1、专题十一 质量守恒定律 化学方程式,基本要求:,1、质量守恒定律:,2、化学方程式的含义:,3、化学方程式的书写:,4、化学方程式的计算:,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,一质量守恒定律,2、参加化学反应的各物质的质量总和并不是各物质的任意质量之和,不参加反应的物质的质量不能计算在内。,1、“总和”意味着把各种状态的反应物和生成物都算在内。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑,3、质量守恒定律适用于一切化学变化,NOTICE,为什么化学变化前后物质的总质量不变?,宏 观,微 观,元素种类,元素质量,原子种类,原子数目,原子质量,不 变,改 变,物质种类,分子种类,质
2、量守恒定律的本质含义:,五个不变,微观,宏观,反应物和生成物的总质量不变,原子数目不变,原子种类不变,两个一定改变,元素种类不变,原子质量不变,物质种类改变,宏观,反应前后五个不变,两个一定改变,一个可能改变。,微观,构成物质的粒子一定改变(变为构成生成物的微粒),一个可能改变,分子总数可能改变,巩固练习,1、从微观上看,化学变化中不发生改变的是_、_、_; 一定发生改变的是_.2、从宏观上看,化学变化中不发生改变的是_、_;一定发生改变的是_.,3、在化学反应A +B = C 中,10克A物质恰好与8克B物质完全反应,则生成C物质的质量为 。若20gA物质与8gB物质反应,则生成C物质的质量
3、为 。4、将27.5克高锰酸钾粉末加热,完全反应后剩余固体物质的质量为17.9克,则生成氧气的质量为 。,5、植物进行光合作用可简单表示为由此判断:淀粉中一定含有_元素,可能含有 元素。,二、化学方程式,1、定义:用化学式表示化学反应的式子,2、化学方程式的意义,质的意义:表示反应物、生成物和反应条件,量的意义:表示化学反应前后各物质的质量比,微观意义:表示化学反应前后各种粒子的相对数量关系,表示意义(即提供的信息),质的方面,表示反应物、生成物及反应条件,表示反应物的一种性质,表示生成物的一种制法,量的方面,表示反应物和生成物各物质之间的质量比,表示反应物和生成物各物质之间的粒子个数比,表示
4、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,三化学方程式的书写,以客观事 实为依据,遵循质量 守恒定律,必须以客观事实为依据,绝对不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应。,必须符合质量守恒定律,等号两边各原子的种类和数目必须相等。,书写化 学 方 程 式的原则?,配平依据,配平过程,质量守恒定律,目的是使左右两边的每一种元素的原子总数相等。,观察法、最小公倍数法、奇数配偶法、代数法等,配平方法,在化学式前配上适当的化学计量数。,H2+ O2 H2O,2,2,点燃,注明反应发生的条件。,书写化学方程式的步骤:,把短线改为等号。,左右两边同种元素的原子总数相等。,例:配平下列化学方程
5、式 1、P + O2 = P2O5 2、Fe2O3 + CO= Fe+ CO2 3、C2H2 + O2 = CO2+ H2O 4、CH3OH+ O2= CO2+ H2O,配平下列化学方程式 1、NH3+ O2= NO+ H2O 2、Fe3O4+ CO= Fe+ CO2 3、C3H8+ O2= CO2+ H2O 4、C2H5OH+ O2= CO2+ H2O 5、FeS2 + O2 = Fe2O3 + SO2,配平下列化学方程式 5、NH3+ Cl2= N2+ NH4Cl 6、MnO2+HCl=MnCl2+H2O+Cl2 7、C22H46+ O2= CO2+ H2O,四化学方程式的计算,一、有关化
6、学式的计算,1、相对分子质量的计算:,例:计算铜绿的相对分子质量,2、化学式中元素质量比的计算:,例:计算Fe2O3中铁与氧的质量比,3、化合物中某元素的质量分数的计算:,例:计算Fe2O3中氧元素的质量分数,1、由氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合物4克,已知含氧元素1.8克,则另一种金属氧化物是( ) A.ZnO B.Na2O C.Fe2O3 D.Al2O3 2、已知某元素R的原子量是51,在其氧化物中质量分数为68,则R元素氧化物的分子式为( ) A.R2O3 B.RO C.RO2 D.R2O5,基础训练:,3.某氮的氧化物其相对分子质量为92,氮元素与氧元素的质量比为7:16,则该氧化
