学科教师辅导讲义
学员姓名: 学科教师:
年 级:初三 辅导科目:化学
授课日期
月 日
时 间
A/B/C/D/E/F段
主 题
质量守恒定律
教学内容
学习目标:
理解质量守恒定律。能从化学反应中原子重新组合成新物质的角度来理解。
利用质量守恒定律推断物质的质量、元素组成,解释现象,推断物质的化学式。
学习重点:
质量守恒定律的运用
1.物质的量的定义是什么?它用什么符号表示?单位是什么?
物质所含分子或原子数目的集合形式称为物质的量。它是国际单位制中7个基本量中的1个。常用n表示,单位是摩尔,简称摩,符号mol。1mol任何物质都约含有6.02×1023个微粒。
2.什么叫摩尔质量?用什么符号表示?单位是什么?它与式量的关系?
1mol物质的质量叫做该物质的摩尔质量。常用M表示,单位是“克/摩”,符号g/mol。摩尔质量在数量上等于该物质的式量。
3.有关物质的量概念的计算
(1)计算微粒个数
微粒个数=n×(6. 02×1023)
(2)物质的量、质量、摩尔质量三者间的简单计算 n=m/M
质量守恒定律
内容:参加化学反应的各反应物的质量总和等于生成物的质量总和。
(2)微观原理:化学变化前后,原子的种类没有改变,数目没有增减,质量没有变化。
(3)化学变化的实质:分子分解为原子,原子又重新组合成新的分子。
2. 定律的理解
(1)“化学反应”是前提。
质量守恒定律的适用范围是化学变化,不适用于物理变化,任何化学变化都遵循质量守恒定律。
(2)“参加反应”是基础。
概念中明确指出是“参加反应”的各物质的质量总和,不参加反应的物质质量不能计算在内。
(3)“质量总和”是核心。
无论是参加反应的物质,还是反应后生成的物质,计算时不能漏掉任何一项。
(4)“质量守恒”是目的。
定律只适用于“质量”守恒,不包括体积守恒、分子数守恒等。
3. 定律的宏观、微观解释
化学反应的实质是参加反应的原子重新组合形成新物质的过程。
即化学反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量没有改变,因此,化学反应前后物质的总质量守恒。
1. 考查对质量守恒定律的理解
【例1】下列叙述中正确的是( )
A. 因为质量守恒,所以纸在空气中燃烧后产生的灰烬质量一定和所用纸的质量相等
B. 镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比镁带的质量增加了
C. 50g酒精和50g水混合在一起,质量等于100g,符合质量守恒定律
D. H2和O2形成的混合物的质量等于它们反应后生成的水的质量
【点拨】纸燃烧生成的逸散,灰烬质量应比所用纸的质量小;
镁带燃烧时有氧气参与,生成物的质量增大;
酒精与水混合是物理变化;
和形成的混合物不一定能完全反应。
故应选B。
【例2】“2005年中国十大科技进展新闻”之一:我国科学家成功实现首次单分子自旋态控制。这是世界上首次实现单个分子内部的化学反应。单个分子内部的化学反应中发生变化的是 ( )
A.分子种类 C.原子种类 B.原子个数 D.元素种类
【点拨】本题考查在大量信息干扰下,运用质量守恒定律的实质。
【解】A
【点评】化学反应的实质是反应物的分子先分裂成原子,原子再重新组合成新的分子。因此,在化学反应中元素的种类、原子的种类、原子的数目都不发生改变。
【举一反三】化学反应前后,肯定没有变化的是 ( )
①原子的数目 ②分子的数目 ③元素的种类
④物质的总质量 ⑤物质种类 ⑥原子种类
A.全部 B.①③④⑥
C.①④⑥ D.①③⑤
【答案】B
2. 考查质量守恒定律的应用
(1)推断物质的质量、元素组成。
(2)解释现象。
(3)推断物质的化学式。
【例3】某可燃物在空气中燃烧,生成CO2和H2O,则下列关于该可燃物组成的说法中,正确的是 ( )
A.一定含有碳元素、氢元素,可能含有氧元素
B.一定含有碳元素、氢元素,不含有氧元素
C.一定含有碳、氢、氧三种元素
D.可能含有碳、氢、氧三种元素
【点拨】本题考查质量守恒定律。
【解】A
【点评】 化学反应前后,元素种类相同。可燃物与氧气生成二氧化碳和水,二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素必定来自该可燃物,该物质含或不含氧元素均有可能。
【举一反三】蔗糖在隔绝空气条件下加热,生成水和炭黑(C),则蔗糖 ( )
A.由碳、氢两种元素组成
B.由碳、氢、氧三种元素组成
C.一定含有碳元素、氢元素,可能含有氧元素
D.一定含有碳元素、氧元素,可能含有氢元素
【答案】 B
【例4】在化学反应A+ B → C+ 2D中,9.8gA和8gB完全反应生成14.2gC,同时得到D的质量是( )
A、9.8g B、3.6g C、7.2g D、14.4g
【点拨】根据质量守恒定律:参加反应的A和B的质量总和等于反应生成的C和D的质量总和。
故 设反应生成D xg; 9.8g + 8g = 14.2g + x ; x = 3.6g
【答案】B
【举一反三】4g氢气与32g氧气恰好完全反应,能生成多少克水?合多少摩尔?
