专题6 化学变化及其表示(知识清单)化学新教材沪科版八年级全一册
2026-09-13
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摘要:
该初中化学单元知识清单系统梳理了“化学变化及其表示”专题内容,涵盖质量守恒定律(定义、微观解释、实验探究)、化学方程式(书写、配平、内涵)、化学反应基本类型(化合、分解、置换、复分解)三大知识范畴,搭建从定量关系理解到符号表示应用再到反应分类归纳的递进式学习支架。
清单通过“易错点专项突破”和“实验案例分析”构建知识体系,如将“质量守恒定律的微观本质”设为核心要点,结合电解水微观示意图阐释原子种类、数目不变,培养化学观念与科学思维。设计“化学方程式书写四步法”(写化学式、配平、标条件、注符号)和“反应类型特征口诀”,配套“对点训练”题组,不同基础学生可高效掌握,教师能依托易错点分析设计分层教学,提升课堂实效。
内容正文:
专题6 化学变化及其表示
课题1 化学反应中各物质间的定量关系
一、质量守恒定律
1、质量守恒定律的定义:
__________的__________的质量总和,等于反应后生成的__________的质量总和,这个规律叫做__________。
2、质量守恒定律的关键词:
__________——反应掉的部分,未参加反应的物质不计算在内。
__________——质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于解释物理变化。
__________——所有的反应物与生成物,无论气态、液态、固态。
__________——守恒指的是质量守恒,而不是体积等其他量的守恒。
二、质量守恒定律的微观解释
在__________前后,氢原子和氧原子的__________没有发生变化,其__________也没有变化,所以电解水的质量与生成氢气和氧气的质量总和是__________的。
三、从宏观、微观视角认识质量守恒定律
1、微观认识质量守恒
原子的__________
原子的__________
原子的__________
2、宏观认识质量守恒
__________不变
__________不变
__________不变
四、化学反应中的变与不变
1、一定不变的是:
__________、__________、__________、__________、__________、__________。
2、一定改变的是:
__________、__________。
3、可能发生改变的是:
__________、__________。
五、探究质量守恒定律的典型实验
1、硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的反应
化学方程式:CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4
现象:混合后产生蓝色沉淀
烧杯1
烧杯2
5mL2% 硫酸铜溶液
5mL10%氢氧化钠溶液
烧杯1
烧杯2
生成的硫酸钠
生成的氢氧化铜
水
可能未反应完的硫酸铜或氢氧化钠
反应前
反应后
实验结论:参加反应的硫酸铜+参加反应的氢氧化钠__________生成的氢氧化铜+生成的硫酸钠
2、大理石与稀盐酸的反应
化学方程式:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
现象:混合后产生大量气泡
实验结论:反应过程中,生成的二氧化碳气体逸出,没有被称量到,因此反应物的质量总和最终大于生成物的质量总和。
3、大理石与稀盐酸反应的改进实验
→稀盐酸盛装在分液漏斗中。
→大理石放置在广口瓶内。
→为防止产生的气体逸出,导管口系了气球。
六、质量守恒定律理解的要点
1、化学反应中的守恒是__________守恒,不包括体积的守恒.
2、质量守恒定律只解释__________而不是物理变化。
3、任何化学反应,__________遵守质量守恒定律。
4、参加反应的各物质质量总和,是指真正__________化学反应的各物质(有的物质并未全部参加反应 不能算进去)。
5、质量守恒定律包含__________、__________等全部物质的质量。
6、当有气体参加或气体生成的反应,只有在__________容器中才能验证质量守恒定律。
课题2 化学反应的表示及基本类型
一、化学方程式
1、定义:
用包含__________的式子来表示__________,这种式子叫做化学方程式。
2、化学方程式的四个重要组成部分
依据客观事实,完整书写__________与__________。
正确标注__________。
调节化学式前面的__________。
标注出部分__________标识。
二、化学方程式的内涵
化学方程式中蕴含着多种信息:
· 遵守__________
· 表明__________
· 表明__________
· 表明参加化学反应的原子和分子的__________关系
· 表明化学反应前后原子的__________、__________保持不变
三、化学方程式的读法
1、“+”读“__________”; “=”读“__________”
2、以氢气燃烧反应为例:
(1)读法1:__________。
(2)读法2:__________。
(3)读法3:__________。
四、化学方程式的书写
1、化学方程式的书写原则:
(1)以__________为基础(即保证化学式正确)
(2)遵守__________(即配平方程式)
2、书写化学方程式的方法:
等号的左边写__________,等号的右边写__________;
配平等号连,条件、符号要标明。
3、化学方程式中的符号:
当反应物中没有气体,而生成物中有气体时,气体生成物标“__________”
当反应在溶液中进行,若反应物中没有沉淀,而生成物中有沉淀时,沉淀物标“__________”
五、化学方程式的配平原则与方法
1、化学方程式的配平原则
化学计量数只能写在化学式的前面,不能写在化学式的后面或者右下角处。配平时也只能改动化学式前面的化学计量数,不能改变化学式中元素符号右下角的下标数字。
要将化学计量数化为最简整数比(化学计量数为1时,通常__________)。
2、化学方程式的配平方法
观察法
最小公倍数法
奇偶配平法
六、化学反应的分类
1、化学反应分类的意义
分类是研究物质变化的常用方法,能使我们更好地认识化学反应,并利用化学反应实现物质之间的转化。
2、通过分类,我们可以更好地:
· 理解化学反应的本质
· 预测反应结果
· 设计化学合成路线
· 解决实际问题(如工业生产、环境保护等)
3、化学反应分类的意义
(1)按反应过程中能量的变化:
· __________反应
· __________反应
(2)按反应物和生成物的类别:
· __________反应
· __________反应
· __________反应
· __________反应
(3)按反应的氧化还原性质:
· 氧化还原反应
· 非氧化还原反应
七、化学反应的基本类型
1、化合反应
(1)概念:化学上把由__________或__________物质反应生成__________的反应叫做化合反应。
(2)特征:__________
A + B + …… → C
(3)举例:__________ __________
2、分解反应
(1)概念:化学上把由__________反应生成__________或__________其他物质的反应叫做分解反应。
(2)特征:__________
A → B +C + ……
(3)举例:__________3、置换反应
(1)概念:化学上把__________和__________作用生成__________和__________的反应称为置换反应。
(2)特征:__________
A + BC → AC +B
(3)举例:__________4、复分解反应
(1)概念:化学上把两种__________相互交换成分生成另外两种__________的反应称为复分解反应。
(2)特征:__________
AB + CD → AD + CB
(3)举例:__________
易错点01 质量守恒定律的微观解释与“一定不变”判断错误
【错因辨析】
①化学反应前后“一定不变”的量:原子的种类、数目、质量;元素的种类、质量;物质的总质量。
②化学反应前后“一定改变”的量:物质的种类;分子的种类。
③化学反应前后“可能改变”的量:分子的数目;元素的化合价。
④质量守恒定律的微观本质:化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变。分子在化学变化中会破裂为原子,原子重新组合成新分子,因此分子种类一定改变。
