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第13讲认识几种化学反应质量守恒定律及化学方程式基础知识细细过知识梳理一、化学基本反应类型1.化合反应（1）概念：由两种或者两种以上物质生成另一种物质的反应。（2）表达式：A＋B＋……→M。（3）举例：H2O＋CO2===H2CO3、C+O2===CO2。（4）特点：____________。2.分解反应（1）概念：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。（2）表达式：M→A＋B＋……。（3）举例：H2CO3===H20+CO2↑、2H2O===2H2↑+O2↑。（4）特点：_______________。多变一一变多点燃通电3.置换反应（1）概念：由一种________与一种________反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。（2）表达式：A＋BC→B＋AC。（3）举例：Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑、Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4。（4）特点：____________。4.复分解反应（1）概念：由两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应。（2）表达式：__________________。（3）举例：NaOH＋HCl===NaCl＋H2O。（4）特点：双交换，价不变。单质化合物单换单AB＋CD→AD＋CB二、质量守恒定律1.概念：_________________的各物质的____________，等于反应后生成的各物质的____________。2.由分子构成的物质发生化学反应的过程可表示为：分子原子新分子新物质分裂为重新组合成聚集成3.适用范围：一切化学反应。4.化学反应过程中的变与不变（1）六个“一定不变”①宏观：__________不变；反应物和生成物质量总和不变；元素质量不变。②微观：__________不变；原子数目不变；原子的质量不变。参加化学反应质量总和质量总和元素种类原子种类（2）两个“一定改变”①宏观：__________一定改变。②微观：构成物质的微粒一定改变。（3）两个“可能改变”①宏观：元素的化合价可能改变。②微观：分子的数目可能改变。5.质量守恒定律的验证6.应用（1）解释生活中的一些化学现象。（2）推断某反应物、生成物的组成元素或化学式。（3）根据反应前后质量差，确定某反应物或生成物的质量。（4）配平化学方程式及判断化学方程式的正误。物质的种类三、化学方程式1.概念：用化学式来表示化学反应的式子。2.意义（1）宏观上：表明反应物、生成物和反应条件。例：C+O2===CO2表示___________在________条件下反应生成_________。（2）微观上：表明反应物和生成物各物质间的微粒个数比。例：C+O2===CO2表示各物质的微粒个数比为___________。（3）质量上：表明反应物、生成物各物质间的质量比。例：C+O2===CO2表示各物质的质量比为____________。点燃点燃点燃碳和氧气点燃二氧化碳1：1：112：32：443.书写原则：以客观事实为依据，遵守质量守恒定律。4.书写步骤（1）写：反应物的化学式写在________,生成物的化学式写在_______。（2）配：配平方程式。（3）等：将“——”改为“===”。（4）注：注明反应条件，如点燃、△、高温、催化剂等；注明生成物状态，用“____”表示有气体产生，用“____”表示有沉淀产生。（5）查：检查反应条件、化学式、配平结果等是否正确。左边右边↑↓5.有关计算的解题步骤（1）设：根据题意设未知数，不带单位；（2）写：正确书写有关化学方程式；（3）找：找出相关物质的量的关系；（4）列：列出比例式；（5）算：计算出未知量；（6）答：简要写出答案。1．中和反应是酸和碱作用生成盐和水的反应，是复分解反应的特例。2．如果反应物中无气体或固体参加，反应后生成物中有气体或固体，则在气体或固体物质的化学式后要标出“↑”或“↓”符号。若有气体或固体参加反应，则生成的气体或固体不标“↑”或“↓”符号。3．质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化。4．质量守恒定律是指反应物和生成物之间的“质量”守恒，非“体积”等其他物理量的守恒；与生成物质量总和相等的是“参加”化学反应的各物质的质量总和，而不是“反应前”各物质的质量总和。识记强化5．要正确认识“参加化学反应”的物质，如有的反应需要使用催化剂，不能将催化剂视为反应物。6．氧化反应和还原反应氧化反应物质与氧发生的反应燃烧、爆炸(一些特例除外)、缓慢氧化和自燃还原反应含氧化合物中失去氧的反应常见的还原剂有C、H2、CO等重点实验轻松做实验质量守恒定律的验证1．常见实验装置2．实验原理及现象[实验A]原理：4P＋5O2=====2P2O5现象：红磷燃烧，产生大量白烟，小气球鼓起，待装置温度降到室温时，小气球变瘪，天平平衡。气球的作用：起密封作用，防止实验时锥形瓶内外发生物质转换。[实验B]原理：Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu现象：溶液由蓝色变为浅绿色，铁钉表面有红色物质析出，天平平衡。点燃[实验C]原理：2HCl＋Na2CO3===2NaCl＋H2O＋CO2↑现象：产生大量气泡，完全反应后，天平不平衡。原因解读：图中C装置不能用于验证质量守恒定律，因为反应有气体产生，气体逸散到了空气中。实验改进装置(使反应在密闭环境中进行)反应物的状态装置要求没有气体参与或没有气体生成的反应发生化学反应，且反应现象明显有气体参与或有气体生成的反应在密闭容器中发生化学反应，且反应现象明显3．实验现象分析(从三个方面分析)(1)化学反应的现象(说明肯定发生了化学反应)；(2)天平平衡状况(说明化学反应前后的质量关系)；(3)对于实验后天平不平衡的解释(有气体逸出、外界物质进入、反应生成的气体存在浮力等因素的影响)。4．探究质量守恒定律的条件和要求5．质量守恒定律的适用范围质量守恒定律只能应用于化学变化，不能应用于物理变化。例(1)某同学按如图装置对质量守恒定律进行实验探究，反应前天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钠充分反应后，再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向偏转(填“左”“右”)。