九年级化学(人教版)第五单元 化学方程式 知识点 习题 方法规律总结.doc
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1、 1 第五单元 化学方程式 课题课题 1 1 质量守恒定律质量守恒定律(一)(一) 1.了解教材上探究质量守恒定律的有关实验分析和结论等实验内容。 2.了解质量守恒定律的内容,及所有化学反应都遵守质量守恒定律的微观原因。 3.会运用质量守恒定律解释“反应后剩余物质质量变大、变小、或不变的原因” 。 4.会运用质量守恒定律计算反应过程中消耗某反应物的质量或生成某物质的质量。 1.教材上探究质量守恒定律的实验: 用白磷燃烧探究质量守恒实验: 正确称量方法是反应前后都称量密闭反应前后都称量密闭 容器的总质量容器的总质量;气球作用:防止瓶内气体受防止瓶内气体受热膨胀将瓶塞顶开热膨胀将瓶塞顶开。结论 是
2、反应前后总质量不变反应前后总质量不变。实验结束冷却后发现,与反应前相比,气球 变得更瘪了, 原因是红磷燃烧耗掉氧气生成固体五氧化二磷, 使装置红磷燃烧耗掉氧气生成固体五氧化二磷, 使装置 内压强小于外界大气压内压强小于外界大气压; 锥形瓶底要放少量细沙, 原因是防止燃烧放防止燃烧放 热炸裂瓶底热炸裂瓶底。 用铁钉与硫酸铜溶液反应探究质量守恒:反应文字式为铁铁+ 硫酸铜硫酸铜铜铜+硫酸亚铁硫酸亚铁,符号式为 Fe+CuSO4Cu+FeSO4, 反应现象为铁钉表面出现铁钉表面出现红色金属,蓝色溶液变为浅红色金属,蓝色溶液变为浅绿色绿色。 实验结论是反应前后总质量不变反应前后总质量不变。此实验中,锥
3、形瓶口用 胶塞密封, 原因是防止溶液中水分蒸发, 或空气中某些气体防止溶液中水分蒸发, 或空气中某些气体 被溶被溶液吸收,而影响称量结果液吸收,而影响称量结果。 用碳酸钠与稀盐酸反应探究质量守恒定律实验: 将小试管中的稀盐酸倒入碳酸钠粉末中 时,反应现象是固体减少并产生气泡固体减少并产生气泡。实验后称量结果是反应后总质量比反应前少了反应后总质量比反应前少了; 原因是生成二氧化碳气体跑掉了生成二氧化碳气体跑掉了。 若仍用此反应验证质量守恒定律, 实验改进方法是在在 密闭容器中反应,且反应前后都称量密闭容器的总质量密闭容器中反应,且反应前后都称量密闭容器的总质量。 用镁带燃烧探究质量守恒定律的实验
4、:镁带燃烧的文字式为镁镁+氧气氧气氧化镁氧化镁,符 号式为 Mg+O2MgO。称量发现,反应后的固体反而比反应前镁的质量少了,原 因是燃烧生成的燃烧生成的氧化镁有一部分形成白烟跑掉了氧化镁有一部分形成白烟跑掉了,还有一些粘在坩埚钳上,还有一些粘在坩埚钳上。 小结: 所有化学反应都遵守遵守质量守恒定律; 对于用有气体生成有气体生成或或有气体参加有气体参加的反应 来验证质量守恒定律时,不应在开放体系内进行实验(如在烧杯内反应) ,正确验证质 量守恒定律的方法是在密闭容器内反应,且反应前后都称量密闭容器的总质量在密闭容器内反应,且反应前后都称量密闭容器的总质量。同时 也要考虑装置内的压强变化,还要防
5、止装置漏气等因素导致实验失败。 2.质量守恒定律: 质量守恒定律: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质量总和质量总和 。 点燃点燃 点燃点燃 教 材 重 点 学 习 目 标 2 化学反应都遵守质量守恒定律的原因:反应前后原子的种类、质量、个数都反应前后原子的种类、质量、个数都不变不变。 3.会运用质量守恒定律解释简单问题:简答题格式:说出反应方程式;根据质量守恒定 律得出质量上的相等关系;简单分析一下反应后质量“变大、变小或不变”的原因。 铁丝在氧气中燃烧后, 生成的固体比原铁丝质量大了, 是否遵守质量守恒定律, 为什么? 遵守
6、遵守。因为铁与氧气点燃时生成了四氧化三铁。根据质量守恒定律,参加反应的铁和因为铁与氧气点燃时生成了四氧化三铁。根据质量守恒定律,参加反应的铁和 氧气总质量等于生成的四氧化三铁质量。氧气参加氧气总质量等于生成的四氧化三铁质量。氧气参加反应,所以生成的固体质量变大了反应,所以生成的固体质量变大了。 解释高锰酸钾加热后剩余固体质量为何变小了? 因为高锰酸钾加热时生成了锰酸钾、二氧化锰、氧气。根据质量守恒定律,参加反应因为高锰酸钾加热时生成了锰酸钾、二氧化锰、氧气。根据质量守恒定律,参加反应 的高锰酸钾质量的高锰酸钾质量等于生成的锰酸钾、二氧化锰和氧气的总质量。其中氧气跑掉了,所等于生成的锰酸钾、二氧
