课件41张PPT。第四章 生命之源—水 情景导入
水是生命之源。数十亿年以前，最简单的生命就产生于海洋。今天，随着生命科学的发展，人们对于生命与水的认识又进入了一个新的阶段。通过本章的学习，我们将了解水的组成，掌握探究水的组成的基本实验方法，知道水的净化方法，熟悉净化水的一般步骤，了解水对人类生存和社会发展的重要意义，培养节约用水的意识。我们还要从定量的角度研究化学反应，学习重要的化学用语——化学方程式，并进行有关计算。 4.1 我们的水资源 知识点1 人类离不开水
1.地球上水的分布地球表面的70.8％被水覆盖，地球是一个“水球”，水多陆地少。
2.水对人的重要性水约占人体重的65％，成人每天需要补充约2.5kg水。水分不足，会口渴，严重缺水皮肤会起皱，甚至意识模糊乃至死亡。
3.水的用途
(1)工业上：要用水洗涤、溶解、加热或冷却物质。
(2)农业上：灌溉农田，它的用量占人类消耗淡水总量的2／3以上。
(3)生活中：可用于洗菜、淘米、浇花、洗脸、洗澡、刷牙、洗衣等。 点化拓展
在实验室，可用水作溶剂配制溶液，也可用于仪器洗涤。
虽然工业、农业和生活中都需应用淡水，但世界上淡水主要消耗在农业
生产上。 知识点2 珍惜水资源
１、地球的表面积约有多少被水覆盖？
地球表面约71%被水覆盖着。
２、地球上最大的储水库是什么？
海洋是地球上最大的储水库, 约占全球总储水量的96.5%。
——海洋水
——湖泊水
——河流水
——地下水
——大气水
——生物水地球水各种形态的水储量约1.39×1018 m3 既然地球上到处都是水,那么水是否是取之不尽,用之不绝的呢?
为什么又说:水危机将成为最严重的全球性危机呢?想一想一、人类拥有的水资源1.地球上的水资源是丰富的，
但可供利用的淡水资源有限。
2.淡水资源极度短缺,只占全球总储水量的2.53％。3.随着社会的发展,一方面人类生活、生产用水
量不断增加，另一方面未经处理的废水、废物和生活污水的任意排放及农药、化肥的不合理施用等造成的水体污染，加剧了可利用水的减少，使原本已紧张的水资源更加短缺。5.世界人均水量和一些国家人均水量水资源紧缺指标我国水资源总量居世界第六位，但人均水量只居世界八十
几位 ，约为世界人均水量的四分之一。淡水短缺原因
1.全球可真正利用的淡水资源少3.人口增长、工业发展使得用水量不断增加2.分布不均（时间、空间）4.浪费水现象惊人
5.水体污染严重自然原因人为原因既然我们可利用的淡水资源如此缺乏,我们应该如何做?讨 论二、爱护水资源1.节约用水
2.防止水体污染1.节约用水 (1)具体措施
①提高工业用水的重复利用率。
②农业上改大水漫灌为喷灌、滴灌。
③改变一些生活上的不良的用水生活习惯，如:洗衣、 刷牙时的不间断放水改为间断放水；使用节水器具；一水多用，如：洗菜、洗米的水可用来浇花，洗衣服的水可用来拖地、冲厕所等。
总之节约水资源就是要提高水的利用效益。工业污染：工业三废(废水、废气、废渣)的任意排放。农业污染：农药、化肥的不合理使用。生活污染：生活污水的任意排放，主要是使用含磷的洗衣粉。污染源2.防止水污染（1）什么叫水体污染知识点3 水污染及其防治（重点） 点化拓展
“水华”是淡水水体中藻类大量繁殖的一种自然生态现象，是水体富营
养化的一种表现。海水中出现的这种现象称为“赤潮”。
形成“水华”“赤潮”的主要原因是生活及工农业生产中含有大量氮、
磷的废水、污水进入水体，使藻类大量繁殖，从而引起水质恶化。 知识点4 水的净化和纯化（重点、难点） 下面是一杯从池塘里获得的水，如何对水进行净化？
可溶的杂质 不溶的杂质微生物 一、纯水和天然水1.纯水
是无色、无臭、清澈透明的液体。
属于纯净物(化学符号：H2O）
2.天然水
自然界中的河水、湖水、井水、海水等，由于
含有许多可溶性和不溶性杂质，常呈浑浊。
属于混合物取水沉淀过滤（物理变化）吸附（物理变化）消毒(化学变化）配水泵自来水厂净水过程图除去不溶性杂质除去不溶性杂质、部分可溶性杂质、颜色、异味杀死残存的细菌吸附水中悬浮的杂质沉降杂质二、水的净化方法１.静置沉淀沉淀物让部分不溶的杂质沉
到水底。不能去除悬浮在水中
及浮于水面的固体物
质。加入明矾吸附悬浮物，浑水变澄清其他常用的吸附剂：
木炭 活性炭如何除去水中的沉淀？2.吸附沉淀利用活性炭来吸附水中的杂质活性炭具有吸附作用。活性炭不仅可以滤去液体中的不溶性物质，还可以吸附掉一些溶解的杂质，如:颜色,异味。净水器原理（吸附剂：活性炭）活性炭净水器示意图简易净水器漏斗铁架台滤纸（2）过滤操作需要哪些仪器？玻璃棒（3）如何进行过滤，
过滤操作需要注意哪些问题？ 3.过滤 （1）过滤：分离液体与不溶于液体的固态物质的一种操作。一贴：二低：三靠：滤纸紧贴漏斗内壁滤纸边缘低于漏斗边缘
液面低于滤纸边缘烧杯口紧靠玻璃棒
玻璃棒斜靠三层滤纸处
漏斗颈紧靠烧杯内壁注意事项 1.滤纸破损。
2.漏斗内液面高于滤纸边缘。
3.仪器不干净。思 考 在过滤实验中，有些同学得到的液体仍然是浑浊的，请你分析一下可能的原因? 知识点5 硬水和软水 1.概念
硬水:含有较多可溶性钙、镁化合物的水。
软水:不含或含较少量可溶性钙、镁化合物的水。
2.硬水和软水的区分方法
(1)加热或长久放置后有水垢产生的水是硬水。
(2)向水中加肥皂水，泡沫很少的水是硬水，有大量泡沫出现的水是软水。
13.降低水的硬度的方法：煮沸蒸馏4.蒸馏：根据液态混合物中各成分的沸点不同，对混合物进行分离的一种操作。
