内容正文:
第五单元
定量研究化学反应
考点串讲
鲁教版
2024
目
录
CONTENTS
02
03
化学反应中的有关计算
化学反应的表示
01
质量守恒定律及其应用
思 维 导 图
质量守恒定律及其应用
1
考 点 梳 理
考点01 质量守恒定律及其应用
一、质量守恒定律的内容与适用范围
1.内容
______________的各物质的质量总和等于____________的各物质的质量
总和,这个规律叫作质量守恒定律。
2.适用范围
质量守恒定律应用于化学变化,不能应用于物理变化。
参加化学反应
反应后生成
5
考 点 梳 理
考点01 质量守恒定律及其应用
二、质量守恒定律的微观解释
1.化学反应的实质
2.微观解释
在化学变化中,构成物质的原子重新组合成新的分子的过程。即在化学反应前后,原子的种类没有改变,数目没有增减,质量也没有变化,因此化学反应前后物质的总质量守恒。
6
考 点 梳 理
考点01 质量守恒定律及其应用
三、化学反应前后的“变”与“不变”
种类
数目
不变
种类
7
考 点 梳 理
考点01 质量守恒定律及其应用
三、化学反应前后的“变”与“不变”
种类
数目
化合价
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考 点 梳 理
考点01 质量守恒定律及其应用
四、质量守恒定律使用的注意事项
1.前提:化学反应。该定律只适用于______变化,不适用于物理变化。
2.条件:参加反应。没有参加反应的物质的质量(过量的反应物和催化剂等)和非反应生成的物质的质量______(填“能”或“不能”)计入“质量总和”中。
3.核心:质量守恒。定律只适用于_______守恒,不适用于其他方面的守恒。
4.强调“各物质的质量总和”:计算时应把各种状态的反应物、生成物都计算在内,不能因为生成气体逸出,而误认为生成物的总质量减少,不符合质量守恒定律。
化学
不能
质量
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考 点 梳 理
考点01 质量守恒定律及其应用
五、质量守恒定律的应用
(1)确定未知物质的化学式
依据:化学反应前后 _________________ 不变。
(2)推断物质的组成
依据:化学反应前后__________不变。
(3)推断反应中某物质的质量或物质之间的质量比
依据:参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和。
(4)进行化学计算
依据:反应物和生成物的总质量不变,元素的种类和质量不变。
原子的种类和数目
元素种类
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考 点 梳 理
考点01 质量守恒定律及其应用
六、质量守恒定律的实验探究
实验 (1)实验一 (2)实验二 (3)实验三 (4)实验四
装置
反应
原理 ____________________________ __________________________ ______________________________
______ —
Fe+CuSO4
===FeSO4+Cu
Na2CO3+2HCl
===2NaCl+H2O+CO2↑
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考 点 梳 理
考点01 质量守恒定律及其应用
六、质量守恒定律的实验探究
实验 (1)实验一 (2)实验二 (3)实验三 (4)实验四
装置
实验
现象 红磷燃烧,产生___________,放热;气球____
________,天平______ 铁钉表面有______
_______,溶液的颜色由_____色变为_____色,天平_____ 烧杯内有____产生,天平__
____,指针向____偏转 无明显现象
大量白烟
先膨胀后变瘪
平衡
红色固体析出
蓝 浅绿
平衡
气泡
不平衡
右
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考 点 梳 理
考点01 质量守恒定律及其应用
六、质量守恒定律的实验探究
实验 (1)实验一 (2)实验二
装置
实验
分析 气球的作用:______________________
___________;红热玻璃管的作用是
_________;锥形瓶的底部铺一层细沙的目的是_________________________
_________;该实验____(填“能”或“不能”)直接验证质量守恒定律 实验要对铁钉进行打磨,原因是_______________
_____________;该实验____(填“能”或“不能”)直接验证质量守恒定律
平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出
引燃红磷
防止高温生成物溅落,炸裂锥形瓶底
能
除去铁钉表面的氧化物和污物
能
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考 点 梳 理