7、化锰和氧气的总质量。其中氧气跑掉了,所 以余下的固体质量以余下的固体质量减减少了少了。 4.质量守恒定律解释问题(填空题答题格式直接分析即可) : 过氧化氢溶液制氧气完毕后, 容器内剩余物的质量比反应前少, 原因是生成氧气跑掉了生成氧气跑掉了。 某同学用铁钉与硫酸铜溶液在烧杯内反应来验证质量守恒定 律时,发现反应前后质量也守恒,原因是反应中既无气体参反应中既无气体参 加也无气体生成加也无气体生成。 如右图所示,在密闭容器中用过氧化氢溶液与二氧化锰来验 证质量守恒定律时,称量发现,反应后密闭容器的总质量比 反应前少了,原因是胀大的气球受胀大的气球受到空气的浮力作用到空气的浮力作用。 5.会运用质
8、量守恒定律进行简单计算: 10g 铁丝在氧气中燃烧后所得固体质量为 13.2g,则参加反应的氧气质量为 3.2g。 16g 高锰酸钾加热反应一段时间后剩余固体 14.4g,生成氧气质量为 1.6g。 10g 甲与 20g 乙恰好完全反应生成 22g 丙和若干丁物质,则生成丁物质 8g。 1.有关质量守恒定律的提醒:质量守恒定律研究的是“化学反应”前后的质量关系,所以 不能用于解释物理变化中的质量变化,即对物理变化无意义,如 1kg 水冷冻后能结成 1kg 冰块是不能用质量守恒定律来阐述的;质量守恒定律强调“参加化学反应”,即对过剩 的反应物不在其研究之列;如,不能简单的认为“2g 氢气与 3g
9、 氧气完全反应即可生成 5g 水” , 要通过方程式中各物质的质量比判断真正参加反应的物质质量和真正生成的物质的 质量;有些化学反应中有气体或沉淀生成,因此“生成的各物质的质量总和”包括固液 气三种状态的物质, 若气体跑掉了或沉淀从溶液中过滤出来了, 会导致反应后剩余固体或 剩余液体总质量减少, 不可误认为违反质量守恒定律。 而反应后剩余物减少的质量恰好就 是逸散的气体质量,或从溶液中过滤出去的沉淀物的质量。 2.探究质量守恒定律的实验设计:利用反应物、生成物、反应条件均不相同的化学反应来探 究质量守恒定律时,实验方案也是不同的,但基本原则是:反应容器必须密闭,不能与外 界有物质交换, 尤其是
10、有气体参加或有气体生成的反应必须在密闭容器中进行反应, 且反 应前后都要称量密闭容器的总质量。 过氧化氢溶液 MnO2 教 材 挖 掘 / 教 材 拓 展 方 法 提 炼 / 规 律 总 结 基 础 演 练 3 一、选择题一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.下列现象不能 用质量守恒定律解释的是 ( ) A.蜡烛在空气中燃烧质量变小 B.镁条比燃烧后所得氧化镁的质量小 C.红磷在密闭容器中燃烧质量不变 D.50g 水与 50g 酒精混合质量为 100g 2.下列现象符合质量守恒定律的是 ( ) A.湿衣服晾干后质量变小 B.5g 糖溶于 95g 水得到 100g 糖水 C.在空气在加热
11、汞所得固体质量变大 D.100g 酒精敞口放置后质量减轻 3.下列说法中错误 的是 ( ) A.催化剂能改变化学反应速率 B.氢气参加化学反应时,氢分子发生改变 C.空气中的氮气、氧气分子均匀的混合在一起 D.蜡烛燃烧后生成物的总质量小于参加反应的物质的质量总和 4.根据质量守恒定律,电解 NaCl 的水溶液,不可能 得到的生成物是 ( ) A.KNO3 B.H2 C.Cl2 D.NaOH 二、二、填空题填空题 5.(1)铁在氧气中燃烧后所得固体质量比铁丝质量大了,原因是 。 (2)蜡烛燃烧后变短、质量减轻,原因是 。 (3)15 氯酸钾和 5g 二氧化锰混合加热一段时间后剩余固体 15.2g