1.温度计的水银球应对着蒸馏瓶的支管口，测定水蒸气温度。2.冷凝管的下端进水，上端出水。自来水逆向进入冷凝管，能
与热的水蒸气充分接触，且保持温度差，提高冷凝的效率。3.蒸馏瓶中加入沸石：防止暴沸。4.右图装置中导管很长，它起什么作用？冷凝作用1软水和硬水的比较 同步演练1.水是人类宝贵的自然资源。下列关于水的说法中，正确的是（ ）
A．地球表面的70．8％被水覆盖，因此不存在水危机
B．世界上水资源丰富的国家非常多，水资源匮乏的国家非常少
C．水在工农业生产中有着广泛的用途
D．我国有漫长的海岸线，又有长江、黄河等大江大河，水资源非常丰富
【思路点拨】地球表面的70．8％被水覆盖，水在自然界中分布很广，但可利用的淡水资源很少，水危机依然存在。世界上缺水或面临缺水的国家有80个，约15亿人口面临淡水不足的问题。我国虽然有漫长的海岸线，又有长江、黄河等大河，但西北等部分边远山区，特别缺水，因此水资源并不丰富。水有许多用途，在工业上，要用水洗涤、溶解、加热或冷却物质；在农业上，要用水灌溉农田；在生活上，要用水洗脸、做饭等。
【规范解答】C
【解题心得】地球上水资源的用途有多种，如工业上加热、冷却物质，生活上作为饮用水，农业灌溉等2.下列生活中的做法，不利于节约用水的是（ ）
A．用淘米水浇花
B．用洗过衣服的水冲马桶
C．隔夜的白开水直接倒掉
D．洗手打肥皂时暂时关闭水龙头
【思路点拨】A、B均为水的二次利用，有利于节约用水；隔夜的白开水可以不饮用，但不能直接倒掉造成浪费，还可用来洗漱等，故C不利于节约用水；洗手打肥皂时暂时关闭水龙头可减少水的用量，有利于节约用水。
【规范解答】C
【解题心得】〗节约水资源就是要提高水的利用效率。使用新技术、改革工艺和改变习惯可以减少大量工农业和生活用水。3.“五水共治，治污为先”是某省提出改善生态环境的一项重要政策，为了防止水体污染，你认为下列措施中不可行的是（ ）
A．不任意排放生活污水
B．禁止使用农药和化肥
C．工业污水经净化处理后再排放
D．牲畜粪便适当处理后再施用
【思路点拨】生活污水经净化处理达标后再排放，有利于保护水资源，A可行；应适量使用农药和化肥，而不能禁止，B不可行；工业污水会造成水体的污染，工业污水经净化处理后再排放，C可行；牲畜粪便中含有大量的病菌、虫卵和其他有害物质，如果处理不当，会给人的健康带来危害，会造成环境污染，所以牲畜粪便应适当处理后再施用，D可行。
【规范解答】B
【解题心得】保护水资源的措施很多，如生活污水经净化处理达标后再排放，有利于保护水资源。而任意排放工业废水、使用含磷洗衣粉等会污染水源，要加以禁止。4.源水(未作处理的水)中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，氯气溶于水生成的次氯酸(HClO)可杀死细菌。某自来水厂的生产净化步骤如下：
（1)明矾溶于水后可以_____水中的悬浮杂质而沉降，起到一定的净水作用。
(2)用于除去水中细小的固体颗粒的步骤为______(填序号，下同)。
(3)能消毒杀菌的步骤为______。
【思路点拨】明矾是一种常用的净水剂，溶于水形成胶状物，可以硬水和软水吸附水中悬浮的杂质而沉降；过滤可以除去不溶于水的固体颗粒；氯气是一种消毒剂，通入氯气可以杀死水中的细菌。
【规范解答】(1)吸附 (2)C (3)D5.有关硬水和软水的说法不正确的是（ ）
A．硬水洗涤衣物不容易洗净
B．硬水通过蒸馏可以得到软水
C．硬水烧开后有白色沉淀产生
D．硬水通过过滤就可以得到软水
【思路点拨】硬水能降低肥皂的发泡能力，用硬水洗衣服不但不容易将衣服洗净，还浪费肥皂，A正确；在生活中采用煮沸，在实验室一般采用蒸馏的方法软化硬水，通过蒸馏可得到纯净的水，蒸馏水是纯净的水，为软水，B正确；硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，在加热条件下转化为碳酸钙、氢氧化镁等沉淀，即形成水垢，C正确；过滤可以将不溶性杂质和液体分离，硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，通过过滤的方法无法除去，所以D不正确。
【规范解答】D6.“环境就是民生，青山就是美丽，蓝天也是幸福”。习近平在十二届人大三次会议上提出了民生视角下的生态观，要求全国落实“水十条”。下列做法中不符合这一主题的是（ ）
A．严格监管农药和化肥的使用
B．富含氮、磷的生活污水直接排放
C．对水源地和自然保护区的水体严格保护
D．农田灌溉使用喷灌、滴灌技术
【思路点拨】严格监管农药和化肥的使用，能减少水体污染。富含氮、磷的生活污水直接排放，会造成水体富营养化，造成水体污染。对水源地和自然保护区的水体严格保护，有利于保护水资源。农田灌溉使用喷灌、滴灌技术，能节约用水。
【规范解答】B7.生活离不开水。净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。
(1)茶杯内的纱网，可将茶叶与茶水分离，便于饮用，该设计利用的化学原理是_____。
(2)自制净水器中常加入______，用于除去水中的异味和色素。
(3)自来水厂除用二氧化氯消毒杀菌外，还可以使用_____消毒杀菌。
(4)井水中含有较多的钙、镁离子，为降低硬度，可采用的方法是______。
【思路点拨】本题将化学与生活联系起来考查净化水的相关知识。活性炭具有吸附性，可除去水中的色素和异味，氯气、臭氧、二氧化氯均可用于自来水厂消毒杀菌；降低水的硬度有蒸馏和加热煮沸等方法，生活中常用的方法是煮沸。