⑤不能把“分子数目不变”当作质量守恒定律的内容。如2H₂+O₂→2H₂O反应前后分子数从3变为2,分子数目发生了改变。
【对点训练】
1.根据质量守恒定律,化学反应前后一定不变的是
A.分子种类 B.分子数目
C.原子种类、数目、质量 D.物质种类
2.化学反应前后一定发生改变的是:①原子数目 ②分子数目 ③原子种类 ④物质种类 ⑤元素种类 ⑥物质总质量 ⑦元素的化合价
A.②④⑦ B.④ C.②⑦ D.①③⑤⑥
易错点02 质量守恒定律的适用范围理解不清
【错因辨析】
①质量守恒定律适用于一切化学变化,不适用于物理变化。
②物理变化(如冰融化、水蒸发、酒精挥发、蔗糖溶解、分离液态空气)不能用质量守恒定律解释。
③化学变化中,有气体参与或生成的反应,必须在密闭装置中验证质量守恒定律。敞口容器中气体逸出或空气进入会导致质量变化,但定律本身仍然成立。
④镁条燃烧后固体质量增加,是因为氧气参与了反应,符合质量守恒定律。纸燃烧后灰烬质量减小,是因为生成的CO₂和H₂O等气体逸散到空气中,也符合质量守恒定律。
⑤验证质量守恒定律时,若反应有气体参加或生成,必须使用密闭装置。
【对点训练】
1.下列现象可以用质量守恒定律解释的是
A.水受热变成水蒸气
B.分离液态空气所得氮气质量和氧气质量之和等于液态空气的质量
C.蔗糖溶于水中,得到糖水总质量为
D.纸在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬质量比纸的质量小
2.下列实验能用于验证质量守恒定律的是
A. B.
C. D.
易错点03 化学方程式的意义与读法混淆
【错因辨析】
①化学方程式的意义:表示反应物、生成物和反应条件;表示各物质间的质量比;表示各物质间的微粒个数比。
②化学方程式不能获取的信息:反应的快慢(反应速率)。
③化学方程式中“+”读作“和”或“与”,不能读作“加”;“=”读作“生成”,不能读作“等于”。
④化学计量数之比=微粒个数比,不等于质量比。如2H₂+O₂→2H₂O中,H₂、O₂、H₂O的分子个数比为2:1:2,质量比为4:32:36=1:8:9。
⑤化学方程式中各物质的质量比=(相对分子质量×化学计量数)之比。
【对点训练】
1.下列关于化学方程式的说法,错误的是
A.氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
B.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
C.每2份质量的氢气和1份质量的氧气反应生成1份质量的水
D.反应前后元素种类没有变化
2.从化学方程式中不能获得的信息是
A.反应物和生成物 B.反应物和生成物的质量比
C.反应的快慢 D.反应发生所需要的条件
易错点04 化学方程式书写与配平不规范
【错因辨析】
①化学式书写必须正确。如氧化镁化学式为MgO(不是MgO₂),硫酸钠为Na₂SO₄(不是NaSO₄),碳酸钠为Na₂CO₃(不是NaCO₃)。
②化学方程式必须配平,使反应前后各原子种类和数目相等。
③必须注明反应条件(点燃、加热、高温、通电、催化剂等)。如碳与二氧化碳反应条件为高温,不能漏写。
④气体符号“↑”和沉淀符号“↓”使用规则:反应物中有气体时,生成物中的气体不标“↑”;反应物中有固体时,生成物中的固体不标“↓”;在溶液中反应时,生成的气体标“↑”,生成的沉淀标“↓”。
⑤配平系数为1时也要写出来(在需要配平的方程式中)。
【对点训练】
1.下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
2.长征系列火箭中存在采用固体助推剂的情况,其中之一的化学方程式为,关于该反应的说法正确的是
A.该反应可在常温下进行 B.该反应的生成物中有三种氧化物
C.该反应前后没有元素化合价发生变化 D.X的化学式为
易错点05 基本反应类型的判断混淆
【错因辨析】
①化合反应:A+B→AB(“多变一”)。特征是多种物质生成一种物质。
②分解反应:AB→A+B(“一变多”)。特征是一种物质生成多种物质。