12、,生成氧气 g。 (4)30g 某浓度过氧化氢溶液与 5g 二氧化锰在锥形瓶中完全反应后,称得瓶内剩余物总 质量为 33g,生成氧气质量为 g。 5.(1)氧气参加反应了 (2)生成二氧化碳和水蒸气逸散了 (3)4.8 (4)2 三、简答题三、简答题 6.根据质量守恒定律解释:木炭在空气中充分燃烧,留下的灰烬比木炭轻。 6.木炭燃烧时,其主要成分碳与氧气反应生成二氧化碳,参加反应的碳与氧气的质量总和等于生成的二氧 化碳质量,由于二氧化碳逸散到空气中,所以留下灰烬比木炭轻。 一、简答题一、简答题 8.在已调平的托盘天平两端各放一个等体积、等质量的铺有一层细沙的锥形瓶,向锥形瓶中 分别放入等质量的
13、红磷(左端)和硫粉(右端) ,将锥形瓶塞紧,此时天平保持平衡。分 别加热红磷和硫粉使之充分燃烧。回答下列问题: (1)燃烧结束并冷却后,将锥形瓶放回到天平上,为什么天平仍保持平衡? (2)如果燃烧结束并冷却后,打开两个瓶塞,过一会儿,再将锥形瓶和瓶塞均放回到天 平上,天平指针会发生偏转,为什么? 能 力 提 升 4 8.(1)根据质量守恒定律,参加反应的磷和氧气的质量总和等于生成的五氧化二磷质量,参加反应的硫和氧 气的质量等于生成的二氧化硫质量。反应前两端各物质的质量总和相等,反应装置始终密闭,反应后左右 两端各物质的质量总和依然相等。 (2)磷与氧气反应生成五氧化二磷固体导致瓶内气体减少,打
14、开瓶塞后空气进入补充,左端增加了新入空气 的质量,硫与氧气反应生成二氧化硫气体,打开瓶塞后瓶内二氧化硫气体会逸散一些,外界空气进入补充 气体体积,因二氧化硫密度大于空气,导致逸散的二氧化硫气体质量大于等体积的空气质量,导致右端总 质量减轻。所以天平指针偏左。 9.如图所示,将蜡烛和装有碱石灰(主要成分为氧化钙和氢氧 化钠混合物)的玻璃管固定在已调平的天平左盘,往右盘加 砝码至天平平衡。点燃蜡烛,使燃烧产物全部被碱石灰吸收。 (1)蜡烛燃烧过程中,天平的(填“左”或“右”)_ _ 盘逐渐下沉。 (2)根据质量守恒定律解释天平失去平衡的原因。 9.左 蜡和氧气点燃时生成二氧化碳和水,根据质量守恒定
15、律,参加反应的蜡和氧气的质量总和等于 生成的二氧化碳和水的总质量。因生成物被碱石灰吸收而没有减少,却增加了氧气的质量导致左盘质量变 大。 课题课题 1 1 质量守恒定律(二)质量守恒定律(二) 1.知道一个化学方程式所能提供的信息。 2.会运用“反应前后元素种类和质量不变”解释实际问题,或结合化学式计算判断反应物或 生成物的组成元素等。 3.会运用“反应前后原子的种类和个数不变”解释实际问题,或判断反应物、生成物组成元 素、分子构成等情况。 4.会通过物质反应前后质量差找出反应物和生成物,列出反应关系式并能进行有关判断。 相对原子质量:C12 O16 H1 1.从物质种类、和定量角度总结化学方
16、程式提供的信息:以 C + O2CO2 为例。 12 32 44 碳和氧气点燃时能生成二氧化碳碳和氧气点燃时能生成二氧化碳; (性质方面) 1 个碳原子和个碳原子和 1 个氧分子点燃时能生成个氧分子点燃时能生成 1 个二氧化碳分子个二氧化碳分子; (粒子个数方面) 每每 12 份质量的碳和份质量的碳和 32 份质量的氧气点燃时能生成份质量的氧气点燃时能生成 44 份质量的二氧化碳份质量的二氧化碳。(质量方面) 点燃 教 材 重 点 学 习 目 标 5 2.总结质量守恒定律中蕴含的三大规律质量守恒、元素守恒、原子守恒: 质量守恒含义:反应物和生成物的总质量总质量相等。 元素守恒含义:反应前后反应
17、前后元素的种类和质量元素的种类和质量都不变都不变。 原子守恒含义:反应前后反应前后原子的种类、个数、质量原子的种类、个数、质量都不变都不变。 3.补充反应: 在空气中加热铜,现象是红色固体变黑红色固体变黑,反应文字式为铜铜+ 氧气氧化铜氧气氧化铜,符号式为 Cu+O2CuO。 氧化铜与氢气在加热条件下反应, 现象是黑色固体变成黑色固体变成红色,红色, 试管口有水珠试管口有水珠,反应文字式为氧化铜氧化铜+氢气铜氢气铜+水水,符号 式为 CuO+H2Cu+H2O。 4.会运用反应前后“元素守恒、原子守恒”进行简单计算、有关判断并能说明理由: 会通过简单的化学式计算判断物质的组成元素:某有机物 4.