【规范解答】(1)过滤 (2)活性炭 (3)氯气 (4)加热煮沸8.2016年“中国水周”活动的宣传主题是“落实五大发展理念，推进最严格水资源管理”。下列做法不符合这一主题的是（ ）
A．逐步淘汰高耗水生产工艺
B．农作物采用大水漫灌
C．生活污水集中处理后排放
D．加强对水资源的监测
【命题意图】考查水的净化、节约用水，防治水污染方法。
【解题点拨】逐步淘汰高耗水生产工艺，有利于节约用水，保护水资源，符合“中国水周”活动的宣传主题；农作物采用大水漫灌会浪费大量的水资源，不符合“中国水周”活动的宣传主题；生活污水集中处理后排放有利于保护水资源，符合“中国水周”活动的宣传主题；加强对水资源的监测，可防治水体污染，有利于保护水资源，符合“中国水周”活动的宣传主题。
【规范解答】B
【名师点评】掌握节水方法，知道防治水污染的措施是解题的关键。9.下列有关水的叙述正确的是（ ）
A．煮沸可以使硬水软化
B．地球表面淡水资源非常丰富
C．水可以溶解任何物质
D．明矾净水的作用是杀菌消毒
【命题意图】考查水的综合知识。
【解题点拨】硬水中含有较多的可溶性钙、镁化合物，加热煮沸后，这些化合物会形成水垢而沉淀下来，使水的硬度降低，A正确；地球表面水资源很丰富，但淡水资源缺乏，B错误；水不能溶解所有的物质，有些物质是难溶性的，如氯化银等，C错误；明矾能使水中不溶性固体小颗粒凝聚成较大的颗粒，加快其沉降，故明矾的净水作用是加速水中悬浮物的沉降，D错误。
【规范解答】A
【名师点评】地球上水资源丰富，但可以利用的淡水太少。课件17张PPT。 4.2 水的组成 知识点1 水有哪些物理性质
纯净的水是无色、无气味的透明液体。在压强为101．3kPa时，水的凝固点为0℃，沸点是100℃，在4℃时密度最大，为1g?cm-3(其他温度时水的密度小于1g?cm-3，但在计算时，一般取值为1g?cm-3，这一数值应熟记)。
点化拓展
水的物理性质随外界条件而发生变化，因此在描述水的物理性质时一
定要注明条件：无色、无气味(通常状况下)；凝固点为0℃，沸点100℃(压
强为101．3kPa时)；密度为1g?cm-3(温度为4℃时)。 知识点2 水的组成（重点） 1. 水的电解实验实验演示
还可用简单的仪器装置2.水是由什么组成的正极管内的气体氧气氧气能使带火星木条复燃1体积负极管内的气体氢气氢气能点燃，产生淡蓝色火焰2体积水H2O2含H、O两种元素实验分析分离分离重新组合水是由氢元素和氧元素组成的。结论水曾一度被看作是一种元素 1781年，卡文迪许用不同比例的氢气和空气混合物进行实验，发现瓶壁上有不少水珠，并断定生成的液体是水。
卡文迪许用纯氧代替空气，从而确认2体积的氢气与1体积的氧恰好化合成水。但是他始终认为水是一种元素，没有做出正确的解释。18世纪科学发展史上最辉煌的成就之一 卡文迪许的助手1783年6月访问巴黎时，将这一实验告诉了拉瓦锡。拉瓦锡立即进行了跟踪实验， 不仅合成了水，同时还将水分解为氧气和氢气，再次确认了水的组成，并且用氧化理论给以准确的说明。这是对旧学说的否定，并极大地促进了化学的发展，成为18世纪科学发展史上最辉煌的成就之一。 同步演练1.关于水的物理性质叙述不正确的是（ ）
A．纯净的水是无色、无味、透明的液体
B．水在4℃时密度最大
C．水的凝固点是0℃，沸点是100℃
D．水结冰时体积膨胀，所以冰比水轻，能浮在水面上
【思路点拨】水的凝固点和沸点是受外界压强影响的。压强越大，水的凝固点和沸点越高。所以在没有外界条件限制时叙述水的凝固点和沸点没有意义。
【规范解答】C2.如图是电解水的实验装置，对该实验描述正确的是（ ）
A．正极产生的气体是氢气
B．电解过程中水分子没有发生改变
C．生成氧气、氢气的体积比约为2：1
D．该实验能证明水是由氢、氧元素组成
【思路点拨】电解水时，和电源正极相连的试管内产生的气体能使带火星的木条复燃，产生的气体是氧气，A错误；电解水生成氢气和氧气，发生化学变化，变化中水分子分裂为氢原子和氧原子，原子重新组合成新的分子，B错误；电解时生成氧气和氢气的体积比为1：2，C错误；电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应的实质是原子的重新组合，则反应物水是由氢、氧两种元素组成，D正确。
【规范解答】D
【解题心得】通过电解水实验可以得出水是由氢、氧两种元素组成的。3.如图是电解水的微观过程模型，有关说法正确的是（ ）
A．原子是不可再分的最小微粒
B．化学变化的实质是原子的重新组合
C．该反应中氢元素由游离态转变为化合态
D．反应生成氢气与氧气的分子个数之比为1：1
【思路点拨】由原子的定义可知，原子是化学变化中的最小微粒，A不正确；观察图示可以看出，图中的反应，微观上是分子的破裂、原子的重新组合生成新分子过程，B正确；反应前的物质是水，反应后的物质是氢气、氧气，所以氢元素是由化合态转变为游离态，C不正确；反应生成氧气和氢气的分子个数之比为1：2，D不正确。
【规范解答】B4.如图是实验室电解水的简易装置示意图，试回答下列问题。
(1)接通直流电源后，D管产生的气体是____，检验的方法是____，A电极为电源的______极。
(2)如果D管内产生气体的体积为5mL，则C管内产生气体的体积约为_____mL。
(3)该反应的文字表达式为______。
(4)在该实验中，通常会加入少量硫酸或氢氧化钠，目的是_____。