③置换反应:A+BC→AC+B(单质+化合物→新单质+新化合物)。特征是反应物和生成物中各有一种单质和一种化合物。
④复分解反应:AB+CD→AD+CB(化合物+化合物→新化合物+新化合物)。特征是两种化合物互相交换成分生成两种新化合物。
⑤氧化反应不属于基本反应类型。氧化反应是物质与氧发生的反应,可能是化合反应,也可能不是。
⑥置换反应中反应物和生成物必须都有单质和化合物,如Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂中反应物均为化合物,不属于置换反应。
【对点训练】
1.对化学反应进行分类有助于我们更好地理解和描述化学反应的过程和本质,下列化学反应属于复分解反应的是
A. B.
C. D.
2.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,其中的一个反应为NH3+H2O+CO2=NH4HCO3,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
易错点06 质量守恒定律推断化学式时原子守恒计算错误
【错因辨析】
①根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。推断化学式时,需先计算反应前后各原子的差值。
②计算方法:反应前各原子总数 - 反应后已知物中各原子总数 = 未知物中各原子总数。
③注意化学式前的化学计量数对原子数目的影响。如2X表示X中含有各原子的数目需要乘以2。
④常见错误:忘记乘以化学计量数,或把化学计量数只应用于部分元素。
⑤推断出化学式后,要验证各原子数目是否守恒。
【对点训练】
1.从盐湖中提取锂盐的反应为,则X的化学式是
A. B. C. D.
2.高铁车厢内常用消毒剂进行抑菌,某消毒反应为:,则X的化学式是
A. B. C.NaOH D.
易错点07 表格数据分析中反应物与生成物的判断错误
【错因辨析】
①反应后质量增加的物质是生成物;反应后质量减少的物质是反应物;反应前后质量不变的物质可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质。
②根据质量守恒定律,反应物减少的总质量 = 生成物增加的总质量。
③计算各物质质量变化时,要注意反应前质量与反应后质量的差值。
④判断反应类型:一种反应物→多种生成物为分解反应;多种反应物→一种生成物为化合反应。
⑤催化剂在反应前后质量和化学性质不变,但物理性质可能改变。
【对点训练】
1.将一定量的某物质和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃,反应后生成和。测得反应前后各物质的质量如下表。下列判断错误的是
物质
某物质
反应前质量/g
5.2
12.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
8.8
3.6
m
A.表中m的值为5.6 B.该物质由碳、氢、氧元素组成
C.该物质由碳、氢元素组成 D.产生和的分子个数比为1∶1
2.在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化如下图,下列说法正确的是
A.丙的质量不变,一定是催化剂 B.该反应属于化合反应
易错点08 微观示意图分析中分子个数比与质量比混淆
【错因辨析】
①根据微观示意图写化学方程式时,要先确定反应物和生成物的化学式,再配平。
②化学计量数之比 = 分子个数比 ≠ 质量比。
③计算质量比时,需用相对分子质量乘以化学计量数。
④化学反应的微观本质:分子破裂为原子,原子重新组合为新分子。反应前后原子种类和数目不变,分子种类一定改变。
⑤由微观示意图判断物质类别:只含一种分子且分子由同种原子构成的是单质;只含一种分子且分子由不同种原子构成的是化合物;含多种分子的是混合物。
【对点训练】
1.下列化学反应基本类型的微观模拟图中,能表示分解反应的是
A.
B.
C.
D.
