第五单元 定量研究化学反应（复习课件）化学鲁教版2024九年级上册

单元复习课件 鲁教版2024九年级上册 第五章 定量研究化学反应 化学方程式的意义及书写 2 化学反应中的质量守恒 1 知识导航 化学反应中的有关计算 3 明·复习目标 1.解释质量守恒定律的微观本质，设计实验验证该定律 2.能用原子观点解释质量守恒定律和化学反应中的质量关系 3.掌握化学方程式的意义、书写规则及配平方法 4.正确书写常见反应的化学方程式 5.能正确说明化学反应方程式中宏观、微观及质量关系 6.能依据化学方程式进行简单计算，解决生产生活中的实际问题 7.能按照“设、写、找、列、解、答”的步骤规范书写解题过程 8.认识化学计算在解决能源、工业生产等现实问题中的价值 定量研究 化学反应 化学反应中的质量守恒 化学方程式的意义及书写 实验探究质量守恒定律 质量守恒定律的微观实质 化学方程式及其意义 化学方程式的配平方法 理·核心要点 化学反应中的有关计算 根据化学方程式计算的基本思路 化学方程式计算的一般步骤 利用化学方程式的简单计算 化学方程式的书写规则 01 化学反应中的 质量守恒 汇·考点梳理 化学反应中的质量守恒 考点1 实验探究化学反应前后的物质质量关系 硫酸铜 + 氢氧化钠→ 氢氧化铜 + 硫酸钠 CuSO4 + 2NaOH===Cu(OH)2↓ + Na2SO4 实验现象：产生蓝色絮状沉淀 盐酸 + 碳酸钙 → 氯化钙+二氧化碳+水 2HCl + CaCO3===CaCl2 + CO2↑ +H2O 改进 实验 实验现象：产生气泡，气球膨胀 磷 + 氧气 五氧化二磷 4P + 5O2 ==== 2P2O5 点燃 点燃 实验现象：白磷燃烧，产生大量白烟，小气球鼓起，冷却后，小气球变瘪 实验结论：参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和 汇·考点梳理 考点2 质量守恒定律 化学反应中的质量守恒 定义 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的质量总和。 适用范围 所有化学变化（物理变化不讨论质量守不守恒的关系） 守恒概念 质量守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。 质量范围 质量守恒定律中的“质量”必须是真正参加化学反应的物质质量，不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。 总和:应当包括各种物质，注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略 汇·考点梳理 考点3 微观解释质量守恒定律 H H O O H2 + O2 H H 2H2O H O H H O H 通电 反应前 反应后 微观 宏观 原子种类不变 原子质量不变 原子数目不变 元素种类不变 反应物和生成物的总质量不变 质量 守恒 化学反应中的质量守恒 汇·考点梳理 考点4 质量守恒定律宏观与微观规律总结 化学反应中的质量守恒 五个不变  五个不变  五个不变  五个不变  五个不变  两个一定改变 两个一定改变 两个可能改变 两个可能改变 微观     微观     微观     宏观   宏观   微观 宏观 微观 宏观 原子种类不变 原子数目不变 原子质量不变 反应物和生成物的总质量不变 元素种类不变 构成物质的粒子改变 物质种类改变 分子的总数可能改变 元素的化合价可能改变 【典例01-1】【实验探究化学反应前后的物质质量关系】同学们用如图所示实验探究质量守恒定律。下列有关说法错误的是 A．实验过程中，观察到气球先变瘪后膨胀 B．气球有密封和缓冲气压的作用 C．铜粉不足也能验证质量守恒定律 D．反应结束后称量，电子天平读数不变 A 析·典型范例 【典例01-2】【质量守恒定律】下列事实中，能用质量守恒定律解释的是 A．使用酒精后未盖瓶塞，质量减小 B．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变 C．衣服被雨水淋湿后，质量增加 D．蜡烛燃烧后质量减小 D 【演练01】【质量守恒定律】关于质量守恒定律，下列叙述正确的是 A．1g食盐溶于10g水中，得到11g食盐水，符合质量守恒定律 B．31g红磷在空气中完全燃烧生成71g五氧化二磷，则实际消耗空气的质量为40g C．质量守恒定律揭示了化学变化中反应物和生成物之间的质量关系 D．蜡烛完全燃烧后消失了，违背了质量守恒定律 C 练·技能实战 【典例02-1】【微观解释质量守恒定律】我国宣布在2060年前实现碳中和，“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择之一。如图是将二氧化碳转化为甲酸（HCOOH）的微观示意图，下列有关说法正确的是 A．甲酸中碳元素的质量分数最大 B．