主题三物质的化学变化第13课时质量守恒定律和化学方程式1.质量守恒定律的理解质量守恒定律内容参加化学反应的________的质量总和等于反应后生成的________的质量总和适用范围适用于所有化学反应,不适用于物理变化微观解释在化学反应中,反应前后原子的________没有改变,原子的________没有增减,原子的质量也没有变化验证实验对于有气体参加或有气体生成的反应,都必须在________的容器中进行考点聚焦第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点1质量守恒定律考点聚焦考向探究密闭各物质各物质种类数目2.质量守恒定律的“变”与“不变”微观:原子的________、原子的________、原子的________五个不变宏观:元素的________、物质的总质量微观:分子的________两个一定变宏观:物质的________两个可能发生变化分子的________、元素的化合价【注意】在化学反应前后,物质的总体积不一定不变。第13课时┃质量守恒定律和化学方程式数目种类数目质量种类种类种类考点聚焦考向探究考点2化学方程式1.概念:用__________表示化学反应的式子,叫作化学方程式。2.书写(1)原则:①必须以______________为基础,绝不能凭空臆造。②遵守________________,即化学方程式两边各原子的种类与数目必须相等。(2)步骤:“写、配、等、注”。即正确写出反应物、生成物的化学式→配平→中间用等号连接→注明反应条件和生成物状态。第13课时┃质量守恒定律和化学方程式质量守恒定律化学式客观事实考点聚焦考向探究3.意义(1)表示反应物、生成物及反应条件。(2)表示各物质之间的质量比。(3)表示各物质粒子之间的数目比。4.配平方法(1)最小公倍数法:即将反应式两边各元素的原子,用最小公倍数的方法使其数目相等。适用于较为简单的化学方程式。第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究(2)观察法:一般适用于含有原子团的反应。若反应前后原子团没有发生变化,可将它作为一个整体进行配平。如:NaOH+AlCl3——NaCl+Al(OH)3配平步骤:①观察“OH”数:左→1,右→3。②使反应式两边“OH”数相等:3NaOH+AlCl3——NaCl+Al(OH)3③配平其他元素的原子,并将反应式写完整:3NaOH+AlCl3===3NaCl+Al(OH)3↓第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究5.读法“+”读成“和”,“===”读成“生成”。可以从宏观物质的变化去读化学方程式,也可以从微观粒子角度去读化学方程式。【注意】①反应条件“点燃”“△”“高温”不要混淆。②如果生成物中有气体且反应物中无气体,生成物中气体后应标注“↑”;反应在溶液中进行时,生成物中有固体且反应物中没有固体,生成物中固体后应标注“↓”。第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究考点3四种基本反应类型第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究化合反应分解反应置换反应复分解反应定义由两种或两种以上物质生成另____种物质的反应由一种反应物生成______________________其他物质的反应由一种单质与一种化合物反应,生成另一种________和另一种______的反应由两种化合物____________,生成另外两种化合物的反应特点“多变一”A+B―→C“一变多”C―→A+B“单换单”A+BC―→B+AC“双交换,价不变”AB+CD―→AD+CB一两种或两种以上单质化合物互相交换成分第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究举例C+O2=====点燃__________H2O=====通电____________________________H2+CuO=====△____________________________HCl+NaOH===____________________________CO222H2↑+O2↑Cu+H2ONaCl+H2O续表第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究【注意】不是所有的化学反应都可以划归于这四种基本反应类型。有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应,如CO+CuO=====△Cu+CO2;两种化合物反应生成另外两种化合物的反应不一定是复分解反应,如CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O;上述两个反应不属于四种基本反应类型中的任何一种。第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究考点4有关化学方程式的简单计算1.依据:____________定律。2.计算步骤设、写、找、列、求、答3.基本类型(1)纯净物之间的化学方程式的计算化学方程式所表示的反应物和生成物都是纯净物,可直接将已知数据代入计算。质量守恒第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究(2)不纯物质(杂质不参加反应)的化学方程式的计算遇到含杂质的不纯物质时,需将不纯物质的质量换算成纯净物的质量,才能代入化学方程式按质量比进行计算。计算关系:纯净物的质量=不纯物质的质量×纯净物的质量分数考向探究类型1质量守恒定律的理解及验证第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究例1【2017·淮安】质量守恒定律的发现对化学的发展作出了巨大贡献。图13-1第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究(1)为验证质量守恒定律,小华设计如图13-1甲所示装置进行实验。实验时,先将装有药品的装置放在天平上,添加砝码,移动游码至天平平衡(如图甲所示),然后取下装置,用针筒向锥形瓶中注入少量稀盐酸,反应后再将装置放置于天平上,观察到________,从而验证了质量守恒定律。若将锥形瓶改为烧杯,则不能验证质量守恒定律,原因是________________________。天平平衡装置没有密闭,气体逸出第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究(2)某反应的微观示意图如图乙所示。①X的化学式是________。