2.我国科研团队不断改进干气重整技术,将定向转化为高附加值的化学品,实现了资源化利用。与反应的微观示意图如下,下列说法正确的是
A.反应后氢原子个数减少
B.反应前后催化剂的质量和性质不变
C.反应前后分子的数目保持不变
D.参加反应的与的分子个数比是1∶1
易错点09 化学方程式计算中已知量与未知量对应错误
【错因辨析】
①根据质量守恒定律,反应后减少的质量通常为生成气体的质量(如CO₂、O₂等逸散)。
②化学方程式计算时,必须使用纯净物的质量,不能直接使用溶液或混合物的质量。
③计算步骤:设未知数→写化学方程式→找相关物质的质量关系→列比例式→求解→作答。
④相对分子质量×化学计量数之比 = 实际质量之比。
⑤注意单位统一,计算过程要规范,结果要带单位。
【对点训练】
1.小明发现某品牌过氧化氢消毒液包装上有“过氧化氢含量为3.0~3.7%(质量分数)”的字样。为探究该品牌过氧化氢溶液含量与标注是否相符,取该溶液100 g进行如图实验:记录起始总质量为261.6 g,待电子秤示数不再改变时记录最终总质量为260 g。
(1)该实验共生成气体的质量是______g。
(2)计算该品牌过氧化氢溶液含量与标注是否相符(写出计算过程)。
2.水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某兴趣小组为了测定水垢中的含量,将7 g水垢粉碎后放在烧杯中,然后向其中加入40 g某浓度的稀盐酸,使水垢完全反应(水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外都不与稀盐酸反应)。实验数据记录如下:
反应时间
0
1
2
3
4
5
6
7
烧杯内物质总质量/g
47.0
46.2
45.8
46.1
45.1
44.9
44.8
44.8
(1)表中有一个数据是不合理的,该数据的测得时间是第____min。
(2)水垢中的质量分数。(计算结果精确到)
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专题6 化学变化及其表示
课题1 化学反应中各物质间的定量关系
一、质量守恒定律
1、质量守恒定律的定义:
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,这个规律叫做质量守恒定律。
2、质量守恒定律的关键词:
参加——反应掉的部分,未参加反应的物质不计算在内。
化学反应——质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于解释物理变化。
各物质——所有的反应物与生成物,无论气态、液态、固态。
质量守恒——守恒指的是质量守恒,而不是体积等其他量的守恒。
二、质量守恒定律的微观解释
在化学反应前后,氢原子和氧原子的种类没有发生变化,其数目也没有变化,所以电解水的质量与生成氢气和氧气的质量总和是相等的。
三、从宏观、微观视角认识质量守恒定律
1、微观认识质量守恒
原子的种类不变
原子的个数不变
原子的质量不变
2、宏观认识质量守恒
元素的种类不变
元素的质量不变
物质的总质量不变
四、化学反应中的变与不变
1、一定不变的是:
原子种类、原子数目、原子质量、物质总质量、元素种类、元素质量。
2、一定改变的是:
分子种类、物质种类。
3、可能发生改变的是:
分子数目、元素的化合价。
五、探究质量守恒定律的典型实验
1、硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液的反应
化学方程式:CuSO4+2NaOHCu(OH)2↓+Na2SO4
现象:混合后产生蓝色沉淀
烧杯1
烧杯2
5mL2% 硫酸铜溶液
5mL10%氢氧化钠溶液
烧杯1
烧杯2
生成的硫酸钠
生成的氢氧化铜
水
可能未反应完的硫酸铜或氢氧化钠
反应前
反应后
实验结论:参加反应的硫酸铜+参加反应的氢氧化钠 生成的氢氧化铜+生成的硫酸钠
2、大理石与稀盐酸的反应
化学方程式:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
现象:混合后产生大量气泡
实验结论:反应过程中,生成的二氧化碳气体逸出,没有被称量到,因此反应物的质量总和最终大于生成物的质量总和。
3、大理石与稀盐酸反应的改进实验
→稀盐酸盛装在分液漏斗中。
→大理石放置在广口瓶内。
→为防止产生的气体逸出,导管口系了气球。
六、质量守恒定律理解的要点
1、化学反应中的守恒是质量守恒,不包括体积的守恒.
