初中化学第五单元

第五单元化学方程式魏国都城大梁以北的黎丘乡，经常有爱装扮成乡人子侄兄弟的鬼怪出没。有一天，家住黎丘农村的一位老人在集市上喝了酒，醉醺醺地往家走，在半路上碰到了装做自己儿子模样的黎丘鬼怪。那鬼怪一边假惺惺地搀扶老人，一边左推右晃，让老人一路上受够了罪。老人回到家里以后，不脱鞋、合着衣，倒在床上就睡着了。第二天，老人酒醒之后，想起自己醉酒回家时在路上吃的苦头，把儿子狠狠训斥了一顿。他气愤地对儿子说：“我是你的父亲，你有孝敬我的义务。可是昨天你在路上让我吃尽了苦头。我问你，这究竟是因为我平日对你不够慈爱，还是因为你生了别的什么坏心？”老人的儿子一听这话，像是在晴天里听见一声霹雳。这到底是哪来的事呢？老人的儿子感到十分委屈。他伤心地落着泪、磕着头，对父亲叹息地说：“这真是作孽呵！我哪能对您做这种不仁不义的事呢？昨天您出门不久，我就到东乡找人收债去了。您从集市走回家的那一阵子，我还在东乡办事。您如果不相信，可以到东乡去问一问。”老人知道自己的儿子素来诚实、孝顺，因此相信了他的话。可是那个长得很像自己儿子的人到底是谁呢？老人想着想着，一转念记起了黎丘鬼怪。他恍然大悟地说：“对了，一定是人们常说的那质量守恒定律1.内容_____________的各物质的_________，等于反应后生成的各物质的_________。2.微观解释化学反应的过程是____________________________________________________________的过程。在化学反应中，反应前后原子的_____没有改变，_____没有增减，_____也没有变化。参加化学反应质量总和质量总和参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合生成其他物质(生成物)种类数目质量【思考感悟】有气体参加或生成的反应，在探究质量守恒定律时，应注意什么问题？提示：有气体参加或生成的反应在探究质量守恒定律时，需在密闭容器中进行。化学方程式1.定义：用_______来表示_________的式子。2.意义(1)质的方面：表示_______、_______和_________。宏观：反应物、生成物各物质的_______；(2)量的方面微观：反应物、生成物各物质的微粒_______。如反应2H2O22H2O+O2↑表示的意义为：MnO2====化学式化学反应反应物生成物反应条件质量比个数比①宏观。a.质的方面：过氧化氢在_____________反应生成___和_____。b.量的方面：每_____质量的过氧化氢在催化剂作用下反应生成_____质量的水和_____质量的氧气。②微观。每________________在催化剂作用下反应生成__________和__________。3.书写原则(1)要以_________为基础。(2)要遵守_________定律。催化剂作用下水氧气68份36份32份2个过氧化氢分子2个水分子1个氧分子客观事实质量守恒4.书写步骤写配标查写出反应物、生成物的化学式配平化学方程式标明化学反应的条件，标出生成物的状态，把短线改为“====”一查化学式是否正确，二查是否配平，三查生成物状态是否标注、标注是否恰当，四查反应条件是否标明5.利用化学方程式的简单计算(1)计算依据：化学方程式中各物质间的质量关系。(2)计算步骤：简记为：六步骤。即：【思考感悟】配平化学方程式时，为使左右两边同一元素的原子个数相等，能否改变化学式中元素符号右下角的数字？提示：不能。一种物质只有一种化学式，改变了化学式中元素符号右下角数字就改变了物质结构，不符合客观事实，因此只能在化学式前配上适当的化学计量数，使之平衡。一、对质量守恒定律的解读1.宏观、微观方面的理解可总结为“五个不变”，“两个肯定变”，“两个可能变”。五个不变两个肯定变两个可能变宏观(1)反应物、生成物的总质量(2)元素的种类和质量物质的种类元素化合价微观(3)原子的种类(4)原子的数目(5)原子的质量分子(构成物质的粒子)的种类分子的数目2.应用(1)解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量。