考点01 质量守恒定律及其应用
六、质量守恒定律的实验探究
实验 (3)实验三 (4)实验四
装置
实验
分析 该实验_______(填“能”或“不能”)直接验证质量守恒定律,原因是_____
_________________________________
___________________________ 该实验不能验证质量守恒定律的原因是___________________
不能
反应容器不是密闭的,反应产生气体,逸散到空气中,导致天平不平衡
没有发生化学反应
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考 点 梳 理
考点01 质量守恒定律及其应用
六、质量守恒定律的实验探究
实验 (1)实验一 (2)实验二 (3)实验三 (4)实验四
装置
实验
结论 通过实验一、二可得出参加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,验证实验时需注意:①用有气体参与或生成的化学反应来验证质量守恒定律时,应该在_______装置中进行;②质量守恒定律只适用于_______(填“化学”或“物理”)变化
密闭
化学
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考 点 梳 理
考点01 质量守恒定律及其应用
六、质量守恒定律的实验探究
实验 (1)实验一 (2)实验二 (3)实验三 (4)实验四
装置
误差
分析 ①有的反应物或生成物呈现不同状态,其质量没有计算在内,如参加反应的或反应生成的气体的质量
②反应装置气密性不好,使部分物质进入或逸散,造成质量发生变化
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典 例 精 讲
考点01 质量守恒定律及其应用
【典例01-1】质量守恒定律是帮助我们认识化学反应实质的重要理论。在化学反应aA+bB = cC+dD中,下列说法正确的是( )
A.化学计量数a与b之和一定等于c与d之和
B.若取xg A和xg B反应,生成C和D的质量总和不一定是2xg
C.反应物A和B的质量比一定等于生成物C和D的质量比
D.反应前后各元素的化合价一定不变
B
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典 例 精 讲
考点01 质量守恒定律及其应用
【典例01-2】硝酸银(AgNO3)见光分解不可能得到的产物是( )
A.N2 B.NO
C.NO2 D.NH3
D
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典 例 精 讲
考点01 质量守恒定律及其应用
【典例01-3】已知甲物质是生命的源泉,甲在一定条件下按如图所示充分反应,两个甲分子反应生成二个乙分子和一个丙分子。则下列有关说法中错误的是
A.乙分子中含有两个X原子
B.该反应的反应类型为置换反应
C.分子的种类在反应中发生了改变
D.Y离子(Y2-)的结构示意图为
B
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典 例 精 讲
考点01 质量守恒定律及其应用
【典例01-4】某学习小组准备设计实验验证质量守恒定律。
【实验方案】如图所示。
【进行实验】
(1)实验A,红磷燃烧,反应后天平平衡。气球的作用是________。
(2)实验B,铁钉与硫酸铜溶液反应的化学方程式为________。反应后天平平衡。
(3)实验C,观察到的现象是________,反应的化学方程式为________。反应前称量镁条的质量为m1,反应结束后称量残留固体物质的质量为m2。
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典 例 精 讲
考点01 质量守恒定律及其应用
【分析讨论】
(4)实验C中,若m1小于m2,原因是______;若m1大于m2,原因是______。
(5)由三组实验可知,实验验证质量守恒定律时应注意的是______ 。
【实验结论】参加化学反应的各物质质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和。
(1)缓解压强
(2)
(3)发出耀眼的白光,产生白烟,放热
(4)逸散的白烟的质量小于消耗的氧气的质量
逸散的白烟的质量大于消耗的氧气的质量
(5)对于有气体参加或生成的反应,装置需要密闭
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举 一 反 三
考点01 质量守恒定律及其应用
【演练01】下列对质量守恒定律的理解中正确的是( )
A.10g冰融化后得到10g水,符合质量守恒定律
B.高锰酸钾加热后固体质量减少,不符合质量守恒定律
C.12g镁在空气中完全燃烧后得到20g氧化镁,则参加反应的氧气质量为8g
D.细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝的质量大,不符合质量守恒定律