2、质量守恒定律只解释化学变化而不是物理变化。
3、任何化学反应,一定遵守质量守恒定律。
4、参加反应的各物质质量总和,是指真正参加化学反应的各物质(有的物质并未全部参加反应 不能算进去)。
5、质量守恒定律包含气体、沉淀等全部物质的质量。
6、当有气体参加或气体生成的反应,只有在密闭容器中才能验证质量守恒定律。
课题2 化学反应的表示及基本类型
一、化学方程式
1、定义:
用包含化学式的式子来表示化学反应,这种式子叫做化学方程式。
2、化学方程式的四个重要组成部分
依据客观事实,完整书写反应物与生成物。
正确标注反应条件。
调节化学式前面的化学计量数。
标注出部分生成物状态的符号标识。
二、化学方程式的内涵
化学方程式中蕴含着多种信息:
· 遵守质量守恒定律
· 表明反应物、生成物
· 表明反应条件
· 表明参加化学反应的原子和分子的数量关系
· 表明化学反应前后原子的种类、数目保持不变
三、化学方程式的读法
1、“+”读“和”; “=”读“生成”
2、以氢气燃烧反应为例:
(1)读法1:氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水。
(2)读法2:在点燃的条件下,每两个氢分子与一个氧分子反应生成两个水分子。
(3)读法3:在点燃的条件下,每 4 份质量的氢气和 32 份质量的氧气反应生成 36 份质量的水。
四、化学方程式的书写
1、化学方程式的书写原则:
(1)以客观事实为基础(即保证化学式正确)
(2)遵守质量守恒定律(即配平方程式)
2、书写化学方程式的方法:
等号的左边写反应物,等号的右边写生成物;
配平等号连,条件、符号要标明。
3、化学方程式中的符号:
当反应物中没有气体,而生成物中有气体时,气体生成物标“↑”
当反应在溶液中进行,若反应物中没有沉淀,而生成物中有沉淀时,沉淀物标“↓”
五、化学方程式的配平原则与方法
1、化学方程式的配平原则
化学计量数只能写在化学式的前面,不能写在化学式的后面或者右下角处。配平时也只能改动化学式前面的化学计量数,不能改变化学式中元素符号右下角的下标数字。
要将化学计量数化为最简整数比(化学计量数为1时,通常省略不写)。
2、化学方程式的配平方法
观察法
最小公倍数法
奇偶配平法
六、化学反应的分类
1、化学反应分类的意义
分类是研究物质变化的常用方法,能使我们更好地认识化学反应,并利用化学反应实现物质之间的转化。
2、通过分类,我们可以更好地:
· 理解化学反应的本质
· 预测反应结果
· 设计化学合成路线
· 解决实际问题(如工业生产、环境保护等)
3、化学反应分类的意义
(1)按反应过程中能量的变化:
· 放热反应
· 吸热反应
(2)按反应物和生成物的类别:
· 化合反应
· 分解反应
· 置换反应
· 复分解反应
(3)按反应的氧化还原性质:
· 氧化还原反应
· 非氧化还原反应
七、化学反应的基本类型
1、化合反应
(1)概念:化学上把由两种或两种以上物质反应生成一种新物质的反应叫做化合反应。
(2)特征:多变一
A + B + …… → C
(3)举例:S + O2 SO2
2Mg + O2 2MgO
2、分解反应
(1)概念:化学上把由一种物质反应生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。
(2)特征:一变多
A → B +C + ……
(3)举例:2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
2H2O2H2 ↑ + O2↑
3、置换反应
(1)概念:化学上把一种单质和一种化合物作用生成另一种单质和另一种化合物的反应称为置换反应。
(2)特征:一单换一单
A + BC → AC +B
(3)举例:C + 2CuO2Cu+CO2↑
C + H2OCO + H2
4、复分解反应
(1)概念:化学上把两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应称为复分解反应。
(2)特征:两两互换成分
AB + CD → AD + CB
(3)举例:CaCO3 + 2HClCaCl2 + H2O + CO2↑
易错点01 质量守恒定律的微观解释与“一定不变”判断错误
【错因辨析】
①化学反应前后“一定不变”的量:原子的种类、数目、质量;元素的种类、质量;物质的总质量。
②化学反应前后“一定改变”的量:物质的种类;分子的种类。
③化学反应前后“可能改变”的量:分子的数目;元素的化合价。
④质量守恒定律的微观本质:化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变。分子在化学变化中会破裂为原子,原子重新组合成新分子,因此分子种类一定改变。
⑤不能把“分子数目不变”当作质量守恒定律的内容。如2H₂+O₂→2H₂O反应前后分子数从3变为2,分子数目发生了改变。
【对点训练】
1.根据质量守恒定律,化学反应前后一定不变的是
A.分子种类 B.分子数目
C.原子种类、数目、质量 D.物质种类
【答案】C
【解析】A.化学反应会生成新物质,对应分子种类一定发生改变,错误;
B.分子数目可能改变也可能不变,例如反应前后分子数从3变为2,因此不是一定不变,错误;
C.原子是化学变化中的最小粒子,化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生改变,这是质量守恒定律的微观本质,正确;
D.化学反应的特征就是有新物质生成,因此物质种类一定改变,错误。
2.化学反应前后一定发生改变的是:①原子数目 ②分子数目 ③原子种类 ④物质种类 ⑤元素种类 ⑥物质总质量 ⑦元素的化合价
A.②④⑦ B.④ C.②⑦ D.①③⑤⑥
【答案】B
【解析】化学反应的过程就是反应物的原子的重新组合的过程,所以,化学反应前后:原子的种类、原子的数目、元素的种类、物质的总质量没有发生变化;物质种类一定改变,分子数目、元素的化合价不一定改变。故选B。