【思路点拨】与电源正极相连的试管中生成的气体是氧气，能使带火星的木条复燃。与电源负极相连的试管中生成的气体是氢气。氢气的体积约是氧气体积的2倍。
【规范解答】(1)氧气取出D管正放，用带火星的木条伸入D管中，如果木条复燃就说明是氧气负 (2)10 (3)水通电氢气+氧气(4)增强水的导电性
【解题技巧】电解水巧记口诀：对水通入直流电，正氧负氢会出现；氢二氧一体积比，对此永远都不变；脾气各异俩伙伴，助燃可燃来检验。5.如图是水的电解实验。
(1)证明水是由_____和_____组成的；实验中产生的气体_____和______的体积之比为1：2。
(2)图Ⅱ是水电解的微观示意图，其中反应过程的正确顺序是_______。
【思路点拨】(1)该实验证明水由氧元素和氢元素组成。(2)电解水时，水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子之间构成氢分子，氧原子之间构成氧分子。
【规范解答】(1)氢元素 氧元素 O2 H2
(2)bca
【规律总结】通过微观反应图示可以得出宏观的化学反应，从而判断反应类型；可以得出微观化学反应的实质、宏观的物质组成、微观的物质构成。6.如图是电解水实验的装置图，下列说法错误的是（ ）
A．在水中加入少量氢氧化钠以增强导电性
B．反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2：1
C．将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体使燃着的木条燃得更旺，b管的气体被点燃
D．由电解水实验得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的
【命题意图】考查电解水实验。
【解题点拨】由于氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，在水中加入少量氢氧化钠可以增强导电性，A正确；由电解水的实验装置可知，反应一段时间后，a、b玻璃管中产生的气体体积比约为2：1，B正确；将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口，打开活塞，a管的气体较多，是氢气，具有可燃性，气体被点燃，b管的气体较少，是氧气，具有助燃性，使燃着的木条燃得更旺，C错误；由电解水实验可得出结论：水是由氢、氧两种元素组成的，D正确。
【规范解答】C
【名师点评】巧记电解水实验“正氧负氢、氢二氧一”。7.从电解水反应的微观示意图中获得的信息正确的是（ ）
A．化学反应是分子的重新组合
B．化学反应前后原子的数目增多
C．该反应的反应类型为分解反应
D．该反应说明水由氢气和氧气组成
【命题意图】考查水分解的微观解释。
【解题点拨】从电解水的微观示意图可知，化学反应是分子分解成原子，原子重新组合成新分子的过程，反应前后氢原子和氧原子的数目没有改变，化学反应前后原子的数目保持不变，A、B不正确；分解反应是一种物质分解生成两种或两种以上其他物质的反应，水的电解反应中水分解生成氢气和氧气两种物质，属于分解反应，C正确；电解水的反应有氢气和氧气两种新物质生成，说明水是由氢元素和氧元素组成的，不能说水是由氢气和氧气组成的，D不正确。
【规范解答】C
【名师点评】学会从微观模型分析化学反应本质是关键。课件26张PPT。 4.3 质量守恒定律 知识点1 质量守恒定律
为什么变短了？
生日宴会中我们发现生日蜡烛会越烧越短。
化学反应发生后物质的质量是不是变少了？
我在1673年，做了这样一个实验，金属汞放在容器里煅烧，反应后，进行称量，发现固体物质的质量增加了。 前辈，我很尊敬您。但是，我经过大量的实验发现您的这个说法是错误的。尤其能推翻您见解的是，我1774年做了相同的实验，结果物质的质量并没有变化。化学变化的实质是什么？反应物生成物到底质量关系如何呢？两位科学家的“争论”让我们一起来探究一下吧！实验探究活动的一般步骤提出假设白磷燃烧前后质量的测定（1）在锥形瓶中先放一层细砂并放一小块白磷；
（2）称量锥形瓶内物质的总质量；
（3）点燃白磷，观察产生的现象； （4）冷却后称量锥形瓶内物质的总质量。活动与探究1实验步骤：气球
玻璃管
细沙化学反应前后的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质质量总和白磷燃烧产生大量白烟，放出热量天平平衡磷 + 氧气 五氧化二磷 点燃m1 = m2 实验步骤:
（1）先把天平调节平衡；
（2）取一小烧杯放在天平左盘, 用小试管取约1/3试管硫酸铜溶液; （3）反应前称量: 把装有硫酸铜溶液的小试管和铁钉一同放在小烧杯中称量， 称得总质量m1;
（4）把铁钉加入到装有硫酸铜溶液的小试管中。(砝码不动) （5）反应后的称量: 把小试管再放入小烧杯中,称得总质量m2,比较m1和m2的大小。 铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定活动与探究2化学反应前后的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质质量总和天平平衡铁钉表面有一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色 硫酸铜 + 铁 硫酸亚铁 + 铜
