3.2 化学方程式 强化提高学案

2019浙教版八年级下——3.2化学方程式强化提高

质量守恒定律

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。
微 观 解 释 在一切化学反应中，反应前后，原子的种类不变，原子的数目也没有增减，原子的质量也没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等 (
通电
) 水 → 氢气+氧气
定 律 解 释 (
宏观：
物质的种类一定改变（化学反应一定有新物质生成）
微观：分子的种类改变
)从宏观和微观角度理解质量守恒定律，化学反应前后有六个不变、两个一定改变、一个可能改变： (
宏观
微观
①反应物与生成物的总质量不变
②元素的种类不变
③元素的质量不变
④原子的种类不变
⑤原子的数目不变
⑥原子的质量不变
) 六个不变 (
宏观：物质的种类一定改变（化学反应一定有新物质生成）
微观：分子的种类改变
构成物质的分子的数目
) 两个改变 一个可能改变


注意：
(1)质量守恒定律的运用范围一定是化学变化，而不包括物理变化。
如1g水加热后变成了1g水蒸气，这一变化前后虽然质量相等，但水→水蒸气是物理变化，不能说这
一变化符合质量守恒定律。
(2) “参加反应的”不是各物质质量的简单相加，是指真正参与化学反应的那部分物质的质量，没有参与反应的我们称为“剩余的”。“生成的质量总和”指的是化学反应中生成的，无论是固、液、气都要加在一起，不是此化学反应后生成的物质不应包含在内。
(3) “质量守恒”强调的是质量，而不包括其他方面的守恒如气体的体积等


来看下面三个实验：
（1）质量不变，探究质量守恒定律： (
点燃
) (
点燃
) 磷+氧气 五氧化二磷
（2）质量减少，探究质量守恒定律： (
点燃
) (
点燃
) 蜡烛+氧气 二氧化碳+水 托盘天平指针偏右
(3)质量减少，探究质量守恒定律 碳酸钠+稀盐酸→氯化纳+水+二氧化碳 托盘天平指针偏右
(
加热
)（4）质量增加,探究质量守恒定律 (
加热
) 铜 + 氧气 氧化铜 平衡的铜片，在一端加热使其氧化，结果加热过程中左边变重。




(
例题精讲
)
【例1】 蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水，下列说法正确的是( )
A．蜡烛燃烧前后质量不变
B．蜡烛减少的质量等于生成二氧化碳和水的质量
C．蜡烛燃烧后生成物的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗氧气的质量之和
D．燃烧前蜡烛质量加上消耗氧气质量等于剩余蜡烛的质量与生成的二氧化碳和水的质量之和
【答案】D

【例2】氯气是活泼的非金属单质，在一定条件下能跟甲烷起反应。反应的化学方程式为：
4Cl2+CH4=CCl4+4R，则R的化学式为( )
A. HCl B. Cl2 C. H2 D. C
【答案】A

【例3】右图为某反应的微观粒子示意图，不同的小球代表不同的原子。下列说法
不正确的是（ ）
A. 该反应为化合反应
B. 反应前后,原子种类不变
C. 反应前后,分子种类改变
D. 反应前后,分子数目不变
【答案】A

【例4】如图A所示是用白磷（着火点为40℃）验证质量守恒定律的装置，其中细玻璃管的底端刚好
与白磷接触．
实验步骤 现象
将装置A放在天平上称量 示数为158.4g
取下带有细玻璃管的橡皮塞，用酒精灯加热细玻璃管下端至红热，迅速塞紧锥形瓶并引燃白磷 白磷燃烧，产生________________ ，并放出热量，气球膨胀．
冷却至室温如图B所示，再次称量装置 气球变瘪，质量为158.4g



①仪器a的名称是_________________,其中细沙的作用是_______________________
②白磷燃烧的化学符号表达式是____________________，由上述实验知，剩余气体的化学性质是______________________．用具体的反应物和生成物分析两次称量质量不变的原因_________________________________________________________
③另一名同学在其实验结束后发现第二次称量的质量减小了，可能的原因是_______
Ⅰ．白磷的量不足 Ⅱ．白磷过量 Ⅲ．反应中气球膨胀了 Ⅳ．装置密闭性不好
④反应结束时（如图B所示），气球变瘪的原因是_____________________
⑤拓展实验：应用质量守恒定律验证木炭的元素组成．
实验步骤：称量m1 g木炭；放入盛有足量氧气的密闭容器中引燃；反应结束后，用足量的m2 g石灰水吸收生成的气体（吸收完全）；称量石灰水的质量变为m3 g；
数据分析：根据__________________________可知木炭中含有碳元素；根据___________________可知木炭中只含有碳元素的质量
【答案】大量白烟
①锥形瓶 ;防止集气瓶底炸裂
②P+O2 P2O5; 不燃烧，不支持燃烧;
参加化学反应的磷和氧气的质量等于反应后生成的五氧化二磷的质量
③Ⅳ ④氧气被消耗，气压减小⑤澄清石灰水变浑浊;
参加反应的石墨的质量等于反应后生成的二氧化碳中碳元素的质量