易错点02 质量守恒定律的适用范围理解不清
【错因辨析】
①质量守恒定律适用于一切化学变化,不适用于物理变化。
②物理变化(如冰融化、水蒸发、酒精挥发、蔗糖溶解、分离液态空气)不能用质量守恒定律解释。
③化学变化中,有气体参与或生成的反应,必须在密闭装置中验证质量守恒定律。敞口容器中气体逸出或空气进入会导致质量变化,但定律本身仍然成立。
④镁条燃烧后固体质量增加,是因为氧气参与了反应,符合质量守恒定律。纸燃烧后灰烬质量减小,是因为生成的CO₂和H₂O等气体逸散到空气中,也符合质量守恒定律。
⑤验证质量守恒定律时,若反应有气体参加或生成,必须使用密闭装置。
【对点训练】
1.下列现象可以用质量守恒定律解释的是
A.水受热变成水蒸气
B.分离液态空气所得氮气质量和氧气质量之和等于液态空气的质量
C.蔗糖溶于水中,得到糖水总质量为
D.纸在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬质量比纸的质量小
【答案】D
【解析】A.水受热变成水蒸气是状态改变的物理变化,无新物质生成,故不能用质量守恒定律来解释,错误;
B.分离液态空气是利用各成分沸点不同分离的物理变化,无化学反应,故不能用质量守恒定律来解释,错误;
C.蔗糖溶于水是溶质扩散的物理变化,无新物质生成,故不能用质量守恒定律来解释,错误;
D.纸燃烧属于化学变化,燃烧生成的、等气体逸散到空气中,因此灰烬质量小于纸的质量;参加反应的纸和氧气的总质量等于灰烬与生成气体的总质量,能用质量守恒定律来解释,正确。
2.下列实验能用于验证质量守恒定律的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A.白磷燃烧属于化学变化,反应为,装置为密闭体系(上端气球可平衡压强、防止物质逸出),反应前后总质量不变,可验证质量守恒定律。
B.稀盐酸和石灰石反应生成气体,敞口容器中逸出,反应后总质量减小,无法验证。
C.镁条燃烧消耗空气中的,且部分生成物氧化镁以白烟形式散逸到空气中,无法准确称量所有物质总质量,无法验证。
D.酒精和水混合是物理变化,质量守恒定律仅适用于化学变化,无法验证。
易错点03 化学方程式的意义与读法混淆
【错因辨析】
①化学方程式的意义:表示反应物、生成物和反应条件;表示各物质间的质量比;表示各物质间的微粒个数比。
②化学方程式不能获取的信息:反应的快慢(反应速率)。
③化学方程式中“+”读作“和”或“与”,不能读作“加”;“=”读作“生成”,不能读作“等于”。
④化学计量数之比=微粒个数比,不等于质量比。如2H₂+O₂→2H₂O中,H₂、O₂、H₂O的分子个数比为2:1:2,质量比为4:32:36=1:8:9。
⑤化学方程式中各物质的质量比=(相对分子质量×化学计量数)之比。
【对点训练】
1.下列关于化学方程式的说法,错误的是
A.氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
B.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
C.每2份质量的氢气和1份质量的氧气反应生成1份质量的水
D.反应前后元素种类没有变化
【答案】C
【解析】A. 正确;
B. 正确;
C. 由化学方程式可知,参加反应的氢气和氧气与生成水的质量比为:,则该反应应表示为每2份质量的氢气和16份质量的氧气在点燃的条件下反应生成18份质量的水, 错误;
D. 根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不发生改变,正确。
2.从化学方程式中不能获得的信息是
A.反应物和生成物 B.反应物和生成物的质量比
C.反应的快慢 D.反应发生所需要的条件
【答案】C
【解析】A.化学方程式中等号左侧为反应物、右侧为生成物,能获得;
B.利用各物质的相对分子质量乘以对应化学计量数的比值,可计算出反应物和生成物的质量比,能获得;
C.反应的快慢属于反应速率范畴,受温度、反应物浓度、催化剂等多种外界因素影响,不能获得;
D.等号上下标注反应发生的条件,能获得。
易错点04 化学方程式书写与配平不规范
【错因辨析】
①化学式书写必须正确。如氧化镁化学式为MgO(不是MgO₂),硫酸钠为Na₂SO₄(不是NaSO₄),碳酸钠为Na₂CO₃(不是NaCO₃)。
②化学方程式必须配平,使反应前后各原子种类和数目相等。
③必须注明反应条件(点燃、加热、高温、通电、催化剂等)。如碳与二氧化碳反应条件为高温,不能漏写。
④气体符号“↑”和沉淀符号“↓”使用规则:反应物中有气体时,生成物中的气体不标“↑”;反应物中有固体时,生成物中的固体不标“↓”;在溶液中反应时,生成的气体标“↑”,生成的沉淀标“↓”。
⑤配平系数为1时也要写出来(在需要配平的方程式中)。
【对点训练】
1.下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A.氧化镁中镁为+2价、氧为-2价,化学式应为,错误;
B.反应物属于气体,生成物后不需要标注,错误;
C.方程式未配平,正确的化学方程式为,错误;
D.氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气,化学式、配平、反应条件、气体符号标注均正确,正确。
2.长征系列火箭中存在采用固体助推剂的情况,其中之一的化学方程式为,关于该反应的说法正确的是
A.该反应可在常温下进行 B.该反应的生成物中有三种氧化物
C.该反应前后没有元素化合价发生变化 D.X的化学式为
【答案】B
【解析】A.化学方程式明确标注反应条件为高温,常温下无法进行,说法错误;
B.氧化物定义为由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物。生成物中、、均符合氧化物定义,共3种,说法正确;