反应后天平不平衡的原因是。例题图(2)由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是________(填序号)。①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤元素种类⑥物质种类(3)工业上制取硝酸的关键反应为：4NH3＋5O2===4NO＋6R，其中R的化学式为________。推断的依据是_______________________________________________________________。右碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳扩散到空气中H2O在化学反应前后，原子的种类和数目不变(或质量守恒定律)①②⑤【解析】(1)一切化学反应都遵循质量守恒定律，反应后天平不平衡，天平指针向右偏转，是因为实验在敞口的容器中进行，碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳气体逸出，所以反应后质量小于反应前质量，天平右偏。(2)化学反应的实质是分子分裂成原子，原子再重新组合成新的分子，所以反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量没有变化，元素的种类、元素的质量、物质的总质量都不变。在此过程中，分子的种类发生了改变，由分子构成的物质的种类也发生了改变；分子数目可能增加也可能减少，也可能不变，故化学反应前后一定不变的是①②⑤。(3)反应前N、H、O元素的原子个数分别为4、12、10；而反应后4NO中含4个N、4个O原子，根据质量守恒定律，在化学反应前后原子种类、个数不变，则6个R分子中应含有12个H原子和6个O原子，则每个R分子由2个H原子和1个O原子构成，其化学式为H2O。1化学反应类型的判断例1[2017台州]汽车安全气囊中有一种物质，能在汽车碰撞时迅速反应，如图是反应过程的微观示意图。该反应类型属于【导学号95444085】()B经典例题深度析甘肃、兰州三年中考教师典例剖析【解析】NaN3受热分解产生N2和Na，其化学方程式为2NaN3===2Na＋3N2↑；该反应是由一种物质生成多种物质的反应，故属于分解反应。A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应其中：表示钠原子表示氮原子例1题图2质量守恒定律例2[2017青岛]为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变，甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验，请根据图示回答问题：【导学号95444086】例2题图(1)甲同学设计的实验如图A所示，反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中间；两种物质反应后，托盘天平的指针________(填“向左”、“向右”或“不”)偏转，原因是______________________________。(2)乙同学设计的实验如图B所示，通过实验得出结论：化学反应前后物质的总质量____________。(3)两位同学通过交流反思得到启示：在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在________装置中进行。(4)从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是________(选填序号)。①原子种类②分子种类③原子数目④分子质量⑤分子数目⑥原子质量向右锌和稀硫酸反应生成的氢气逸出密闭不变①③⑥【解析】(1)两种物质反应后，托盘天平的指针向右偏转，原因是锌和稀硫酸反应生成的氢气逸出。(2)乙同学设计的实验如图B所示，硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，反应前后指针不发生偏转，通过实验得出结论：化学反应前后物质的总质量不变。(3)在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在密封装置中进行。(4)①反应前后原子种类一定不变；②反应前后分子种类一定改变；③反应前后原子数目一定不变；④反应前后分子一定改变，不同的分子质量可能相等，也可能不相等；⑤反应前后分子数目可能改变，也可能不改变；⑥反应前后原子质量一定不变。例3[2017重庆A]在“欢迎来找茬”的趣味活动中，老师举出四个错误实例，在学生的错因分析中错误的是【导学号95444087】()序号错误实例错因分析A铁与稀硫酸生成硫酸铁反应产物不正确BFeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3＋NaCl只缺少沉淀符号C2KMnO4===K2MnO4＋MnO2＋O2反应条件不正确D氢氧化钠俗名烧碱或纯碱俗名中的纯碱不正确3化学方程式的书写B【解析】A.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，故正确。B.氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠，该化学方程式配平错误，氢氧化铁后面没有标注沉淀符号，正确的化学方程式为FeCl3＋3NaOH===Fe(OH)3↓＋3NaCl，故错误。C.高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，正确的化学方程式是2KMnO4=====K2MnO4＋MnO2＋O2↑，故正确。D.氢氧化钠俗名烧碱、火碱、苛性钠，纯碱是碳酸钠的俗称，故正确。△4有关化学方程式的计算例4[2017德阳]某校化学课外活动小组的同学在实验室的一次探究性活动中，他们将50g氢氧化钠溶液与50g硫酸铜溶液混合恰好完全反应，得到9.8g沉淀，请你计算氢氧化钠溶液中溶质的质量分数。解：设氢氧化钠溶液中溶质的质量为x。CuSO4＋2NaOH===Na2SO4＋Cu(OH)2↓8098x9.8g8098=9.8xgx＝8g氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为：8g100%16%50g答：氢氧化钠溶液中溶质的质量分数为16%。