二、质量守恒在化学方程式中的应用

定义 用化学式来表示化学反应的式子
书写化学方程式遵循的原则 以客观事实为依据，不能凭空设想或随意臆造事实上不存在的物质的化学式和化学反应、遵循质量守恒定律
化学方程式的书写步骤 (
（1）左边写反应物的化学式，右边写生成物的化学式
（2）配平
（3）标明反应条件
（4）检查：是否符合反应原则、是否配平、是否正确标明反应条件和有关符号
) ①如果反应物中没有气体而生成物中有气体，则应该在气体物质的化学式右边注“↑” ②如果是在溶液里的反应，生成物中有沉淀产生，要在沉淀物质的化学式右边注“↓” 左反右生一横线，配平以后加一线；反应条件线上注，箭头标气和沉淀。
化学方程式的读法 （以木炭和氧气的反应为例） 质的方面：碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳。 量的方面：①每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃条件下反应生成 44份质量的二氧化碳。 ②每1个碳原子和1个氧分子发生反应生成1个二氧化碳分子。
化学方程式的表示意义 质的方面：表示了化学反应中的反应物、生成物和反应条件 量的方面：（1）表示反应物、生成物之间的质量比 （2）表示反应物、生成物之间的粒子个数比（即前面的系数比）


配平化学方程式的常用方法：
【在配平化学方程式时，要注意只能改动化学方程式中化学式前面的化学计量数，不能改动化学式中元素符号右下角表示原子个数的小数字】


1.观察法：
①从化学式比较复杂的一种生成物推求出有关各反应物化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。
②根据求得的化学式的化学计量数再找出其它化学式的化学计量数。例如：
H2O + Fe — Fe3O4 + H2 [以 Fe3O4为出发点]

4H2O + 3Fe — Fe3O4 + H2 [配平O和Fe]
(
高温
)
4H2O + 3Fe ＝ Fe3O4 + 4H2 [配平反应，并添加反应条件]

2.最小公倍数法：
①找出反应物和生成物只出现一次的元素
②若只出现的元素不止一种，只选两个分子或原子中原子个数相对较多的元素或最小公倍数大的元
素
③找出最小公倍数
④计算得出化学计量数。例如：
Fe2O3 + C Fe + CO2 [以O为出发点]

2Fe2O3 + C Fe + 3CO2 [最小公倍数为6]
(
高温
)
2Fe2O3 + 3C ＝ 4Fe + 3CO2 [配平反应，并添加反应条件]

3.奇数配偶法（学生版中没有,教师可选讲）：
①找出方程式里左右两端出现次数最多的元素。
②该元素的原子在两端的总数是为为一奇一偶，是的话选定这一元素作为配平的起点。
③由已推求出的化学计量数确定其它化学式的化学计量数。例如：
C2H2 + O2 CO2 +H2O [O出现最多，选择氧元素为突破口]

C2H2 + O2 CO2 +2H2O [H2O中只有一个O，奇偶配平系数为2]

2C2H2 + O2 4CO2 +2H2O [根据H守恒，故C2H2要配2，根据C守恒，CO2配4]

2C2H2 + 5O2 点燃 4CO2 +2H2O [配平O，并添加反应条件]

4.设一法（学生讲义中没有，教师可选讲）
①找出方程式中较复杂的化学式，将其系数设为1
②再根据这个系数，推求其化学式的系数
③若配平完后出现分数，将方程式中所有系数通分化为最简整数
1C2H4O+O2 CO+H2O [ 化学式较为复杂将其系数设为1]
(
5
2
)
1C2H4O+ O2 2CO2+2H2O [推求其他的化学式的系数 ]


2C2H4O+5O点燃4CO2+4H2O [将系数通分化为最简整数，注明条件]


(
例题精讲
)
【例5】下列化学方程式中，书写正确的是（ ）
A. 4Fe + 3O2点燃2Fe2O3 B. 2 KClO3 === 2KCl + 3O2↑
C. 4P + 5O2点燃2P2O5 D. Cu + H2SO4 == CuSO4 + H2↑
【答案】C

【例6】下列化学方程式中，书写正确的是( )
A．4Fe + 3O2点燃2Fe2O3
B．2H2O 2H2?+ O2?
C．2H2O2 催化剂 2H2O + O2↑
D．Fe?+ 2HCl FeCl2 +?H2O