C.反应前Al为单质,化合价为0价,反应后中Al为+3价;中N为-3价,反应后中N为+2价,存在元素化合价变化,说法错误;
D.根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变:左侧共3个Al、3个N、12个H、3个Cl、12个O,右侧现有原子为2个Al、3个N、12个H、12个O,因此X含1个Al、3个Cl,化学式为,说法错误。
易错点05 基本反应类型的判断混淆
【错因辨析】
①化合反应:A+B→AB(“多变一”)。特征是多种物质生成一种物质。
②分解反应:AB→A+B(“一变多”)。特征是一种物质生成多种物质。
③置换反应:A+BC→AC+B(单质+化合物→新单质+新化合物)。特征是反应物和生成物中各有一种单质和一种化合物。
④复分解反应:AB+CD→AD+CB(化合物+化合物→新化合物+新化合物)。特征是两种化合物互相交换成分生成两种新化合物。
⑤氧化反应不属于基本反应类型。氧化反应是物质与氧发生的反应,可能是化合反应,也可能不是。
⑥置换反应中反应物和生成物必须都有单质和化合物,如Fe₂O₃+3CO→2Fe+3CO₂中反应物均为化合物,不属于置换反应。
【对点训练】
1.对化学反应进行分类有助于我们更好地理解和描述化学反应的过程和本质,下列化学反应属于复分解反应的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、反应物为镁(单质)和氧气(单质),生成物为氧化镁(化合物)。该反应属于化合反应(两种或多种物质生成一种物质),不符合复分解反应的定义,错误。
B、 反应物为碳(单质)和氧化铜(化合物),生成物为铜(单质)和二氧化碳(化合物)。该反应属于置换反应(单质与化合物反应生成另一种单质和化合物),不符合复分解反应的定义,错误。
C、反应物为碳酸钙(一种化合物),生成物为氧化钙和二氧化碳(均为化合物)。该反应属于分解反应(一种化合物分解成两种或多种物质),不符合复分解反应的定义,错误。
D、反应物为硝酸钡(化合物)和硫酸钠(化合物),生成物为硝酸钠和硫酸钡(均为化合物)。反应中,钡离子()与钠离子() 交换阴离子(硝酸根离子和硫酸根),生成新化合物。这符合复分解反应的定义和特征,正确。
故选D。
2.我国化学家侯德榜发明了联合制碱法,其中的一个反应为NH3+H2O+CO2=NH4HCO3,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
【答案】A
【解析】化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质;分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质;置换反应由一种单质与一种化合物反应生成一种新的单质与一种新的化合物;复分解反应由两种化合物交换成分生成两种新的化合物。
该反应由三种物质生成一种物质,属于化合反应,故选A。
易错点06 质量守恒定律推断化学式时原子守恒计算错误
【错因辨析】
①根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。推断化学式时,需先计算反应前后各原子的差值。
②计算方法:反应前各原子总数 - 反应后已知物中各原子总数 = 未知物中各原子总数。
③注意化学式前的化学计量数对原子数目的影响。如2X表示X中含有各原子的数目需要乘以2。
④常见错误:忘记乘以化学计量数,或把化学计量数只应用于部分元素。
⑤推断出化学式后,要验证各原子数目是否守恒。
【对点训练】
1.从盐湖中提取锂盐的反应为,则X的化学式是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前Li、Cl、Na、C、O的个数分别是2、2、2、1、3,反应后除2X外Li、Cl、Na、C、O的个数分别是2、0、0、1、3,则2X含有2个Cl、2个Na,X含有1个Cl、1个Na,X的化学式为NaCl。
2.高铁车厢内常用消毒剂进行抑菌,某消毒反应为:,则X的化学式是
A. B. C.NaOH D.
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不变。
反应物中不同原子个数::2,:2,:1,:,:2
已知生成物中不同的原子个数::2,:2,:2
两部分的差值即为的原子组成::2,:1,:,因此的化学式为,因此选D。
易错点07 表格数据分析中反应物与生成物的判断错误
【错因辨析】
①反应后质量增加的物质是生成物;反应后质量减少的物质是反应物;反应前后质量不变的物质可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质。
②根据质量守恒定律,反应物减少的总质量 = 生成物增加的总质量。
③计算各物质质量变化时,要注意反应前质量与反应后质量的差值。
④判断反应类型:一种反应物→多种生成物为分解反应;多种反应物→一种生成物为化合反应。
⑤催化剂在反应前后质量和化学性质不变,但物理性质可能改变。
【对点训练】
1.将一定量的某物质和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃,反应后生成和。测得反应前后各物质的质量如下表。下列判断错误的是
物质
某物质
反应前质量/g
5.2
12.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
8.8
3.6
m
A.表中m的值为5.6 B.该物质由碳、氢、氧元素组成
C.该物质由碳、氢元素组成 D.产生和的分子个数比为1∶1
【答案】B
【解析】A.反应前物质总质量为,根据质量守恒定律可推断该反应前后总质量不变,因此,解得,正确;
B.二氧化碳和一氧化碳中的来自该物质,质量为:;
水中的也来自该物质,质量为:;