7、物的化学式( ) A.NO B.N2O3 C.N2O4 D.N2O5 4.如果长期使用硫酸铵,会使土壤变酸板结。某农户原准备购买硫酸铵100千克,现改为购买尿素化学式为CO(NH2)2。已知国家质量标准规定尿素含量达到96为一级品,如果仅从供给植物氮元素的角度考虑,则该农户需要购买一级品尿素多少千克?,5.由A、B两元素组成的化合物甲和乙,已知甲中A的质量分数为50%,乙中B的质量分数为60%。若甲的化学式为AB2,试确定乙 的化学式,解析:设乙的化学式为AxBy,由题意得:,x:y = 1:3,所以,乙的化学式为AB3,二、有关化学方程式的计算,基体原理:化学反应中各物质间的质量比是一定。,
8、基本步骤:1.设未知数 2.写出反应化学方程式 3.找关系式 4.列比例 5.计算 6.写出简要的答案。,简称:设、方、关、比、算、答,以下为化学方程式计算常见题型,例1、实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气,同时生成硫酸锌。现在要制取氢气0.3g ,需要锌的质量多少克?同时生成硫酸锌多少克?,解:设需要锌的质量为x,同时生成硫酸锌的质量为y。 Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2,65 161 2,x y 0.3g,65:2=x:0.3g 161:2=y:0.3g,x=9.75g y=24.15g,答:需要锌的质量为9.75克,同时生成硫酸锌24.15克。,例2.取Cu和CuO混合粉末
9、9.2g在加热条件下与氢气充分反应,一段时间后停止加热,完全冷却后称量剩余物质的质量为7.52g,则反应前氧化铜的质量是多少? 解析:可设CuO的质量为x,则剩余Cu的质量为9.2g-x,生成Cu的质量为7.52g-(9.2g-x)=x-1.68g CuO+H2 Cu+H2O 80 64 列比例则可求出结果 x x-1.68g 以上为量的代换,量的代换:,例3.取8.9g锌和镁的混合物与足量的稀硫酸充分反应后,产生0.4g氢气。则原混合物中锌和镁的质量各是多少? 解析:可设锌的质量为x,则镁的质量为8.9g-x,锌产生的氢气质量为y,则镁产生的氢气的质量为0.4g-y; Zn+H2SO4=Zn
10、SO4+H2 Mg+H2SO4=MgSO4+H2 65 2 24 2 x y 8.9g-x 0.4g-y 列比例、联立,则可求出结果,列方程组:,有关不纯物质的计算:,例4.某钢厂用含氧化铁80%的赤铁矿石冶炼生铁,若炼2000t含杂质4%的生铁,问需这种铁矿石多少吨?,解:设需这种铁矿石的质量为x.Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2,160,112,Xx80%,2000tx96%,160:112=xx80%:2000tx96%,X=3428.57(t) 答:(略),高温,经典习题练习,一、质量守恒定律的理解,关键词:“参加”、“化学反应”、“质量”、“总和”,判断下列说法是否正确: (1)
11、100克干冰升华变成100克二氧化碳气体符合质量守恒定律。 (2)燃烧的镁带和生成的白色粉末质量相等。 (3)3gC在10gO2中充分燃烧,生成13gC02。 (4)水在催化剂的作用下可变成燃油(主要含C、H)。,二、解释有关的实验现象,例:根据质量守恒定律解释下列问题: 氯酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量轻。 氯酸钾受热分解后,生成氯化钾(固体)和氧气。按照质量守恒定律,反应物氯酸钾的质量应当等于生成物氯化钾和氧气的质量之和,所以剩余固体的质量必然比原氯酸钾的质量要小。,解题一般步骤: 1、说明化学反应的反应物、生成物 2、说明根据质量守恒定律,应该是“”物质质量总和等于“”物
12、质量总和。 3、与题目中实验现象相联系,说明原因。,三、确定反应中某反应物或生成物的化学式,例:将“神舟七号”飞船送入太空的是“长征二号”F运载火箭,火箭工作中发生的反应为 C2H8N2 + 2R = 3N2 + 4H2O + 2CO2 。其中R的化学式是( ) AN2O4 BNO2 CN2O DCH4,解题关键:化学反应中“原子三不变”;注意化学式前的化学计量数。,2,2,8,8,2,6,0,8,四、确定物质的相对分子质量,例:在2AB22AB的反应中,24gA与16gB2恰好完全反应,则物质A与AB的相对分子质量之比是( ) A、32 B、3 10 C、3 5 D、6 5,解题关键:注意方