(2)推断反应物或生成物的化学式。(3)确定物质的组成元素。(4)进行各物质量的计算。【特别提醒】(1)质量守恒定律只能解释化学变化不能解释物理变化。(2)质量守恒是指物质的“质量”守恒，而非“体积”守恒、“分子个数”守恒。(3)质量守恒是指参加化学反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等，不包括未反应的质量，也不包括杂质。【典例1】(2011·苏州中考)下列观点符合质量守恒定律的是()A.煤燃烧后剩余残渣的质量减轻了B.一定条件下，SO2和O2生成SO3反应前后分子总数不变C.8gCH4完全燃烧生成8gCO2D.某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定含有碳、氢、氧元素【易错提醒】1.只有化学反应才遵循质量守恒定律；2.化学反应前后的“变”与“不变”：原子的总数、元素的种类、元素的质量等不变，分子的总数可能变。【我的答案】选A。任何化学反应都符合质量守恒定律，煤燃烧属于化学变化，因此一定符合质量守恒定律，故A正确；化学反应前后，原子的数目不变，分子的数目可能改变；CH4燃烧是与氧气发生的反应，故8gCH4燃烧后生成CO2的质量大于8g；有机物在氧气中燃烧，生成CO2和H2O，由于反应物氧气中含氧元素，所以无法判断有机物是否含氧元素。二、对化学反应类型的正确解读1.根据反应物、生成物的种类分为四种基本反应类型反应类型反应特点举例化合反应A+B+……AB即“多变一”①2CO+O22CO2②CO2+H2O====H2CO3分解反应ABA+B+……即“一变多”①2H2O22H2O+O2↑②CaCO3CaO+CO2↑点燃====MnO2====高温====反应类型反应特点举例置换反应A+BCAC+B即“一换一”①C+2CuO2Cu+CO2↑②Fe+CuSO4====FeSO4+Cu复分解反应AB+CDAD+CB即“二换二”①NaOH+HCl====NaCl+H2O②Na2CO3+2HCl====2NaCl+CO2↑+H2O高温====2.根据在化学反应中得、失氧分类反应类型反应特点举例氧化反应物质与氧发生的反应(氧指氧元素，可以是氧气中的氧，也可以是含氧化合物中的氧)①2H2+O22H2O②CO2+C2CO还原反应含氧物质中的氧被夺去的反应①H2+CuOH2O+Cu②3CO+Fe2O32Fe+3CO2点燃====高温====△====△====【特别提醒】1.化合反应与氧化反应化合反应是从反应物与生成物种类的多少进行判断，而氧化反应是物质与氧发生的反应，所以两种反应是从不同的角度对反应进行分类，因而化合反应不一定是氧化反应，同样，氧化反应也不一定属于化合反应。2.复分解反应与中和反应中和反应是指酸与碱作用生成盐和水的反应，因而中和反应一定属于复分解反应，但复分解反应不一定是中和反应；即中和反应是复分解反应的一种特例。【典例2】在化学反应前后，物质所含元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应。它与化学反应基本类型间的关系如图所示，下列示例中错误的是()A.区域1：C+O2CO2B.区域2：2H2O2H2↑+O2↑C.区域3：Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2OD.区域4：Fe+CuSO4====FeSO4+Cu点燃====电解====【易错提醒】1.A、B、D反应前后都有元素化合价的变化，都是氧化还原反应；2.复分解反应和氧化还原反应之间无交叉关系。【我的答案】选C。本题以图示的形式展现了四种基本反应与氧化还原反应的关系。由图知，区域1是化合反应与氧化还原反应的交叉部分，区域2是分解反应和氧化还原反应的交叉部分，区域4是置换反应与氧化还原反应的交叉部分，因A、B、D反应中，都有元素化合价的变化，故都是氧化还原反应，所以A、B、D均是正确的，而区域3是氧化还原反应，C表示的是复分解反应，复分解反应没有元素化合价的改变，因此和氧化还原反应间无交叉关系，故C是不正确的。