刚好为该物质反应前质量,因此该物质由碳氢两种元素组成,错误;
C.由B选项分析可知该选项正确;
D.根据质量守恒定律可知,化学方程式中分子相对分子质量乘化学计量数之比等于参与反应的物质质量之比,因此二氧化碳与水分子个数比为:,正确。
2.在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化如下图,下列说法正确的是
A.丙的质量不变,一定是催化剂 B.该反应属于化合反应
C.生成甲与参加反应的乙的质量比为1∶3 D.甲和丁一定都属于单质
【答案】C
【解析】A.丙质量不变,可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,此选项错误。
B.该反应是一种物质生成两种物质,属于分解反应,不是化合反应,此选项错误。
C.生成甲的质量是2g,参加反应的乙的质量是6g,质量比为 ,此选项正确。
D.甲和丁是分解反应的生成物,可能是单质,也可能是化合物,此选项错误。
易错点08 微观示意图分析中分子个数比与质量比混淆
【错因辨析】
①根据微观示意图写化学方程式时,要先确定反应物和生成物的化学式,再配平。
②化学计量数之比 = 分子个数比 ≠ 质量比。
③计算质量比时,需用相对分子质量乘以化学计量数。
④化学反应的微观本质:分子破裂为原子,原子重新组合为新分子。反应前后原子种类和数目不变,分子种类一定改变。
⑤由微观示意图判断物质类别:只含一种分子且分子由同种原子构成的是单质;只含一种分子且分子由不同种原子构成的是化合物;含多种分子的是混合物。
【对点训练】
1.下列化学反应基本类型的微观模拟图中,能表示分解反应的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A、由微观示意图可知,该反应是两种分子反应生成一种分子,该反应符合“多变一”的形式,属于化合反应,故选项错误;
B、由微观示意图可知,该反应是一种分子反应生成两种分子,该反应符合“一变多”的形式,属于分解反应,故选项正确;
C、由微观示意图可知,该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,故选项错误;
D、由微观示意图可知,该反应是两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应,属于复分解反应,故选项错误。
故选B。
2.我国科研团队不断改进干气重整技术,将定向转化为高附加值的化学品,实现了资源化利用。与反应的微观示意图如下,下列说法正确的是
A.反应后氢原子个数减少
B.反应前后催化剂的质量和性质不变
C.反应前后分子的数目保持不变
D.参加反应的与的分子个数比是1∶1
【答案】D
【解析】A.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不变,氢原子个数反应前后不变。
B.催化剂在反应前后质量和化学性质不变,物理性质可能发生改变,表述错误。
C.根据微观示意图可知该反应的化学方程式:,反应前反应物总分子数为2,反应后生成物总分子数为4,分子数目发生了改变。
D.根据微观示意图可知该反应的化学方程式:,从配平的化学方程式可知,参加反应的与的化学计量数之比为,即分子个数比为。
易错点09 化学方程式计算中已知量与未知量对应错误
【错因辨析】
①根据质量守恒定律,反应后减少的质量通常为生成气体的质量(如CO₂、O₂等逸散)。
②化学方程式计算时,必须使用纯净物的质量,不能直接使用溶液或混合物的质量。
③计算步骤:设未知数→写化学方程式→找相关物质的质量关系→列比例式→求解→作答。
④相对分子质量×化学计量数之比 = 实际质量之比。
⑤注意单位统一,计算过程要规范,结果要带单位。
【对点训练】
1.小明发现某品牌过氧化氢消毒液包装上有“过氧化氢含量为3.0~3.7%(质量分数)”的字样。为探究该品牌过氧化氢溶液含量与标注是否相符,取该溶液100 g进行如图实验:记录起始总质量为261.6 g,待电子秤示数不再改变时记录最终总质量为260 g。
(1)该实验共生成气体的质量是______g。
(2)计算该品牌过氧化氢溶液含量与标注是否相符(写出计算过程)。
【答案】(1)1.6
(2)解:设参加反应的过氧化氢的质量为。
3.4%在3.0~3.7%之间,与标注相符
答:该品牌过氧化氢含量与标注相符。
【解析】(1)根据质量守恒定律可知减少的质量即为生成的气体的质量,即。
(2)见答案
2.水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某兴趣小组为了测定水垢中的含量,将7 g水垢粉碎后放在烧杯中,然后向其中加入40 g某浓度的稀盐酸,使水垢完全反应(水垢中除碳酸钙和氢氧化镁外都不与稀盐酸反应)。实验数据记录如下:
反应时间
0
1
2
3
4
5
6
7
烧杯内物质总质量/g
47.0
46.2
45.8
46.1
45.1
44.9
44.8
44.8
(1)表中有一个数据是不合理的,该数据的测得时间是第____min。
(2)水垢中的质量分数。(计算结果精确到)
【答案】(1)3
(2)解:CO2的质量为:47g-44.8g=2.2g
设CaCO3的质量为x
碳酸钙的质量分数=
答:碳酸钙的质量分数为71.4%。
【解析】(1)由表可知,从1min往后,数据都在依次减少,但3min数据比2min数据大,故不合理的数据是3min;
(2)碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水与二氧化碳,二氧化碳为气体会逸散到空气中,根据质量守恒定律可知化学反应前后物质的总质量不发生变化,则反应后减少的总质量即为二氧化碳的质量,根据化学方程式计算可以推算出碳酸钙的质量;详见答案。
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