该反应的生成物有三种 C．参加反应的反应物的分子个数比为1：1 D．参与反应的所有物质都属于氧化物 C 析·典型范例 析·典型范例 【典例02-2】【质量守恒定律宏观与微观规律总结】在一密闭容器中，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量如下。下列说法正确的是 A．乙在该反应中一定是催化剂 B．甲、丙在反应中的质量比为3：2 C．该反应是化合反应 D．甲中的元素种类与丙和丁中的元素种类不一定相同 B 物质 反应前质量/g 反应后质量/g 甲 20 2 乙 4 待测 丙 20 32 丁 20 26 【演练02】【微观解释质量守恒定律】已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应，其反应的微观示意图如下，则下列说法中正确的是 （说明：一种小球代表一种元素的原子） A．图中的反应物都是化合物 B．反应中反应物和生成物的各分子个数比1:1:1:1 C．该反应属于分解反应 D．该反应不符合质量守恒定律 B 练·技能实战 02 化学方程式的意义及书写 考点1 化学方程式的意义 化学方程式的意义及书写 汇·考点梳理 化学方程式：用化学式表示化学反应的式子叫做化学方程式。 2H2O======2H2⬆+O2⬆ 通电 化学方程式中的信息 反应物 生成物 反应条件 化学计量数 用“⬆”或“⬇”注明生成物是气体或沉淀。 化学方程式的意义 粒子数目之比：2：1：2 相对质量之比：2(1×2):16×2:2(1×2+16)=4:32:36 物质的质量之比：4:32:36 考点1 化学方程式的意义 化学方程式的意义及书写 汇·考点梳理 2H2 + O2 ———— 2H2O 点燃 宏观：氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 微观：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 质量：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 总结：化学方程式中，化学计量数之比等于粒子个数之比 考点2 化学方程式的书写步骤 化学方程式的意义及书写 汇·考点梳理 在等号左右两边写出反应物和生成物的化学式 H2O H2 + O2 化学式的书写要遵循客观事实。 添加反应条件 H2O H2 + O2 通电 常见的反应条件：加热（△）、点燃、通电、高温、催化剂等 观察是否需要标注气体⬆和沉淀下箭头符号 表示反应生成了气体或沉淀 H2O H2⬆ + O2⬆ 通电 配平使其遵循质量守恒定律，使式子两边每一种元素原子的数目相等 H2O H2⬆ + O2⬆ 通电 2 2 添加化学计量数使其遵循质量守恒定律 汇·考点梳理 考点3 化学方程式的配平方法 最小公倍数法： 选择左右只出现一次且个数最多的原子作起点，求其最小公倍数，再以最小公倍数分别除以该原子在不同化学式中的个数作为该化学式的化学计量数，并由此推出其它化学计量数。 Al + O2 Al2O3 2和3的最小公倍数是6 6 ÷ 3 3 6 ÷ 2 2 右边铝原子的总数是4 4 4Al +3O2 2Al2O3 检查反应前后原子个数是否相等 化学方程式的意义及书写 汇·考点梳理 考点3 化学方程式的配平方法 奇偶法： 这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶。 C2H2+ O2 CO2+ H2O 将右侧氧原子数为奇数的变为偶数 5 2 右边氢原子的总数是4 2 2C2H2+5O2 4CO2+2H2O 检查反应前后原子个数是否相等 化学方程式两边氧元素多次出现 左边碳原子的总数是4 4 右边碳氧原子的总数是10 点燃 化学方程式的意义及书写 【典例01-1】【化学方程式的意义】能根据化学方程式进行计算，是由于化学方程式表示了是 A．化学反应过程 B．反应物和生成物各是什么物质 C．反应物和生成物之间的粒子个数比 D．反应物和生成物之间的质量比 D 析·典型范例 【典例01-2】【化学方程式的书写步骤】下列对化学方程式的书写判断错误的是 A．2Mg+O2↑ 2MgO——“↑”标注错误 B．H2+O2 H2O——没有遵守质量守恒定律 C．H2O2 H2↑+O2↑——没有尊重客观事实 D．4Fe+3O2 2Fe2O3——正确 D 析·典型范例 【典例01-3】【化学方程式的配平方法】关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是 B 析·典型范例 选项 A B C D 实验名称 木炭在氧气中充分燃烧 铁丝在氧气中燃烧 镁带在空气中燃烧 红磷在空气中燃烧 主要实验现象 发出白光，生成无色气体 火星四射，生成黑色固体 发出耀眼的白光，生成白色固体 发出黄色火焰，生成白色烟雾 化学方程式 【演练01】【化学方程式的配平方法】化学方程式可以描述化学反应中的物质转化关系，帮助我们认识化学反应的定量关系，对生产、生活和科学研究具有重要意义。