内容正文:
第5讲 化学方程式
2024四川化学
目
录
1
知识梳理 素养形成
2
典型例题 考法突破
3
实验探究 素养提升
4
真题自测 中考热身
1.在“质量守恒定律”的课堂教学中,小华同学做了如图所示的实验,
实验中理论上镁条燃烧后的质量应该比反应前增重,原因是__________
________________________________________________。
镁条与氧
气反应生成固体氧化镁,固体中增加了氧元素的质量
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2.根据质量守恒定律,a克H2在b克O2中充分燃烧,生成的H2O的质量一定等于(a+b)克吗?若不一定,生成的水的质量与(a+b)克存在怎样的关系?
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1
知识梳理 素养形成
1.质量守恒定律
(1)内容:参加化学反应的各物质的__________总和,等于反应后生成的
各物质的__________总和。
(2)理论解释:在化学反应中,__________种类和质量不变,反应前后原
子的__________、__________、__________不变。
(3)适用范围:一切__________反应。
(4)实验验证:若反应有气体参加或有气体生成,必须在__________容器中进行,否则会出现测定反应前后的质量不相等的结果。
质量守恒定律
知识点
1
质量
质量
元素
种类
数目
质量
化学
密闭
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2.化学方程式及其意义
(1)定义:用__________来表示化学反应的式子。
(2)意义:以下面的反应为例。
12 32 44
①表示:__________物、__________物和反应__________。
可读作:碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。
②表示:各物质之间的__________关系。
可读作:每12份质量的碳与32份质量的氧气反应,生成44份质量的二氧化碳。
③表示:各种粒子之间的相对__________关系。
化学式
反应
生成
条件
质量
数目
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3.化学反应前后各种量的关系
总质量
种类
数目
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1.书写原则
(1)要以__________为基础。
(2)要遵守__________定律,即化学方程式等号两边各种原子的______、
__________必须相同。
如何正确书写化学方程式
知识点
2
客观事实
质量守恒
种类
数目
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2.书写步骤
(1)写:写出反应物、生成物的__________,用短线连接。
(2)配:给化学方程式__________。
(3)等:短线改成等号。
(4)标:标明化学反应发生的__________,标出产物的状态。(反应物中无气体,而生成物中有气体,气体生成物右边要注“↑”;溶液中的反应,反应物中无固体,而生成物中有固体,固体生成物右边要注“↓”)
化学式
配平
条件
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化学反应有多种分类标准,最常见的有:
1.按反应的基本类型分类
(1)化合反应:由___________________反应生成__________的反应。
化学反应的分类
知识点
3
两种或两种以上物质
一种物质
(2)分解反应:由__________反应生成___________________的反应。
一种物质
两种或两种以上物质
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(3)置换反应:由一种__________与一种__________反应生成另一种__________和另一种__________的反应。
单质
化合物
单质
化合物
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(4)复分解反应:__________互相交换成分生成_______________的反应。
在复分解反应中,最大的特点是元素或原子团的化合价_______。
如:BaCl2+H2SO4===BaSO4↓+2HCl、CuSO4+2NaOH===Cu(OH)2↓+Na2SO4。
中和反应:酸与碱反应生成盐和水的反应。(属于复分解反应)
如:NaOH+HCl===NaCl+H2O。
两种化合物
另外两种化合物
不变
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2.按物质在反应中氧元素的得失分类
氧
氧
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1.计算依据:化学方程式中各物质的质量比是固定的。
2.计算步骤
(1)设:设未知量;
(2)写:写出反应的化学方程式(注意配平);
(3)关:写出已知量与未知量的质量关系;
(4)列:列出正确的比例式;
(5)解:求解;
(6)答:写出简明答案。
利用化学方程式的简单计算
知识点
4
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2
典型例题 考法突破
一定条件下,在密闭容器中发生某化学反应,测得反应过程中各物质的质量数据如表:
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 10 16 0 2
反应中的质量/g 7 8 a 2
反应后的质量/g b 0 22 c
下列选项正确的是( )
A.a=11 B.丁一定是催化剂
C.该反应为分解反应 D.b=3
A
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例1
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【方法技巧】 根据质量守恒定律可以计算出未知量,反应后质量增加的为生成物,质量减少的为反应物,质量不变的可能为催化剂或不参与反应的物质,根据反应物和生成物的种类确定所属基本反应类型。
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例1