三、根据化学方程式进行计算1.纯净物的化学方程式的计算2.含杂质物质(杂质不参加反应)的化学方程式的计算3.溶液中的有关物质化学方程式的计算4.利用图像或表格中的数据分析而进行的化学方程式的计算5.无数据或缺数据的化学方程式的计算【拓展延伸】有关化学方程式计算的两点提醒(1)化学方程式的计算依据是质量守恒定律，若题中给出的量或要求的量是体积，一定要换算成质量计算。(2)代入化学方程式中进行计算的相关量必须是纯净物之间的量的关系，若给出的量含有杂质，需换算成纯量再代入方程式计算，若需要求解的量是不纯量，一般先求出纯量，再换算成不纯量。【典例3】(2012·福州中考)根据如图所示信息计算：(1)加入的稀硫酸质量为_____g。(2)所用稀硫酸溶质的质量分数(化学方程式2KOH+H2SO4====K2SO4+2H2O)。【易错提醒】1.根据反应前后溶液质量的变化，求出稀硫酸的质量；2.根据KOH的质量，利用化学方程式可以求出稀硫酸中溶质的质量；3.利用溶质质量分数的计算公式，求出硫酸溶液中溶质质量分数。【我的收获】本题主要考查有关化学方程式的计算。(1)根据反应前后溶液质量的变化可以求出稀硫酸的质量：80.5g-56g=24.5g。(2)根据氢氧化钾的质量代入化学方程式可以求出硫酸的质量，进一步求出稀硫酸的溶质质量分数。设所用稀硫酸中溶质的质量为x。2KOH+H2SO4====K2SO4+2H2O1129856g×10%x112/98=5.6g/xx=4.9g所以稀硫酸溶质的质量分数：4.9g/24.5g×100%=20%。答案：(1)24.5(2)20%质量守恒定律【高频考点】判断物质的元素种类；推导化学式；计算元素质量；解释现象或变化中的质量关系；实验探究等1.(2012·重庆中考)NH4ClO4(高氯酸铵)可用作火箭推进剂，当它发生分解反应时，不能生成的物质是()A.CO2B.Cl2C.O2D.N2【解析】选A。本题考查质量守恒定律的相关内容。解答本题需要明确一点，即反应前后各元素原子的种类和个数不发生改变。根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类相同，反应物质没有碳元素，故不能生成含有碳元素的二氧化碳。2.(2012·泰州中考)软玉也称中国玉，以新疆“和田玉”为代表。生成和田玉矿床的反应方程式为5CaMg(CO3)2+8SiO2+XCa2Mg5(Si4O11)2(OH)2+7CO2↑+3CaCO3,则X的化学式为()A.CaOB.Ca(OH)2C.H2OD.O2【解析】选C。本题考查考生对化学反应实质的掌握能力。解答本题的关键应明确两点：(1)化学反应前后原子的种类与数目不变；(2)任何化学反应都遵循质量守恒定律。根据化学反应前后原子的种类及数目不变，可确定X的化学式为H2O。一定条件=========3.(2011·怀化中考)在一个密闭容器中加入四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示：通过分析，判断下列说法中正确的是()A.测得反应后丁物质的质量为12gB.乙物质一定是催化剂C.该反应是化合反应D.该反应是复分解反应结构甲乙丙丁反应前质量/g35207反应后质量/g1058待测【解析】选A。本题属于信息题，结合表格数据考查质量守恒定律的内容。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，由此分析反应后丁物质的质量为7g+5g=12g，质量增加为生成物；甲反应后质量增加，为生成物；丙反应后质量减少，为反应物；由此分析该反应的反应类型为分解反应。故C、D选项错误；选项A正确。4.(2011·泸州中考)在如图的装置中，当两种溶液发生反应后，天平不再保持平衡，指针向右偏转。天平不平衡的原因是____________，反应的化学方程式为________________。若反应物不变，要使天平在反应后仍然保持平衡，你认为对装置的改进措施是_______________________。【解析】化学反应前后，参加反应的物质质量总和等于生成的各物质质量总和，在验证质量