m1 = m2 通过实验我们能得到什么结论？ 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。这个规律叫做质量守恒定律。反应物的质量总和生成物的质量总和无数实验证明：理解质量守恒定律的定义时要注意： 1．质量守恒定律是关于化学反应的普遍规律，其运用范围是化学变化。一切化学反应都遵循质量守恒定律。2．质量守恒定律的“守恒”指的是质量守恒，其他方面如体积等不一定守恒。3．注意定律中的几个关键之处：（1）“参加反应的各物质”，没有参加反应的物质不包括在内；（2）“生成的各物质的质量总和”，应当包括生成的各种物质，如沉淀、气体等。 镁带在空气中燃烧生成氧化镁后的质量比原来金属镁的质量大，有人说这个事实不符合质量守恒定律，你说对吗？为什么？ 此说法不对。镁带在空气里燃烧，是镁和氧气发生了化学反应。根据质量守恒律， 反应后生成物氧化镁的质量，一定等于参加反应的镁带和氧气的质量和，所以生成物的质量比镁质量大。解释一些实验事实 遵守质量守恒定律，石蜡燃烧生成的二氧化碳和水跑到空气中去了，所以质量减少，但石蜡和氧气的总质量等于二氧化碳和水的总质量。思 考 为什么蜡烛燃烧后质量减轻了？这个反应符合质量守恒定律吗？ 凡是有气体参加或有气体生成的化学反应，可以在密闭容器中进行，防止反应系统内物质与环境物质之间的物质交换，否则反应后剩余物质质量会增大或减小。 但这并不是违反质量守恒定律，反而是体现了质量守恒定律。温馨提示 知识点2 质量守恒定律的微观解释 迷津指点
化学反应前后有“五个一定不变”“两个一定改变”和“两个可能改变”：
五个一定不变
（1）宏观：化学反应前后各物质的质量总和不变
化学反应前后各元素的种类保持不变
（2）微观：原子的种类不变
原子的数目不变
原子的质量不变
两个一定改变
（1）宏观：物质的种类改变
（2）微观：分子的种类改变
两个可能改变
分子总数可能改变
物质的存在状态可能改变
3.质量守恒定律的应用
(1)解释一些化学变化中的质量变化的现象。
(2)推断物质的元素组成。
(3)推算反应物或生成物中某物质的质量。
(4)推算某一化学反应中各物质的质量比等。 知识点3 托盘天平的使用
1．托盘天平的组成及精确度
(1)组成：由托盘(分左右两个)、指针、标尺、调节校准天平的平衡螺母、砝码、砝码盒、游码、分度盘等组成。
(2)精确度：0．1g。 同步演练1.下列说法正确的是（ ）
A．根据质量守恒定律，1L氢气和1L氧气反应能生成2L水
B．蜡烛完全燃烧后，蜡烛没有了，违背了质量守恒定律
C．只有固体、液体间反应才遵循质量守恒定律
D．铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁丝与氧气质量之和
【思路点拨】质量守恒定律说的是质量守恒，与物质的体积没有关系，A错误；只要是化学变化就一定遵循质量守恒定律，蜡烛完全燃烧后，蜡烛没有了，是因为生成了气体，逸散到空气中了，B错误；所有的化学反应都遵循质量守恒定律，C错误；铁在氧气中燃烧的反应物是参加反应的铁丝和氧气，生成物是四氧化三铁，根据质量守恒定律可知这两者的质量是相等的，D正确。
【规范解答】D
【规律总结】只要是化学变化都遵循质量守恒定律，如果质量减少了，说明有物质逸散到空气中了；如果质量增加了，说明有别的物质参加了反应。2.图中的“白色小球”表示氢原子，“黑色小球”表示氧原子。某物质在催化剂存在的条件下，其分子变化情况可用下图表示。
(1)该物质的化学式是____，其中氧元素的化合价是____；该物质属于(填类别)。
(2)该物质的化学性质与水的化学性质____(填“相同”或“不同”)。
(3)从上面的反应示意图中，你可以得出什么结论?请你说出一条：_____。
【思路点拨】(1)由图中信息可知，该物质的一个分子中含有两个氢原子和两个氧原子，该物质的化学式是H2O2，在过氧化氢中氢元素的化合价是+1价，根据化合物中各元素化合价代数和为零的原则，设氧元素的化合价为x，则(+1)×2+2x=0，解得x=-1，所以，氧元素的化合价为-1价，该物质是由氧元素与氢元素组成的化合物，属于氧化物。(2)物质的结构决定物质的性质，过氧化氢和水分别是由两种不同的分子构成的物质，化学性质不同。(3)可从微观粒子角度出发获得答案。
【规范解答】(1)H2O2 -1 氧化物
(2)不同
(3)在化学反应中，分子可以再分，原子不能再分
【规律总结】化学变化的实质可表示为分子分裂原子重新组合分子;在此过程中原子是最小粒子，原子的种类、个数、质量都不变，元素种类、质量不变，反应前后物质质量总和相等。3.山好水好酿好酒，岳阳龙湾以酒出名，其酿酒技术相传是杜康化成道人来龙湾亲自传授的。酒精是一种绿色能源，其燃烧的过程可以表示为酒精+氧气 二氧化碳+水。根据这个表达式，有关酒精的说法正确的是（ ）
A．酒精中一定含有C、H、O三种元素
B．酒精中一定含有C、H两种元素，可能含有氧元素
C．酒精中含有C元素，可能含有氧元素和氢元素
D．酒精是一种单质
【思路点拨】根据质量守恒定律，生成物中含有碳、氢、氧三种元素，反应物中也含有碳、氢、氧三种元素，由于氧气中含有氧元素，所以酒精中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
【规范解答】B点燃4.下列有关托盘天平的使用的说法不正确的是（ ）
A．可用托盘天平称取3．2g的高锰酸钾
B．称取2．5g某固体药品发现指针向右偏转时，应减少砝码
C．称某小烧杯的质量发现指针向左偏转时，应添加砝码
D．在添加砝码时，应先添加质量大的砝码，后添加质量小的砝码