按要求回答下列问题。 配平下列化学方程式(反应条件省略)。 ① Fe(OH)3+ HCl= FeCl3+ H2O ② C2H4+ O2= CO2+ H2O ③ NH3+ Cl2= N2+ HCl 3 练·技能实战 1 1 3 1 3 2 2 2 3 1 6 03 化学反应中的有关计算 汇·考点梳理 化学反应中的有关计算 考点1 根据化学方程式计算的基本思路 相对原子质量：H-1 O-16 【例题 】完全电解18 Kg水能得到多少Kg氢气？ 2 H2O 2H2 ↑ + O2 ↑ 通电 2×18 2×2 （1）由反应物 的质量求生成物 的质量， （2）利用反应中纯净物 和 的恒定质量比 水 氢气 水 氢气 化学反应中各物质相对质量比=化学计量数×相对分子质量 1.读懂问题，找出未知量 2.写出正确的化学反应方程式 3.确定已知量和未知量直接的关系 4.根据规律列比例式求解 汇·考点梳理 考点2 化学方程式计算的一般步骤 化学反应中的有关计算 2 H2O 2H2 ↑ + O2 ↑ 通电 【例1 】完全电解18Kg水能得到多少Kg氢气？ 解：设生成氢气的质量为x 18kg x 36 4 x = 2kg 答： 18kg水通电分解可产生2kg氢气 已知量要加质量单位 设出的未知量不加单位 找对质量关系，已知量、未知量放对位置 答案要带质量单位 设 写 找 列 解 答 （相对原子质量：H-1 O-16） 2 H2O 2H2 36 4 x = 18kg 汇·考点梳理 考点3 利用化学方程式的简单计算 化学反应中的有关计算 例1.实验室用20g高锰酸钾制取氧气，加热一段时间后，剩余固体的质量为18.4g，求：1.生成氧气的质量。2.生成二氧化锰的质量。3.判断高锰酸钾是否完全分解。 文字叙述类 解题思路：根据质量守恒定律，反应前后减少的质量为氧气的质量，故可以求出生成氧气的质量为20g-18.4g=1.6g。 设生成二氧化锰的质量为x，参加反应的高锰酸钾的质量为y。 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2×158　　 32 1.6g x 2×158　　 y = 87　　 x 87 y = 32　　 1.6g 解得x=4.35g y=15.8g 答：生成氧气的质量为1.6g，生成二氧化锰4.35g，高锰酸钾没有完全分解。 汇·考点梳理 考点3 利用化学方程式的简单计算 化学反应中的有关计算 坐标图像类 例2.为测定实验室中某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量，小明向该过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气，实验过程中生成氧气的质量随时间变化如图所示，请计算： (1)生成氧气的质量为      g。 (2)该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。（写出计算过程） 解题思路：由图像可知，生成氧气的量为3.2g。 3.2 设该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x 2H2O2===2H2O+O2↑ MnO2 2×34　　 x 32　　 3.2g 68　　 32 = x　　 3.2g 解得x=6.8g 答：该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8g。 汇·考点梳理 考点3 利用化学方程式的简单计算 化学反应中的有关计算 表格数据类 例3.某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验中，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物6.0g，放入大试管中进行加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体的质量如下表： 反应时间/min 剩余固体质量/g 1.0 5.1 1.5 4.5 2.0 4.2 2.5 4.08 3.0 4.08 3.5 4.08 请认真分析表中数据，完成下列问题： (1)反应结束后生成氧气的质量为     克。 (2)原混合物中二氧化锰的质量为     克。 原混合物中氯酸钾的质量分数是多少？ 解题思路：氯酸钾在二氧化锰催化作用、加热条件下分解生成氯化钾、氧气，化学方程式为 ，随着反应的进行，产生氧气的质量不断增大，剩余固体的质量不断减小。根据表格信息，最终剩余固体的质量为4.08g，则反应结束后生成氧气的质量为6.0g-4.08g=1.92g。 