②根据上述微观示意图,可得出化学反应遵循质量守恒定律的本质原因是____________________________________________________。SO2化学反应前后,原子的数目和种类不变第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究[解析](1)实验时,先将装有药品的装置放在天平上,添加砝码,移动游码至天平平衡,然后取下装置,用针筒向锥形瓶中注入少量稀盐酸,反应后再将装置放置于天平上,由于装置是密封的,因此观察到天平仍平衡,从而验证了质量守恒定律。若将锥形瓶改为烧杯,则不能验证质量守恒定律,原因是装置没有密闭,气体逸出了。(2)①根据质量守恒定律,即化学反应前后各原子的种类和数目不变可知,X的化学式是SO2。②化学反应遵循质量守恒定律的本质原因是化学反应前后,原子的数目和种类不变。类型2质量守恒定律的应用第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究例2【2017·烟台】清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图如图13-2(图中的微粒恰好完全反应)。下列说法正确的是()图13-2A.丁的化学式为H2O,该反应为置换反应B.参加反应的甲与乙的质量比为3∶1C.甲是单质,乙、丙、丁均为氧化物D.该反应体现了无机物可以转化为有机物D第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究[解析]由题知,该反应的化学方程式为3H2+CO2=====纳米纤维催化剂CH3OH+H2O。由此可知,丁的化学式为H2O,反应物为一种单质和一种化合物,而生成物均为化合物,该反应不是置换反应,A错误;参加反应的甲和乙的质量比为6∶44=3∶22,B错误;甲由同种元素组成,属于单质;乙、丙、丁均由不同种元素组成,属于化合物,其中乙、丁为氧化物,丙为有机物,C错误;该反应由一种单质和一种无机物反应,生成一种有机物和另一种无机物,体现了无机物可转化为有机物,D正确。第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究例3【2017·兰州】在一密闭容器中,有X、O2、CO2、H2O四种物质,在一定条件下发生某种反应,反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是()物质XO2CO2H2O反应前的质量/g193462反应后的质量/g11待测2820A.表中的待测值为32B.X中一定含有C、H、O元素C.该反应是置换反应D.反应中CO2和H2O的质量比为11∶9D第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究[解析]根据反应前的质量等于反应后的质量,计算出待测量,反应前物质总质量为19g+34g+6g+2g=61g,因此表中待测值应为61-11-28-20=2,故A错误;根据质量守恒定律,X中一定含有C、H元素,可能含有O元素,需要通过计算具体确定:CO2中O元素的质量为22g×3244×100%=16g,H2O中O元素的质量为18g×1618×100%=16g,因为反应消耗的氧气质量为32g,因此X中一定不含O元素,只含C、H元素,故B错误;根据表格可知二氧化碳和水均为生成物,二者均为化合物,反应不可能为置换反应,故C错误;反应中生成的二氧化碳和水的质量分别是28g-6g=22g和20g-2g=18g,质量比为22g∶18g=11∶9,故D正确。第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究例4【2017·鸡西】实验室用浓盐酸和二氧化锰来制取氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)=====△X+Cl2↑+2H2O,则X的化学式为()A.MnCl2B.ClO2C.MnCl4D.HClOA[解析]化学反应前后,原子个数不变,反应物中有1个锰原子,2个氧原子,4个氢原子,4个氯原子,生成物中有2个氯原子,4个氢原子,2个氧原子,所以X是MnCl2。第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究例5在化学反应A+2B===C+D中,5.6gA和7.3gB恰好完全反应,生成12.7gC,同时得到D的质量是()A.0.2gB.5.6gC.0.4gD.0.73gA[解析]根据质量守恒定律,反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和,设生成的D的质量为x,故5.6g+7.3g=12.7g+x,x=0.2g。第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究类型3化学方程式例6【2017·雅安】下列反应的化学方程式正确的是()A.铁在氧气中燃烧:2Fe+3O2=====点燃2Fe2O3B.硫酸铵与烧碱混合:(NH4)2SO4+2NaOH===Na2SO4+2H2O+2NH3↑C.铝片放入硝酸银溶液中:Al+AgNO3===AlNO3+AgD.向氯化镁溶液中滴入硫酸钾溶液:MgCl2+K2SO4===MgSO4↓+2KClB[解析]铁在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁;烧碱是氢氧化钠,氢氧化钠与硫酸铵反应生成硫酸钠、水和氨气;铝为+3价,硝酸根为-1价,故硝酸铝的化学式为Al(NO3)3;氯化镁和硫酸钾不符合复分解反应发生的条件,不能发生反应。第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究例7写出下列反应的化学方程式。(1)用红磷测定空气中氧气含量的原理:________________________________。(2)农业上配制波尔多液:____________________________________________。(3)金属铝耐腐蚀的原因:______________________________________________________。(4)天然气的主要成分在空气中燃烧:____________________。4P+5O2=====点燃2P2O5CuSO4+Ca(OH)2===Cu(OH)2↓+CaSO44Al+3O2===2Al2O3CH4+2O2=====点燃CO2+2H2O第13课时┃质量守恒定律和化学方程式考点聚焦考向探究类型4化学反应基本类型例8【2016·雅安】下列四个化学反应中,对其反应类