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【解析】 由于该反应在密闭容器内进行,根据质量守恒定律,则有10g+16g+0g+2g=7g+8g+ag+2g=bg+0g+22g+cg,解得a=11,b+c=6,由表中数据可知,丁的质量随着反应的进行,没有发生改变,所以丁可能是该反应的催化剂,也可能没有参与反应,故c=2,所以b=6-2=4。反应前后甲的质量减少了10g-4g=6g,故甲是反应物,反应前后乙的质量减少了16g-0g=16g,故乙是反应物,反应前后丙的质量增加了22g-0g=22g,故丙是生成物,故该反应为甲与乙反应生成丙,为化合反应。
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例1
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例3
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如图是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的微观示意图。下列有关该
反应的说法正确的是( )
A
A.反应前后原子的种类没有改变
B.反应前后分子的种类没有改变
C.反应前后氢元素的化合价没有改变
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例1
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例3
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实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,若要制取0.8g氧气,理论上需要高锰酸钾的质量是多少?(写出计算过程)
解:设理论上需要高锰酸钾的质量是x。
316 32
x 0.8g
x=7.9g
答:要制取0.8g氧气,理论上需要高锰酸钾的质量是7.9g。
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【解析】 本题主要考查了化学方程式的计算,在根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
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3
实验探究 素养提升
实验4 质量守恒定律的验证
1.药品(或反应)选择的依据
(1)药品选择能发生化学反应的,且反应的现象明显。
(2)若反应中有气体参与或生成,则必须在密闭容器中进行实验。若不在密闭容器中实验,则不能用于验证质量守恒定律,但反应本身是遵循质量守恒定律的。
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2.实验设计
实验
方案
实验原理(化学方程式) _________________ _________________________________ ____________________________________
Fe+CuSO4===
FeSO4+Cu
Na2CO3+2HCl === 2NaCl+H2O+CO2↑
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实验现象 ①红磷燃烧产生大量______,放出__________,小气球先________,冷却后__________
②反应完后天平__________ ①溶液由_______色变成_______色,铁钉表
面有________________
②反应完后天平__________ ①产生大量
气泡
②反应完后天平指针______
白烟
热量
鼓起
变瘪
保持平衡
蓝
浅绿
红色固体析出
保持平衡
偏右
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实验结果 反应前物质的总质量=反应后物质的总质量 反应前物质的总质量≠反应后物质的总质量
实验分析 任何化学反应都遵循质量守恒定律,实验中造成天平不平衡的原
因:
①有的反应物或生成物的质量未计算在内(如气体的质量);
②装置气密性不好,造成部分物质进入反应装置或生成物逸散,导致质量发生改变
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注意事项 ①装置A中,锥形瓶底部要铺一层细沙,目的是________________
______________________________;
②装置A中气球的作用:一是调节锥形瓶内压强,起缓冲作用;二是起密封作用
防止红磷燃烧时
锥形瓶底部因受热不均匀而炸裂
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3.实验改进(装置C中只改进左盘装置,省略天平)
(1)更换为密闭装置,防止
气体逸散或气体进入,如
图1、2。图1中产生的二
氧化碳气体可以被氢氧化
钠溶液吸收,从而防止橡
胶塞被弹出。
(2)更换药品,换成无气体反应和不产生气体的药品。如:将装置C中药品换成___________和_____________;反应方程式为________________
_____________________。能否换成稀硝酸和硫酸铜溶液?_______(填“能”或“不能”)。
硫酸铜溶液
氢氧化钠溶液
CuSO4+2NaOH
===Na2SO4+Cu(OH)2↓
不能
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质量守恒定律是一条重要规律,请利用该规律回答下列问题。
(1)镁条在氧气中完全燃烧后生成氧化镁,若固体质量变化用图1表示,
则m2与m1之差表示____________________。
参加反应的氧气质量
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(2)如图3,实验现象是________________________________________,
气球的作用是________________________________。若取用白磷的量不
足,对实验的结果__________(填“有”或“没有”)影响。
白磷燃烧,产生大量白烟,气球先鼓起后变瘪
平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出
没有
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(3)如图4,反应的化学方程式为_____________________。实验结束后天
平的指针__________(填“偏左”“偏右”或“不变”),原因是_____________
__________________________________________________。该反应__________(填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。
偏右
过氧化氢分
解产生的氧气逸散到空气中,使天平左边的总质量减小
符合