【思路点拨】托盘天平在读数时保留到小数点后一位，A说法正确；称取2.5g固体药品时，指针向右偏转说明右盘重，即药品少，应增加药品，B说法错误；称取小烧杯的质量时指针向左偏转说明物体重，应添加砝码，C说法正确；在添加砝码时，先加质量大的砝码，再加质量小的砝码，D说法正确。
【规范解答】B
【规律总结】天平在使用时的注意事项：读数保留到小数点后一位，左物右码，分度盘上的指针指向中央时说明已经平衡。5.使用如图所示装置进行验证质量守恒定律的实验，下列反应中应选择（ ）
A. 盐酸+氢氧化铝 氯化铝+水
B.二氧化碳+水 碳酸
C.氯化铵+氢氧化钠 氯化钠+氨气+水
D.磷+氧气 五氧化二磷
【思路点拨】反应物和生成物中都没有气体或者烟雾，可以在开放性实验装置中反应，A正确，B、C、D反应物或生成物中有气体，不宜在开放性实验装置中反应，所以不正确。
【规范解答】A
【解题心得】本题考查验证质量守恒定律的实验装置的选择，要正确理解质量守恒定律，如果反应物或生成物中有气体或者烟雾，应选择密闭的装置。点燃6.将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下表，下列说法正确的是（ ）
A．a和b是反应物
B．x=2．0
C．该反应是分解反应
D．d可能是催化剂
【思路点拨】根据质量守恒定律有：6．4+4．0+3．2+2．8=5．2+7．2+x+2．8，解得x=1．2，B错误；由表中数据和x的值可知，反应后a的质量减少,b的质量增加，c的质量减少，d的质量不变，因此a、c是反应物，b是生成物，d可能是催化剂，也有可能是杂质，A错误、D正确；由分析可知，该反应为a+cb,是化合反应，C错误。
【规范解答】D
【解题技巧】解答此类涉及质量守恒定律的“表格问题”，关键是对反应中各物质“身份”的确定，即反应后质量减少的物质一定是反应物，反应后质量增加的物质一定是生成物，反应前后质量不变的物质可能是催化剂或未参与反应的杂质。7.3．0g某物质完全燃烧后生成4．4gCO2和1．8g水。则对该物质相关判断正确的是（ ）
A．该物质只含碳、氢元素
B．该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C．该物质由碳、氢、氧元素组成
D．该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为1：1
【思路点拨】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变,某物质燃烧生成了水和二氧化碳，生成物中含有碳、氢、氧元素，反应物也含有碳、氢、氧元素，由于氧气中含有氧元素，可推断该物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。根据反应前后元素的质量不变，该物质中的碳元素的质量与二氧化碳中碳元素的质量相等，均为1．2 g(用二氧化碳的质量乘以二氧化碳中碳元素的质量分数可求出)，该物质中氢元素的质量和水中氢元素的质量相等，均为0．2g(用水的质量乘以水中氢元素的质量分数可求出)，3．0g-1．2g-0．2g=1．6g，推知该物质中含有氧元素，则该物质由碳、氢、氧三种元素组成,该物质中碳、氢元素的质量比为1．2g：0．2g=6：1，设该物质的化学式为CxHyOz，根据该物质中碳、氢元素质量比,可以得出6：1=12x/y，求出x／y=1：2。
【规范解答】C8.如图是四种物质a、b、c、d在化学反应过程中的微观示意图，下列说法中正确的是（ ）
A．生成物中c与d的分子个数比为1：2
B．反应不符合质量守恒定律
C．反应前后原子的种类改变
D．物质c可能是一氧化碳
【命题意图】考查质量守恒定律的微观内容应用。
【解题点拨】根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，B、C错误；由上述可知，c物质的一个分子中有一个“●”和两个“”，故c物质一定不是一氧化碳，D错误；生成物中c与d的分子个数比为1：2，A正确。
【规范解答】A
【名师点评】化学反应的微观本质是原子的种类和数目不变。9.现有32g某可燃物在密闭容器中完全燃烧后，测得生成88g二氧化碳和72g水，关于该可燃物的说法正确的是（ ）
A．一定是氧化物
B．只含有碳、氢两种元素
C．一定含有碳、氢、氧三种元素
D．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
【命题意图】考查质量守恒定律的应用。
【解题点拨】参加反应的氧气质量为88g+72g-32g=128g，88g二氧化碳中碳元素的质量为88g×1244×100%=24g，氧元素的质量为88g-24g=64g，72g水中氢元素的质量为72g×218×100%=8g，氧元素的质量为72g-8g=64g，二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于该可燃物，该可燃物中氧元素的质量为64g+64g-128g=0，则该可燃物只含有碳、氢两种元素，B正确。
【规范解答】B
【名师点评】紧扣反应前后同种元素质量不变来解题。课件25张PPT。 4.4 化学方程式 知识点1 什么是化学方程式
1．定义
用化学式表示化学反应的式子，叫做化学方程式，又叫反应方程式,简称反应式。其中，参加反应的物质叫做反应物；反应后产生的物质叫做生成物。