C
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举 一 反 三
考点01 质量守恒定律及其应用
【演练02】举重运动员常将碱式碳酸镁【Mg2 (OH)2CO3】粉末抹在手掌上以增大摩擦。已知碱式碳酸镁在加热的条件下可分解生成氧化镁、水和一种无色、无味、无毒的气体。该气体可能是( )
A.CO B.O2
C.SO2 D.CO2
D
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举 一 反 三
考点01 质量守恒定律及其应用
【演练03】宏观、微观、符号相结合是化学学科特有的思维方式。下图为汽车尾气净化装置内发生反应的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.该反应不符合质量守恒定律
B.生成物丙与丁的分子个数比为1∶1
C.化学反应前后原子的种类和数目不变
D.该装置的应用能减少CO2对空气的污染
C
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举 一 反 三
考点01 质量守恒定律及其应用
【演练04】在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是( )
A.丙可能是单质
B.若消耗3g的乙,则生成17g的丙
C.丁一定是该反应的催化剂
D.甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量
B
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化学反应的表示
2
考点02 化学反应的表示
考 点 梳 理
一、化学方程式及其意义
1.定义:用________表示化学反应的式子。
化学式
2.意义:(以2H2+O2 2H2O为实例)
意义 实例分析
质的方面 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是氢气和氧气,生成物是水,反应条件是点燃
考点02 化学反应的表示
考 点 梳 理
一、化学方程式及其意义
意义 实例分析
量的方面 宏观:反应物、生成物各物质的质量关系 2H2 + O2 2H2O
(2×2) ∶ (32×1) ∶ (18×2)
1 ∶ 8 ∶ 9
微观:反应体系中各微观粒子的数量关系 2H2 + O2 2H2O
2 ∶ 1 ∶ 2
考点02 化学反应的表示
考 点 梳 理
一、化学方程式及其意义
3.读法:(以2H2+O2 2H2O为实例)
①宏观方面:氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水。
②质量方面:每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成36份质量的水。
③微观方面:每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子。
特别提醒
在求解反应物和生成物的质量比时,是化学计量数乘以相对分子质量之比,而非相对分子质量之比。
考点02 化学反应的表示
考 点 梳 理
二、化学方程式的书写
1.书写原则
①要以___________为基础。
②要遵循______________。
客观事实
质量守恒定律
2.书写步骤(以H2O2分解制氧气为例)
化学式
配平
条件
考点02 化学反应的表示
考 点 梳 理
二、化学方程式的书写
特别提醒
1.常见的反应条件有加热(用△表示)、点燃、高温、催化剂、通电等,写在“===”上方。
2.“↑”和“↓”是生成物的状态符号,不能出现在反应物中。用“↑”或“↓”注明的生成物是气体或沉淀,如果生成物和反应物都有气体,则气体生成物不需标注“↑”;同样溶液中的反应如果生成物和反应物都有固体,则固体生成物不需标注“↓”。
典 例 精 讲
考点02 化学反应的表示
【典例02-1】下列说法不正确的是( )
A.用化学式表示化学反应的式子,叫作化学方程式
B.在化学方程式: 中,“点燃”不可改成“燃烧”
C.化学方程式: ,读作:水等于氢气加氧气
D.化学方程式: 中的“↑”应当去掉
c
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典 例 精 讲
考点02 化学反应的表示
【典例02-2】野外焊接钢轨常采用铝热反应,原理是
下列说法正确的是
A.该反应前后原子的数目改变
B.Fe前的化学计量数是2
C.Fe2O3是该反应的催化剂
D.该反应前后元素的化合价不变
B
33
典 例 精 讲
考点02 化学反应的表示
【典例02-3】某反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A.甲由三种元素组成
B.丙中碳元素的质量分数最大
C.反应前后氢原子的数量减少
D.该反应的化学方程式为
A
34
