第五单元 《化学反应的定量关系》核心知识点解读（化学中考一轮复习）（人教版）

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第五单元 《化学反应的定量关系》核心知识点解读
课题1 质量守恒定律
一、探究化学反应前后物质的质量关系
1、核心实验方案（含异常现象分析）
(1)实验方案1：铜与氧气反应
①实验装置：锥形瓶、带小气球的玻璃导管、单孔橡胶塞、天平、酒精灯、陶土网、铜粉。
②反应原理：2Cu+O2加热2CuO。
③实验步骤：
a.将铜粉平铺于锥形瓶底部，连接带小气球的玻璃导管，塞紧橡胶塞。
b.天平称量反应前总质量m1。
c.陶土网上加热锥形瓶，观察铜粉由红色变为黑色。
d.冷却至室温后，再次称量总质量m2。
④关键注意：小气球平衡加热时瓶内气压，防止装置漏气导致空气进入或气体逸出，影响质量测量。
(2)实验方案2：铁与硫酸铜溶液反应
①实验装置：锥形瓶、小试管、铁丝、硫酸铜溶液、天平、橡胶塞。
②反应原理：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
③实验步骤：
a.锥形瓶中放入打磨干净的铁丝，小试管中加入硫酸铜溶液，小心放入锥形瓶（不接触铁丝），塞紧橡胶塞。
b.天平称量反应前总质量m1。
c.倾斜锥形瓶，使溶液与铁丝接触，观察铁丝表面析出红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色。
d.反应结束后，称量总质量m2。
④关键注意：无气体参与或生成，无需密闭装置，但需避免液体溅出。
(3)补充实验1：盐酸与碳酸钠反应（质量“减小”分析）
①实验装置：小烧杯、小试管、碳酸钠粉末、稀盐酸、天平。
②反应原理：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑。
③实验现象：产生大量气泡，称量显示m2④原因分析：生成的CO2气体逸出，未计入生成物总质量，仍遵守质量守恒定律；密闭容器中实验则质量相等。
(4)补充实验2：镁条燃烧（质量“增大”分析）
①实验装置：镁条、陶土网、天平、酒精灯、火柴。
②反应原理：2Mg+O2点燃2MgO。
③实验现象：镁条剧烈燃烧，生成白色固体，称量显示m2＞m1。
④原因分析：镁条燃烧消耗空气中的氧气，氧化镁质量=镁条质量+参与反应的氧气质量，符合质量守恒定律。
2、实验结论：所有化学反应均遵循质量守恒定律，异常现象均因未将气体（参与反应或生成）计入总质量导致。
二、质量守恒定律的定义与核心内涵
1、定义
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。
2、核心内涵
(1)“参加反应”是关键：不包括未反应的反应物、杂质、催化剂（反应前后质量不变）。
(2)“质量总和”：涵盖所有生成物（固体、液体、气体），需确保无物质逸出或额外进入。
(3)适用范围：仅适用于化学变化，不适用于物理变化（如冰雪融化、玻璃破碎）。
三、量守恒定律的微观解释
1、化学反应的本质
反应物的原子重新组合生成生成物的过程。
2、微观本质（原子“三不变”）
反应前后原子的种类、数目、质量均保持不变，因此宏观上反应物与生成物总质量守恒。
四、化学反应前后的变化规律
宏观层面 微观层面 化合价层面
一定不变 1.反应物与生成物的总质量； 2.元素的种类； 3.元素的质量 1.原子的种类； 2.原子的数目； 3.原子的质量 元素的种类（化合价依附于元素）
一定改变 物质的种类 分子的种类 无
可能改变 无 分子的总数（如2H2+O2点燃2H2O分子总数改变，H2+Cl2点燃2HCl分子总数不变） 元素的化合价
关键区分点 宏观仅涉及“物质、元素”，不涉及“原子、分子” 微观核心是“原子不变，分子改变” 化合价变化与电子转移相关，与原子种类无关
易错点 1.误认为“物质种类不变”（化学变化的本质是物质种类改变） 2.混淆“分子数目”与“原子数目”（原子数目一定不变，分子数目可能改变） 3.认为“化合价一定随反应改变”（复分解反应化合价不变）； 4.误将“元素种类改变”作为化合价变化的前提（元素种类不变是化合价存在的基础）
五、化合价变化规律
1、化合价不变的反应类型：复分解反应（如NaOH+HCl=NaCl+H2O），各元素化合价均不变。
2、化合价一定改变的反应类型：
(1)置换反应（如Fe+CuSO4=Cu+FeSO4中Fe、Cu化合价改变）。
(2)有单质参与的化合反应（如C+O2点燃CO2中C、O化合价改变）。
(3)有单质生成的分解反应（如2H2O通电2H2↑+O2↑中H、O化合价改变）。
3、特殊情况：无单质参与或生成的化合反应或分解反应，化合价可能不变（如CO2+H2O=H2CO3）。
六、易错点辨析
误区1：“质量守恒”意味着“各物质质量不变”——错误，反应物质量减少，生成物质量增加，总质量不变。
误区2：敞口容器中反应质量不守恒——错误，仅因气体逸出或进入导致测量偏差，实际总质量守恒。
