度高于用酒精灯加热的温度(如用酒精喷灯加热或需要在酒精灯火焰上加一个金属网罩),一般用“高温”。
4.根据化学方程式进行简单计算
(1)计算依据:质量守恒定律。
(2)计算步骤
a.设:根据题意设未知数(不带单位)
b.写:正确书写化学方程式
c.找:找出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积以及已知量、待求量的质量关系
d.列:列出比例式
e.求:求解(求得的值必须带单位)
f.答:简要地写出答案
答案
C
A.表示碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
B.参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1 ∶1
C.参加反应的碳和氧气的质量比为1 ∶1
D.反应前后碳元素和氧元素的质量均不变
2.氮气是制造氮肥的重要原料。“人工固氮”的反应原理为N2+3H2=== 2NH3,理论上产生17 g NH3可以固定氮气的质量是多少?(请根据化学方程式计算并写出过程)
解
答
解:设理论上产生17 g NH3可以固定氮气的质量是x。
N2+3H2 === 2NH3
28 34
x 17 g
= x=14 g
答:理论上产生17 g NH3可以固定氮气的质量是14 g。
反应类型
概念
特点
字母表达式
举例
化合反应
由①________或② ____________物质生成另一种物质的反应
多
变
一
A+B…→C
C+O2CO2
分解反应
由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应
一
变
多
C→A+B+…
2H2O22H2O+O2↑
特别提醒:质量守恒定律的微观实质:分子原子新分子新物质。
2Cu+O2
2.化学方程式的意义(以2H2O2H2↑+O2↑为例)
(2)书写步骤(以2H2O22H2O+O2↑为例)
1.下列关于C+O2CO2的说法中,不合理的是( )
$$