如木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的化学方程式： 2.化学方程式的意义 点化拓展
元素符号、离子符号、化学式、化学方程式等都属于化学用语。
化学方程式中，各物质间的质量比=相对分子质量(或相对原子质量)与
化学计量数的乘积之比。 知识点2 怎样书写化学方程式（重点、难点）
1.书写原则
(1)以科学实验的事实为根据，写出反应物和生成物的化学式。
(2)以质量守恒定律为根据，等号两边各种原子的种类和数目必须相同。 3.常用的配平方法 易混提醒
配平时只能在化学式前配上适当的化学计量数，绝不能改动化学式右下角表示原子或原子团个数的数字，也不能在化学式中间添加数字。
化学方程式等号两边不能有相同的化学式，各化学式前面的化学计量数之比应取最简整数比。
在化学方程式的配平中,找到配平的起点十分重要，从配平起点出发，先配左右两边各出现一次的元素，再配左右两边出现次数不止一次的元素。 4.化学方程式中所用符号及意义
易混提醒 知识点3 根据化学方程式的计算
1．根据化学方程式计算的依据
(1)理论依据：质量守恒定律。
(2)基本依据：化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比。 2．根据化学方程式计算的步骤
3．根据化学方程式计算的常见题型
(1)已知某反应物或生成物的质量，求另一些反应物或生成物的质量。
(2)求反应物和生成物各物质之间的质量比。
(3)涉及气体体积、质量换算的计算。气体质量与体积的换算公式为质量(m)=密度(ρ)×体积(V)。
(4)含杂质(杂质不参加反应)的反应物或生成物的有关计算。 同步演练1.小明同学从S+O2 SO2中获得以下信息：①该反应反应物是硫和氧气；②反应发生条件是点燃；③反应前后元素种类和原子个数不变；④反应前后分子总数保持不变；⑤参加反应的硫和氧气的质量比为2：1。其中正确的信息是（ ）
A．①②④⑤
B．①②③
C．④⑤
D．①②③⑤
【思路点拨】从S+O2 SO2可知，该反应的反应物是硫和氧气，反应条件是点燃，反应前后元素种类和原子个数不变；反应前后分子个数发生改变；参加反应的硫和氧气的质量比为32：(16×2)=1：1。
【规范解答】B
【解题心得】掌握化学方程式的含义、了解化学方程式的读法是解答此类题的关键。点燃点燃2.下列化学方程式书写正确的是（ ）
【思路点拨】铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为3Fe+2O2 Fe3O4;镁在氧气中燃烧，
正确的化学方程式为2Mg+O2 2MgO;水通电分解，正确的化学方程式应为2H2O 2H2+O2
【规范解答】D
【解题技巧】化学方程式正误判断方法：先看化学式是否正确，再看是否配平，再看反应条件是否正确，最后看气体和沉淀符号。通电点燃点燃3.配平下列反应的化学方程式：
(1)___C3H8+__O2 __CO2+__H2O
(2)___Mg+___N2 ___Mg3N2
(3)___FeS+___O2 ___Fe2O3+___SO2
【思路点拨】由于(1)与(3)中氧元素的原子在右端的总数是一奇一偶，选定氧元素作为配平的起点，在H2O的前面配上4，在Fe2O3的前面配上2，然后再依次配平其他元素的原子；(2)方程式中反应物和生成物比较简单,用“观察法”配平。
【规范解答】(1)1 5 3 4 (2) 3 11 (3) 4 7 2 4
【解题技巧】配平时各种方法要灵活运用，奇数配偶法使用较多，可简记为“奇数入手，左右开弓；跟踪追击，单质告终”；配平时化学计量数必须加在化学式的前面，配平过程中不能改变化学式中的下标;配平后化学计量数必须为整数，配平过程中若出现分数，必须把分数去分母转化为整数。点燃点燃点燃4.小明在实验室里加热31．6g高锰酸钾制取氧气，完全反应后剩余固体质量为28．4g。将剩余固体溶解、过滤、烘干，回收二氧化锰。请计算：
(1)生成氧气的质量。
(2)回收二氧化锰的质量。
【思路点拨】(1)根据质量守恒定律，可求出生成氧气的质量。(2)再根据氧气的质量结合化学方程式的计算步骤即可求出二氧化锰的质量。
【规范解答】(1)根据质量守恒定律，当固体质量变为28．4g时，生成氧气的质量为31．6g-28．4g=3．2g。
【解题心得】根据化学方程式进行计算时要把握“三个要领”：步骤要完整、格式要规范、计算要准确；抓住“三个关键”：准确书写化学式、化学方程式要配平、准确计算相对分子质量；注意“一个事项”：质量单位要统一。5.关于化学方程式CH4(甲烷)+2O2 CO2+2H2O的描述中正确的是（ ）
A．甲烷加氧气在点燃条件下反应，生成二氧化碳和水
B．1个甲烷与2个氧气在点燃条件下反应，生成1个二氧化碳和2个水
C．1个甲烷分子与2个氧气分子在点燃条件下反应，生成1个二氧化碳分子和2个水分子
D．1g甲烷与2g氧气在点燃条件下反应，生成1g二氧化碳和2g水
【思路点拨】化学方程式中的“+”应读作“与”，A不正确；微观方面，化学方程式可表示各物质的粒子个数比，即1个甲烷分子与2个氧气分子在点燃条件下反应，生成1个二氧化碳分子和2个水分子，B不正确，C正确；化学方程式前面的数字之比是各物质的粒子个数比而不是质量比，D不正确。
【规范解答】C
【规律总结】(1)化学方程式一般读为“反应物在一定条件下反应生成生成物”，反应物是多种时，中间用“与”连接。（2）物质是宏观概念，不论个数，只论种类。点燃6.写出下列反应的化学方程式并填空。