【答案】C

【例7】物质X是一种重要的阻燃剂。用三氧化二锑(Sb2O3)生产X的化学方程
式为Sb2O3 + 2H2O2 X + 2H2O。X的化学式为（ ）
A．SbO2 B．Sb2O5 C．HSbO3 D．H3SbO4
【答案】B

【例8】镁条在空气中燃烧，不仅生成氧化镁、氮化镁，还有少量镁与二氧化碳反应生成另一种单质和镁的氧化物。
（1）已知氮化镁中氮元素的化合价为-3价，请你写出氮化镁的化学式 。
（2）写出镁与二氧化碳反应的化学方程式 ，
【答案】（1）Mg3N2；（2）2Mg + CO2 点燃2MgO + C

【例9】在点燃条件下，M和N反应生成X和Y。反应前后分子变化的微观示意图如下所示 (其中“ ”代表氢原子，“ ”代表碳原子，“”代表氧原子)。下列
叙述中，不正确的是（ ）
物质 M N X Y
微观示意图


A．生成物均为氧化物
B．M中碳、氢、氧三种元素的质量比为12:3:8
C．在该反应中，生成X和Y的质量比为9:22
D．在该反应中，M和N两种物质的分子个数比为1:3
【答案】C

三、有关化学方程式的计算

书写化学方程式的一般步骤：
设：根据题意设未知数x，y等（一般是求什么就设什么）；
方：正确写出有关化学方程式；
关：找出题中已有量和待求量的质量关系；
比：列出比例式，解出未知量；
答：简明写出答案。

化学方程式计算要注意的问题：
未知数一般设为x、y、z等英文字母，且之后不用单位。
化学方程式一定要配平
标量时，一定要将实际参加反应的物质的质量代入计算（且数据应标在对应物质的下方），而物质中所含的杂质、或反应物中过量部分的质量等均不代入。
利用化学方程式进行计算，只与物质质量有关，若已知体积或密度，应先将其转化为质量才能带入，且“上下单位相同，左右单位对应”。
求得的x值后面要带上单位（如：x=19.6g），计算结果不用分数表示。
(
例题精讲
)
【例10】家用消毒液有效成分是次氯酸钠（NaClO），其制备反应的化学方程式
是：Cl2+2NaOH == NaCl+NaClO+H2O。计算7.1g氯气（Cl2）理论上可以制得次氯酸钠
的质量。
【答案】解：设制得次氯酸钠的质量为x
Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O
71 74.5
7.1g x .

x=7.45 g
答：制得次氯酸钠的质量为7.45g。

【例11】在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学
反应，一段时间后，测得有关数据如下表。则关于此反应的认识不正确的是（ ）
物 质 X Y Z W
反应前的质量（g） 2 1 16 16
反应后的质量（g） 19 m 2 13

A. 物质Y可能是该反应的催化剂
　　 B. 若X与Z的相对分子质量比为17︰28，则反应中X与Z的计量数之比为1︰2
C. 参加反应的Z与W的质量比为14︰3
D. 该反应的基本类型为化合反应
【答案】B
【例12】6.4g某物质R完全燃烧生成8.8gCO2,化学反应方程式是2R+3O2点燃2CO2+4H2O则由此得出的下列结论，完全正确的一组是（ ）
①R由碳、氢两种元素组成；
②R中碳元素的质量分数是37.5%
③6.4gR燃烧还生成了7.2gH2O；
④R的相对分子质量等于64
A. ①② B. ③④
C. ①④ D. ②③
【答案】D

【例13】物质都是由粒子构成的，化学反应的实质是粒子之间的重新组合。




（1）上图为甲、乙两种不同的气态物质在一定条件下反应生成丙物质的微观示意图，
其中和分别表示氢原子和氮原子，则可知：
①一个丙分子由 个原子构成。
②构成甲物质的粒子是 （填“分子”、“原子”或“离子”）。
③此反应中甲、乙、丙三种物质的粒子个数比为 。
（2）把一定质量的纯净物A和80 g B在一定条件下按下图所示充分反应，当B消耗完时，可生
成88 g D物质和18 g E物质。




请回答下列问题：
①参加反应的A物质的质量是 。
②A分子中各元素的原子个数比是（需表示出元素种类） 。
【答案】（1）①4；②分子；③3∶1∶2；（2）①26 g；②C∶H=1∶1