举 一 反 三
考点02 化学反应的表示
【演练01】
B
35
举 一 反 三
考点02 化学反应的表示
【演练02】黑火药是中国四大发明之一,其主要反应为
,下列说法正确的是( )
A. 该反应属于分解反应
B. 反应前后各元素的化合价均发生改变
C. X的化学式为N2
D. 参加反应的碳、硫质量比为3:1
C
36
举 一 反 三
考点02 化学反应的表示
【演练03】如图是科学家利用电催化剂将CO2转化成甲醇的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.图中有三种氧化物
B.该反应属于化合反应
C.反应前后原子种类和个数没有改变
D.该反应的化学方程式为
C
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化学反应中的有关计算
3
考点03 化学反应中的有关计算
考 点 梳 理
一、化学式及其含义
1.计算依据:__________定律。
2.常见类型
(1)不纯物质的化学方程式的计算(杂质不参加反应):
①纯净物的质量=混合物的质量×纯度
质量守恒
②纯度= ×100% ×100%= ×100% ×100%
③纯度=1-杂质的质量分数
考点03 化学反应中的有关计算
考 点 梳 理
一、化学式及其含义
2.常见类型
(2)溶质质量分数有关的计算
溶质质量分数= ×100%=
×100%
考点03 化学反应中的有关计算
考 点 梳 理
一、化学式及其含义
3.计算步骤
以求分解可以得到氧气的质量为例
(化学方程式为)
考点03 化学反应中的有关计算
考 点 梳 理
一、化学式及其含义
3.计算步骤
解题步骤 答题模板 答题细则
设:根据题意
设未知数 解:设分解可以得到氧
气的质量为。 细则1:设未知数
时不要________
找:写出反应
的化学方程
式,找出已知
量、未知量的
关系 细则2:相对分子
质量的单位为
“1”,且与相应的
化学计量数相乘
带单位
考点03 化学反应中的有关计算
考 点 梳 理
3.计算步骤
解题步骤 答题模板 答题细则
列:列出比例式 细则3:已知量应为纯净物的质量且应带单位
求:求出未知数 细则4:计算结果要带单位
答:检查无误后简明地写出答案 答:分解可以得到氧气的质量为。 细则5:答不能漏写
典 例 精 讲
考点03 化学反应中的有关计算
【典例03-1】已知反应,且A与B参加反应的质量比为4:3,若反应后生成C和D共2.8g,则消耗的反应物B的质量为
A.1.6g B.1.2g C.0.3g D.0.9g
B
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典 例 精 讲
考点03 化学反应中的有关计算
【典例02-2】红旗水泥厂化验室,为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。)有关实验数据如下表:
(1)根据质量守恒定律可知,反应中生成二氧化碳的质量为_______ g。
(2)求该石灰石中碳酸钙的质量分数。
(1)4.4 (2)83.3%
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举 一 反 三
考点03 化学反应中的有关计算
【演练01】我国重载铁路加氢站今年投入了商业运营。机车加注80kg氢气做燃料,若用电解水的方法制取这些氢气,理论上需要水的质量是多少?(写出计算过程)
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举 一 反 三
考点03 化学反应中的有关计算
【演练02】某化学小组想计算不纯的高锰酸钾的纯度,取干燥样品38.4g(杂质不参与化学反应,不会有实验安全隐患)装入大试管中,加热,待反应完全后,将试管冷却,称量,得到35.2g固体物质。
(1)生成氧气的质量是_______g。
(2)计算原固体混合物中高锰酸钾的质量是多少?
(1)3.2
(2)31.6g
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“六个一定不变”eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(微观\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(原子 不变,原子 不变,原子质量不变)),宏观\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(反应前后物质的总质量 ,元素 不变,元素质量不变))))
“两个一定改变”eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(微观:构成物质的分子种类一定改变,宏观:物质的 一定改变))
“两个可能改变”eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(微观:分子 可能改变,宏观:元素 可能改变))
$$