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(4)实验过程中,镁条点燃后实验现象如图2所示,镁条完全燃烧
后,称量得知石棉网上留下的固体质量反而比反应前镁条还轻,
其原因可能是___________________________________________。
(5)对图4天平左盘的装置进行了如右图的改进。按照
正确的操作重新实验,反应结束后气球鼓起,天平不
平衡。造成这种现象的原因:____________________
_____________________________________________。
反应生成的氧化镁以白烟的形式扩散到空气中
反应产生的气体使气
球体积变大,气球受空气浮力变大,使天平不平衡
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4
真题自测 中考热身
A.C6H12 B.C6H12O
C.C6H12O6 D.C6H12O8
质量守恒定律及其应用
焦点
1
C
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焦点2
焦点3
首尾呼应
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2.(2023·乐山) 氯乙烯(丙)是生产环保PVC材料的重要原料,如图是一
种合成氯乙烯的反应的微观示意图,下列说法正确的是( )
A.甲的化学式为CH
B.乙的相对分子量为36.5g
C.丙中氢元素的质量分数最高
D.丙由三种元素组成
D
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3.(2023·雅安) 科学家利用新型催化剂,实现常温常压下将甲酸分解
制得氢气。其变化的微观示意图如图所示,下列说法错误的是( )
A.丙的化学式是CO2
B.反应前后分子种类和原子种类均发生改变
C.甲酸(化学式为HCOOH)是一种有机物
D.催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变
B
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4.(2023·遂宁) 我国力争在2060年前实现碳中和,二氧化碳的捕获、储存、利用和转化等是实现目标的重要途径。人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH),该反应的微观示意图如图,
下列说法正确的是( )
A.甲酸由甲酸分子构成
B.甲酸中氢元素的质量分数最大
C.反应前后氧元素的化合价没有变化
A
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5.(2022·遂宁) 经研究发现,利用催化剂可有效消除室内装修材料释
放的甲醛。该反应的微观示意图如图:
下列说法正确的是( )
A.该反应为化合反应
B.丙物质中碳、氧元素的质量比为1∶1
C.生成的丙、丁的分子个数比为2∶1
D.1个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成
D
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6.(2020·自贡) 甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图
表示,下列说法错误的是( )
A.该反应是化合反应
B.甲可能是化合物
C.丙一定是该反应的催化剂
D.反应前后乙和丁变化的质量比为8∶15
C
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7.(2022·攀枝花) 如图是某化学反应的微观示意图。请回答下列问题:
(1)图中所示物质属于氧化物的是__________(填化学式)。
(2)图中反应前后,化合价发生改变的元素是__________。
(3)参加反应的X与Y的分子个数比为__________(最简整数比)。
NO、H2O
氮元素
3∶2
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8.(2022·自贡) 下列化学方程式正确的是( )
化学方程式的书写及意义
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2
B.铁粉溶于稀盐酸:2Fe+6HCl===2FeCl3+3H2↑
C
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9.(2023·内江) CO2作为资源利用是实现“碳中和”的有效方法。在一定条件下,以CO2和H2为原料可合成甲醇(CH3OH)和水,写出该反应的化
学方程式:______________________________。
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10.(2022·攀枝花) 现有46.0g乙醇(C2H5OH),燃烧时生成CO2和CO的质量比为33∶7,要使其完全燃烧生成CO2,至少需要补充O2的质量为
( )
A.4.0g B.8.0g
C.16.0g D.24.0g
有关化学方程式的计算
焦点
3
B
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解:设理论上需要NaCl的质量为x。
答:理论上需要NaCl的质量为11.7g。
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12.(2023·宜宾) 将MnO2和KClO3的固体混合物35.0g加热至质量不再变化为止,冷却后称得剩余固体质量为25.4g。回答下列问题:
(1)生成O2的质量为__________。
(2)计算反应前固体混合物中MnO2的质量分数。(写出计算过程)
9.6g
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解:(2)设参加反应的氯酸钾的质量为x。
答:反应前固体混合物中MnO2的质量分数为30%。
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思考:根据质量守恒定律,a克H2在b克O2中充分燃烧,生成的H2O的质量一定等于(a+b)克吗?若不一定,生成的水的质量与(a+b)克存在怎样的关系?
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【方法点拨】 根据质量守恒定律,生成物的总质量等于参加化学反应的各反应物的质量总和,若反应物有剩余,则生成物的总质量小于反应物的总质量。
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本讲内容结束
请完成《默写手册》第5次默写、
《练测本》素养综合练测5
$$