【例14】工业上用煅烧石灰石制备二氧化碳（已知：CaCO3CaO+CO2↑）。现有含杂质10%的
石灰石100 t（杂质不参与反应，且不含钙元素），经高温煅烧后，若测得剩余固体中钙元素
的质量分数为50%。通过计算回答：
（1）石灰石中的碳酸钙是否完全分解。
（2）生成二氧化碳的质量。
【答案】解：设石灰石中的碳酸钙完全分解生成的CaO的质量为x
CaCO3CaO+CO2↑
100 56
100t90% x
=50.4t
石灰石样品中钙元素的质量为：100t10%40%=36t
完全分解后，剩余固体中钙元素的质量分数为：>50%
所以石灰石未完全分解。
(2) 剩余固体的质量为：
生成二氧化碳的质量为100t-72t=28t

(
拓展训练
)
1.氯化钠是重要的调味品，是舌尖上最不可缺少的味道。下面三幅示意图分别
表示不同的化学反应，但生成物中都有氯化钠。



图1 图2 图3
（1）图1是金属钠与氯气反应生成氯化钠的微观示意图。由图1可知，元素的化学性
质与 （填字母序号）有密切的关系。
A. 最外层电子数 B. 内层电子数 C. 电子层数
（2）图2描述了NaOH溶液与盐酸反应的微观实质，该反应的基本反应类型为 ，
图中A、B、C处应填入的化学式或离子符号依次为 。
（3）图3所示的四种物质中属于氧化物的是 （填化学式），该反应的化学方程
式为 。
【答案】（1）A
（2）复分解反应（写“中和反应”不得分） OH-、H+、H2O（顺序写错不得分）
（3）ClO2 Cl2 + 2NaClO2 ==== 2ClO2 + 2NaCl

2.化学是在分子、原子层面上认识和创造物质的一门科学。
（1）物质是由微粒构成的。在铁、二氧化碳、食盐三种物质中，由分子构成的是 。
（2）过氧化氢是一种常用的杀菌消毒剂，其原因是过氧化氢分子中含有“过氧基”（—O—O—）。据此推测，下列物质中，可用作杀菌消毒剂的是 (填序号)。

（3）气体A和气体B接触可发生反应，其微观过程如下所示。

①该反应过程中，属于氧化物的是 。
②将等体积的两只集气瓶分别盛满A、B，如图1所示进行实验。若相同条件下，气体的体积比等于分子个数比， 则图1实验中充分反应后，剩余的气体是 。
【答案】（1）二氧化碳 （2）④ （3）①BD ②B


(
复习巩固
)




【演练1】下列事实符合质量守恒定律的是（ ）
①石灰水放在敞口的容器内，其质量增加；②高锰酸钾受热分解实验后剩余固体的质量比原反应固体质量小；③根据质量守恒定律，2g氢气与8g氧气反应，应生成10g水；④36g水通电完全分解，可得到2g的氢气；⑤1.2g碳与3.2g氧气反可生成4.4g二氧化碳
A. ①②④ B. ①②⑤ C. ①③④ D. ②④⑤
【答案】B
【演练2】N(NO2)3是科学家2011年发现的一种新型火箭推进剂的原料。下列有
关说法正确的是（ ）
A．N(NO2)3由三种元素组成
B．N(NO2)3中N、O两种元素的质量比为4∶5
C．每个N(NO2)3分子中含有3个氮原子
D．N(NO2)3属于化合物
【答案】D
【演练3】 ①某物质A与足量的氧气完全反应，可生成4.4g的二氧化碳和3.6g水，则下列关于物质
A的描述正确的是（ ）
A.物质A中必然含有C、H、O三种元素
B.物质A中必然含有C、H元素，不含有O元素
C.物质A中必然含有C、H元素，可能含有O元素
D.无法确定
【答案】C

②某物质A2.0g与足量的氧气完全反应，可生成4.4g的二氧化碳和3.6g水，则下列关于物质A描述正确的是（ ）
A.物质A中必然含有C、H、O三种元素
B.物质A中必然含有C、H元素，不含有O元素
C.物质A中必然含有C、H元素，可能含有O元素
D.无法确定
【答案】A

③物质A1.6g与足量的氧气完全反应，可生成4.4g的二氧化碳和3.6 g的水，则下列关于物质A描述正确的是（ ）
A.物质A中必然含有C、H、O三种元素
B.物质A中必然含有C、H元素，不含有O元素
C.物质A中必然含有C、H元素，可能含有O元素
D.无法确定
【答案】B

④某物质A2.0 g与足量的氧气完全反应，可生成4.4g的二氧化碳和3.6g的水，则物质A的化学式 。
【答案】C4H16O

【演练4】反应2A+B==2C+D，若反应前A和B的混合物为20g，充分反应后B剩余2g，生成8gC，
则C与D的相对分子质量之比是（ ）
A. 4：5 　 B. 2：5 　 　C. 5：4 D. 4：5
【答案】B

(
1
)