2KClO3===2KCl+3O2↑ MnO2 汇·考点梳理 考点3 利用化学方程式的简单计算 化学反应中的有关计算 表格数据类 （1)生成氧气的质量为6.0g-4.08g=1.92g 2KClO3===2KCl+3O2↑ MnO2 (2)设原混合物中氯酸钾的质量是x, 245　　 x 96　　 1.92g 245　　 96 = x 1.92g 解得x=4.9g 则原混合物中二氧化锰的质量为6.0g-4.9g=1.1g 4.9g　　 6.0g ×100% ≈81.7% 原混合物中氯酸钾的质量分数是81.7% 【典例01-1】【根据化学方程式计算的基本思路】为了测定混有杂质的石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取20g样品高温加热（杂质不反应），剩余固体的质量与加热时间的关系如表所示 6.6 析·典型范例 加热时间/min 剩余固体质量/g t0 20 t1 20 t2 17.8 t3 15.6 t4 13.4 t5 13.4 (1)反应后产生二氧化碳的质量m=          g。 (2)小组同学的计算过程如下。填写①、②处空白。 解：设20g样品中碳酸钙的质量为x。 列比例式  ①                             求解x=15g 该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 ②                                          。 【典例01-2】【化学方程式计算的一般步骤】一次作业批改中，老师发现3位同学在同一题中出现了不同的错误，为帮大家理清思路，老师将错误的解题过程写在黑板上，请同学们发现问题，纠正错误。 某工厂需要48 kg氧气作原料，若用电解水的方法制取氧气，则消耗水的质量为多少？ 解：设消耗水的质量为xkg。 2H2O 2H2↑＋O2 20　　　           32   x　                48kg x＝60 kg。 (1)如解题过程中有 处错误。 (2)请写出正确的解题过程。 析·典型范例 6 错误①：设消耗水的质量为x,应不带单位； 错误②：方程式中氧气应标气体符号； 错误③：2个水分子相对分子质量为2×（1×2+16）=36，不是20； 错误④：缺少比例式； 错误⑤：计算错误，x=54kg； 错误⑥：缺少答。 【典例01-2】【化学方程式计算的一般步骤】一次作业批改中，老师发现3位同学在同一题中出现了不同的错误，为帮大家理清思路，老师将错误的解题过程写在黑板上，请同学们发现问题，纠正错误。 某工厂需要48 kg氧气作原料，若用电解水的方法制取氧气，则消耗水的质量为多少？ 写出正确的解题过程： 解：设消耗水的质量为x。 2H2O 2H2↑＋O2↑ 36　　　           32   x　                48kg 答：消耗水的质量为54 kg。 析·典型范例 x＝54kg 【典例01-3】【利用化学方程式的简单计算】兴趣小组同学用高锰酸钾样品(含杂质，杂质不反应)制取氧气后，对剩余固体开展定量研究。某次实验测得的有关数据如图所示。请回答： (1)a点时，装置内的固体除杂质外，共有 种。 (2)反应结束后剩余固体中二氧化锰的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。 3 析·典型范例 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 32 0.32g x 87　　 32 87 = x　　 0.32g 解得x=0.87g 根据质量守恒定律，产生氧气的质量为3.32g-3.00g=0.32g；设反应生成二氧化锰的质量为x 答：反应结束后剩余固体中二氧化锰的质量分数为29% 【演练01】【利用化学方程式的简单计算】星城化学兴趣小组为了测定某种珍珠粉中碳酸钙的含量，称取22.2g研碎的珍珠粉，连续进行四次高温煅烧(杂质不参加反应)、冷却、称量，结果如下是 试计算：(化学方程式： ) (1)二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比为 。(写出最简整数比) (2)求该珍珠粉中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%) 3：8 练·技能实战 操作次数 剩余固体质量(g) 第1次 17 第2次 15.8 第3次 13.4 第4次 13.4 【演练01】 练·技能实战 解：设该珍珠粉中碳酸钙的质量为x CaCO3====CaO＋CO2↑ 100　　　           44   x　                8.8g 解得x=20g 该珍珠粉中碳酸钙的质量分数= 答：该珍珠粉中碳酸钙的质量分数为90.1%。 高温 100　　 44 = x　　 8.8g 感谢 您的聆听 THANKS 鲁教版2024九年级上册