18、6g 完全燃烧产生 8.8g CO2 和 5.4g 水,则此有机物一定含 C、H、O 元素。 【解析】 :读题可知反应关系式为: 有机物 + O2C O2 + H 2O。 4.6g 8.8g 5.4g C 元素=8.8g 44 12 =2.4g H 元素=5.4g 18 2 =0.6g 2.4g+0.6g=3g4.6g 因反应前后元素种类和质量均不变,生成物中含有 C、H、O 元素,而燃烧过程中的氧 气只能提供氧元素, 所以此有机物中一定含 C、 H 元素; 若 C、 H 元素质量之和等于 4.6g 则此有机物只由 C、H 元素组成而无氧元素,若 C、H 元素质量之和小于 4.6g,则此有 机
19、物除 C、H 元素之外,还含有 O 元素。 有两瓶有机物,均由碳、氢、氧元素组成。为鉴别它们,可通过在空气中完全燃烧后测 定生成物的质量来进行区分,请说明其中的道理。 因为反应前后元素种类和质量都不变。二者都含碳氢氧元素,完全燃烧后都生成二氧因为反应前后元素种类和质量都不变。二者都含碳氢氧元素,完全燃烧后都生成二氧 化碳和水,根据二氧化碳和水的质量可算出碳氢元素质量,进而化碳和水,根据二氧化碳和水的质量可算出碳氢元素质量,进而可算出碳氢元素质量可算出碳氢元素质量 比。再与这两种物质中碳氢元素质量比对照即可比。再与这两种物质中碳氢元素质量比对照即可区分区分。 潜水艇里常用一种化合物,将 CO2转
20、化为 O2同时生成 Na2CO3,据此推断该化合物中 一定含哪些元素并根据质量守恒定律说明理由。 一定含一定含 Na、O 元素。因为:根据质量守恒定律,反应前后元素。因为:根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和个数都不变、原子的种类和个数都不变、 元素的种类和质量也不变。由于生成了碳酸钠,而二氧化碳中没有钠元素,所以此化元素的种类和质量也不变。由于生成了碳酸钠,而二氧化碳中没有钠元素,所以此化 合物中一定含有钠元素。又因合物中一定含有钠元素。又因 CO2分子中碳氧原子个数比为分子中碳氧原子个数比为 1:2 ,而,而 Na2CO3中碳氧中碳氧 原子个数比为原子个数比为 1:3 且同时又生成了氧气
21、且同时又生成了氧气,说明说明 CO2所含所含 O 元素不足元素不足以产生以产生 Na2CO3和和 O2,所以此化合物中也含一定量氧元素,所以此化合物中也含一定量氧元素。 5.会通过反应前后质量差找出反应物和生成物:在一定条件下,在一个密闭容器中发生某反 应,测得反应过程中各物质的质量如下表所示,下列说法不正确 的是( D ) 物质 X Y Z W 反应前质量/g 10 3 90 0 反应后质量/g 3.2 3 待测 3.2 A.W 可能是单质 B.Y 可能是催化剂 C.该反应是分解反应 D.反应后 Z 物质的质量为 86.4g 【解析】 :法一:X 反应后减少了 6.8g 故为反应物写在等号左
22、边(见下方) ,W 反应后增 Y 教 材 挖 掘 / 教 材 拓 展 6 加了 3.2g 故为生成物写在等号右边,Y 反应前后质量不变故可能是催化剂,暂时写在等 号上方;根据质量守恒定律,等号左右两边总质量应相等,等号左侧质量 6.8g 大于右侧 质量 3.2g,考虑到等号两边应守恒,所以 Z 的“重量”应加到等号右侧,故推测出 Z 为 生成物。反应关系式如下: X=W + Z 6.8g 3.2g (3.6g) 待测值=90g+3.6g=93.6g 法二:反应前总质量=10g+3g+90g+0g=103g,根据反应前后总质量相等可求“表格中的 待测值=103g(3.2g+3g+3.2g)=93
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