13、程式中各物质的质量关系是相对分子质量与化学计量数的乘积之比。,练习:在化学反应:3A + 2B 2C + 3D中,A、B、C的相对分子质量分别是27、16、19,则D的相对分子质量为( ),A、20 B、25 C、24 D、35,五、确定化学计量数,例:一定量的甲醇与氧气混合于密闭容器内,引燃发生如下反应: 8CH3OH + xO2 mCO2 + nCO + 16H2O 。则化学计量数m和n的和等于 。,练习:在2A + B=2C+ D的反应中,若B、D的质量比为129,B、D的相对分子质量之比为169,则B、D前面的化学计量数之比为(最简比) 。,解题关键:原子个数守恒;方程式中各物质的质量
14、关系是相对分子质量与化学计量数的乘积之比。,六、确定反应中某反应物或生成物的质量,例:已知反应3A+2B=2C+D,A、B两种物质完全反应时质量比为3:4,若生成C和D共140克,则该反应消耗B的质量为( ) A. 60克 B. 80克 C. 90克 D. 120克,解题关键:化学反应物质的总质量不变。,方程式“量”的意义代表参加或生成的各物质的质量关系。,七、推断反应物或生成物的组成元素,例:根据蜡烛燃烧后生成水蒸气和二氧化碳的实验事实,可以推断石蜡(蜡烛的主要成分)的组成里一定含有 ( ) A碳一种元素 B氢一种元素 C碳和氢两种元素 D碳、氢、氧三种元素,解题关键:化学反应前后元素种类守
15、恒。,将文字叙述改成化学方程式或其他类型的表达式,例:某可燃物4.6g 在足量氧气充分燃烧,生成8.8g 二氧化碳和5.4g 水,则该可燃物的组成为( )A. 一定含碳、氢、氧三种元素 B. 一定含碳、氢元素,可能含氧元素C. 一定含碳、氢元素,不含氧元素 D. 所含元素大于三种,解题关键:首先判断可燃物中一定有氢元素和碳元素,可能有氧元素。对于氧元素的判断根据反应前后元素的质量守恒,需要通过计算得出可燃物中是否含有氧元素。,解:生成物中:m(C)=8.8g 100%=2.4g,m(H)=5.4g 100%=0.6g,2.4g+0.6g4.6g 可燃物中除碳、氢元素外还有氧元素, 4.6g-2
16、.4g-0.6g=1.6g 即为氧元素的质量。,例:将A、B、C、D四种纯净物放在一个密闭容器中,在一定条件下完全反应,反应前后各物质的质量如下表:,回答下面问题:,(1)C物质可能是: (填反应物、生成物、催化剂),(2)X值为 。,(3)容器中发生反应的基本类型是: 。,(4)举出一例与上述反应类型相同的化学方程式。,八、有关质量守恒定律的表格数据题,例:利用质量守恒定律,根据微观示意图判断参加该化学反应中 、 、 的粒子个数比为 。,反应前,反应后,九、有关质量守恒定律的微观示意图题型,例:在化学反应A+B2AB2中,A与B2反应的质量关系如图所示。将5gA与8gB2充分反应,则 生成A
17、B2的质量是( )A.10g B.13g C.16g D.18g,A,十、有关质量守恒定律的坐标图题型,解题关键:从坐标图判断参加反应的反应物的质量关系为11,则5gA与8gB2反应,只能反应掉5gB2。,1、在化学反应A + B C + D中,若20gA物质和10gB物质恰好完全反应,生成5gC物质,则A、B物质各5g进行反应,生成D物质的质量是( ) A、17.5g B、15g C、6.25g D、5.5g,2、在反应X + 2Y R + 2M中,已知R和M的相对分子质量之比为22:9,当1.6gX和Y完全反应后,生成4.4gR,则在此反应中Y和M的质量比为( ) A、16:9 B、23:
18、9 C、32:9 D、46:9,3、A、B、C各15g,它们发生化学反应时,生成30g新物质D,若增加10gC,A与C恰好完全反应,则A与B参加反应的质量比为多少?,十一、巩固练习,C,4、将m个A2分子与n个AB2分子放入集气瓶内密闭加热,使之充分反应后,集气瓶内A与B原子的个数比为( ) A、无法判断 B、(2m+n)/2n C、3/2 D、m / n,5、将镁粉、铝粉分别与足量的稀硫酸作用生成等质量的氢气时,消耗镁粉和铝粉的质量比是( ) A、3:2 B、4:3 C、1:2 D、8:9,6、粉末状金属混合物12g,加入足量稀硫酸后,产生1gH2,这种金属混合物可能是( ) A、Al和Fe B、Zn和Fe C、Mg和Zn D、Al和Zn,7、一块质量为7g的锌中,可能含有下列某种杂质,当它跟足量的稀硫酸反应后,生成氢气0.2g,则锌中含有的杂质可能是( ) A、Cu B、Fe C、Mg D、Pb,8、天平两端分别放置装有足量稀盐酸的烧杯,把天平调至平衡。现向其中一只烧杯中投入5.3g碳酸钠,向另一烧杯中投入适量铁片。要使天平最终保持平衡,投入铁片的质量是多少?,9、20ml氢气和氧气的混合气体,在常温下点燃反应后,剩余2ml气体,求原混合气体中氢气和氧气的体积比是多少?,