(1)实验室用过氧化氢溶液制取氧气：____。
(2)镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和炭黑：____。
(3)如图是治理汽车尾气反应的微观过程。图中单质是_____(填名称)；化学方程式为_____。
【思路点拨】(1)书写化学方程式时一定要注意：①符合客观事实；②各物质化学式正确；③配平；④反应条件。(2)由题中提供的反应物、生成物和反应条件正确写出化学方程式。(3)观察反应的微观过程，在生成物中存在着一种单质，它的1个分子是由2个氮原子构成的，化学式为N2，名称是氮气；反应物是两种化合物(CO和NO)，生成物是一种单质(N2)和一种化合物(CO2)，反应条件是催化剂，据此可写出反应的化学方程式。
【规范解答】
7.在化学反应A+2B 3C+D中，6g A与8g B恰好完全反应，生成9g D。若反应生成15g C，则消耗B的质量为（ ）
A．8g
B．24g
C．12g
D．16g
【思路点拨】6g A与8g B恰好完全反应，生成了9g D，根据质量守恒定律可以知道，生成C的质量为6g+8g-9g=5g，所以B与C的质量比为8：5，设当生成15g C时，需要B的质量为x，则x：15g=8：5，解得x=24g，B正确。
【规范解答】B
【解题技巧】解题的关键是确定B、C的质量比，主要依据是利用质量守恒定律对第一次反应生成C的质量的计算。8.某兴趣小组用图中所示装置制取氧气，试管中固体的质量随时间变化的数据见下表。制取结束后，将剩余固体用适量水充分溶解后，过滤，回收二氧化锰固体，并得到氯化钾溶液100g。
(1)共制得氧气___g。
(2)计算反应生成氯化钾的质量。
【思路点拨】当固体质量不再减少时，固体减少的质量即为氧气的质量，然后结合化学方程式，根据氧气的质量求出氯化钾的质量。
【规范解答】(1)9．6(2)解：设反应生成氯化钾的质量为x。
【解题技巧】1．解有关化学方程式计算的题目时，要看清题目的要求，已知什么，求什么，有化学方程式的先写出化学方程式。找出解此题的有关公式。2．应用质量守恒定律解题时应注意：(1)质量守恒定律只能解释化学变化而不能解释物理变化。(2)质量守恒只强调“质量守恒”不包括分子个数、体积等方面的守恒。(3)“质量守恒”指参加化学反应的各物质质量总和和生成物的各物质质量总和相等，不包括未参加反应的物质的质量，也不包括杂质的质量。9.下列关于化学方程式4P+5O2 P2O5的读法，错误的是（ ）
A．磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷
B．在点燃的条件下，每4体积的磷和5体积的氧气完全反应，生成五氧化二磷
C．在点燃的条件下，每4个磷原子和5个氧气分子结合生成2个五氧化二磷分子
D．在点燃的条件下，每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应，生成284份质量的五氧化二磷
【命题意图】考查化学方程式的意义与读法。
【解题点拨】根据化学方程式的读法判断。化学方程式4P+5O2 2P2O5从物质角度可读作在点燃的条件下，磷和氧气反应生成五氧化二磷；从粒子角度可读作每4个磷原子与5个氧分子在点燃的条件下可生成2个五氧化二磷分子；从质量角度可读作每124份质量的磷与160份质量的氧气在点燃的条件下可生成284份质量的五氧化二磷。
【规范解答】B
【名师点评】化学方程式有质和量的意义及读法。点燃点燃10.写出下列反应的化学方程式。
(1)镁条在空气中燃烧生成氧化镁_____。
（2）实验室加热高锰酸钾制取氧气_____。
（3）硫化氢(H2S)气体和二氧化硫气体混合生成硫和水______。
【命题意图】考查化学方程式的书写。
【解题点拨】(1)镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁，化学方程式为2Mg+O2 2MgO。
（2）高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，
反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2。(3)硫化氢和二氧化硫反应生成水和硫，化学方程式为SO2+2H2S 3S+2H2O。
【规范解答】(1)2Mg+O2 2MgO
(2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2
(3)SO2+2H2S3S+2H2O。
【名师点评】书写化学方程式时要尊重客观事实和遵守质量守恒定律，不能随意捏造。化学方程式的配平原则：“先复杂，后简单；先化合物，后单质”。
点燃△点燃11.煤属于不可再生资源，将煤通过一定方式可转化为汽油、乙醇(C2H5OH)和气体燃料。乙醇可用作燃料，我国已经推广使用一种车用乙醇汽油，这种汽油的燃烧废气对环境的污染较少。请计算：69g乙醇完全燃烧，生成二氧化碳的质量为多少?(要求写出计算过程）
【命题意图】考查根据化学方程式的计算。
【解题点拨】乙醇燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O，乙醇与生成的二氧化碳的质量比为46：88，则可依据此质量比计算出69g乙醇完全燃烧生成二氧化碳的质量。
【规范解答】设生成二氧化碳的质量为x。
【名师点评】根据化学方程式计算的固定步骤计算是关键。