误区3：催化剂影响质量守恒结果——错误，催化剂反应前后质量和化学性质不变，不参与质量变化计算。
误区4：元素化合价一定随反应改变——错误，复分解反应等类型中化合价可保持不变。
课题2 化学方程式
一、化学方程式的定义
用化学式表示化学反应的式子，是国际通用的化学语言，直观反映质量守恒定律的本质。
二、化学方程式的意义（以2H2+O2点燃2H2O为例）
1、定性意义：表示反应物（氢气、氧气）、生成物（水）和反应条件（点燃）。
2、定量意义：表示各物质间的质量比（相对分子质量×化学计量数之比），即H2:O2:H2O=4:32:36，读作“每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃条件下生成36份质量的水”。
3、微观意义：表示各物质的微粒个数比（化学计量数之比），即氢分子:氧分子:水分子=2:1:2。
4、化合价意义：反映反应前后元素化合价的变化（H从0价变为+1价，O从0价变为-2价）。
三、化学方程式的书写原则
1、客观事实原则：反应物、生成物的化学式必须符合客观事实（如铁在氧气中燃烧生成Fe3O4，不能写成FeO）。
2、质量守恒原则：方程式两边原子的种类和数目必须相等（即配平），遵循质量守恒定律。
四、化学方程式的书写步骤（以磷在空气中燃烧为例）
1、写：写出反应物和生成物的化学式，注明反应条件，中间用短线连接。
示例：P+O2点燃P2O5。
2、配：配平化学方程式（最小公倍数法）。
(1)找起点元素：选择两边出现次数最少、原子个数最小公倍数最大的元素（O元素，最小公倍数为10）。
(2)定系数：O2系数为10÷2=5，P2O5系数为10÷5=2。
(3)配其他元素：P的系数为2×2=4，配平后：4P+5O2点燃2P2O5。
3、注：注明生成物状态（气体用“↑”，沉淀用“↓”）。
规则：反应物无气体，生成物有气体标“↑”；反应物无固体，生成物有固体标“↓”（如2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2↑）。
4、等：将短线改为等号，最终方程式：4P+5O2点燃2P2O5。
五、化学方程式的配平方法（最小公倍数法）
1、步骤：
(1)确定起点元素：选择横线两边出现次数最少、原子个数最小公倍数最大的元素。
(2)计算最小公倍数：求出起点元素原子个数的最小公倍数。
(3)确定系数：用最小公倍数除以化学式中该元素的原子个数，得到化学式前的系数。
(4)配平其他元素：根据起点元素的系数，依次配平其他元素，化为最简整数比。
2、示例：配平FeS2+O2高温Fe2O3+SO2。
(1)起点元素：Fe（最小公倍数2），FeS2系数为2，Fe2O3系数为1。
(2)配S元素：左边S原子数为2×2=4，SO2系数为4。
(3)配O元素：右边O原子数为3+4×2=11，O2系数为11/2。
(4)化为最简整数比：两边同乘2，得4FeS2+11O2高温2Fe2O3+8SO2。
六、根据化学方程式的简单计算
1、计算依据
化学方程式中各物质的质量比为固定比例，反应物与生成物的质量成正比例关系。
2、计算步骤（以加热7.9g高锰酸钾制取氧气为例）
(1)设：设加热分解7.9g高锰酸钾可得到氧气的质量为x。
(2)写：写出配平的化学方程式：2KMnO4加热 K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3)找：找出相关物质的相对分子质量×化学计量数、已知量和未知量。
2KMnO4的相对分子质量总和：2×(39+55+16×4)=316；
O2的相对分子质量：16×2=32；
已知量：7.9g（KMnO4）；
未知量：x（O2）。
(4)列：列出比例式：316/32=7.9g/x。
(5)求：求解未知量：x=32×7.9g/316=0.8g。
(6)答：加热分解7.9g高锰酸钾，可得到0.8g氧气。
3、注意事项
(1)代入质量必须是纯净物的质量，含杂质的反应物需先计算纯净物质量（纯净物质量=混合物质量×纯度）。
(2)单位必须统一（如g与g、kg与kg），不能混用。
(3)化学方程式必须配平，否则比例关系错误，计算结果无效。
七、常见错误与易错点
1、书写错误
(1)化学式错误（如CO2写成CO、Fe3O4写成Fe2O3）。
(2)未配平（如HgO加热 Hg+O2↑，O原子未配平）。
(3)漏标反应条件或生成物状态（如2H2O通电2H2+O2，未标“↑”）。
(4)状态符号滥用（如S+O2点燃SO2↑，反应物有气体，无需标“↑”）。
2、计算错误
(1)相对分子质量计算错误（忘记乘化学计量数，如2KMnO4算成158而非316）。
(2)比例式列写颠倒（如316/7.9g=32/x写成316/32=x/7.9g）。
(3)直接代入混合物质量计算（如用含杂质的石灰石质量直接计算CO2质量）。
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