【答案】 36g;2mol
【例5】在化学反应2XY2+Y2 → 2C中,C的化学式应为(? )
A.X2Y??? B.XY2???? C.XY3?? D.X3Y
【点拨】设C的化学式为XmYn,则2XY2+Y2→ 2XmYn
根据质量守恒定律,反应前后原子的个数一定相等,解得:m=1 n=3
所以化学式为XY3
【举一反三】在X+2O2 CO2+2H2O中,根据质量守恒定律,X的化学式为( )
A.CH4?? B.C2H5OH??? C.CH3OH? D.CH3COOH
【答案】A
【例6】根据质量守恒定律解释下列问题
(1)镁条在空气中燃烧后,生成的白色粉末的质量比原来镁条的质量增加。
(2)碳酸钙高温煅烧分解后,剩余的固体物质的质量比原反应物的质量减轻。
【点拨】(1)镁条燃烧后生成物的质量增加,是由于镁条在空气中燃烧时与空气中的氧气发生了化学反应,生成了白色固体物质氧化镁。
2Mg + O2?2MgO
显然,依据质量守恒定律生成物氧化镁的质量应等于反应物镁条与氧气的质量之和。
所以,氧化镁的质量要比镁条的质量大。
(2)依据质量守恒定律可知反应物碳酸钙的质量应等于各生成物质量之和,即氧化钙与二氧化碳质量之和。
CaCO3 CaO +CO2 ↑
由于分解后生成的二氧化碳是气体,可以自由逃逸到空气中去,剩下的固体物质只有氧化钙,其质量肯定要小于原碳酸钙的质量。
课堂练习
1.在化学反应A+2B→C中,1.5克A与足量的B充分反应后生成9.5克C,参加反应的B的质量为( )
A.3克 B.9.5克 C.8克 D.4克
2.在C+O2CO2中,参加反应的碳的质量和生成的CO2的质量关系是( )
A.C的质量<CO2的质量 B.C的质量=CO2的质量
C.C的质量>CO2的质量 D.无法判断
3.根据化学方程式:3AB+C2B3→2C+3X确定X的化学式为( )
A.AB B.AB2 C.A3B2 D.A2B3
4.下列叙述正确的是( )
A.因为“质量守恒”,所以煤燃烧后产生的煤渣的质量一定和所用煤的质量相等.
B.铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比铁丝的质量增加了.
C.100克酒精和100克水混合在一起后,质量等于200克,符合质量守恒定律.
D.H2和O2形成混合物的质量等于其反应后生成水的质量.
5.agKClO3与bgMnO2混合加热完全反应后得到KCl质量为cg,则生成O2的质量为( )
A.a+b-c B.a-c C.a-b D.a-b-c
6.某反应A+B→C+ D,每当25克A和10克B恰好完全反应时,则生成5克 C,那么生成6克D时,参加反应的A物质的质量应是( )
A.5g B.10g C.20g D.15g
7、.1.6g某物质在氧气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水,关于该物质组成的推断正确的是 ( )
A.只含碳、氢两种元素
B.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
C.一定含有碳、氢、氧三种元素
D.无法确定
8. 下图中四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是( )
A. CO+O2 B.2CO+O22CO2
C.2H2+O2 D. CH4+ 2O2
9.化学方程式3Fe + 2O2Fe3O4可读作:( )
A.铁加氧气等于四氧化三铁
B.三个铁加两个氧气等于一个四氧化三铁
C.铁和氧气点燃后生成四氧化三铁
D.铁加氧气点燃等于四氧化三铁
10.某物质在纯氧中燃烧生成了氮气和水蒸气,该物质一定含有( )
A. 氮元素和氧元素 B. 氢元素和氧元素
C. 氮元素和碳元素 D. 氮元素和氢元素
11.下列四个反应的生成物都是C,如果C的化学式为A2B5,则该反应的化学方程式为( )
A. 2AB2 + B2→ 2C B. 3AB2 + B2→ 2C
C. 4AB2 + B2→2C D. AB2 + 4B2→2C
12. 在2A+B == 2C反应中,已知A的相对分子质量为24,C的相对分子质量为40,则B的相对分子质量为( )
A. 16 g B. 32 g C. 16 D. 32
13.参加化学反应的各物质的 等于反应后生成的各物质的 ,这个规律叫 做 .因为在化学反应前后, 没有改变, 没有增减, 没有变化.
14.某化合物在空气中燃烧后只生成CO2和H2O,判断该化合物中一定含有 元素,可能含有 元素.
15.蜡烛燃烧前的质量为ag,燃烧后的质量为bg,生成的CO2为cg,水蒸气为dg,则产物共 克,参与反应的O2的质量为 g.
16.黑火药是我国的四大发明之一,距今已有一千多年的历史.黑火药爆炸的原理可用下式表示:2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3X↑,根据质量守恒定律,推断X的化学式 .
17.化学兴趣小组对某化学反应进行了探究,并将实验测得结果填写在下表中,请你分析并填空:
物质
A
B
C
D
反应前质量/g
20
12
2
2
反应后质量/g
0
2
2
待测
(1)该反应的类型是 ;
(2)C物质可能是该反应的 (填“反应物”、 “生成物”或“催化剂”)。
(3)反应后D物质的质量是 g
18. 金属钛及钛的合金被认为是21世纪重要的金属材料,地壳中的钛矿石主要是金红石(TiO2),TiO2中钛的化合价是________。目前工业上制取钛的方法是:第一步,在高温时,将金红石、炭粉混合并通入氯气(Cl2)制得TiCl4和一种可燃性气体,该反应的化学方程式是 ;第二步,在氩气的环境中,用过量的金属镁在加热条件下与TiCl4反应制得金属钛(氩气不参加反应),该反应的化学方程式是_______________________。
答案:1、C 2、A 3、B
4、B (酒精和水混合的过程中没有发生化学变化。)
5、B 6、A 7、B 8、B 9、C 10、D 11、C 12、D
13、质量、质量、质量守恒定律、元素种类、原子个数、原子的质量
14、C、H O
15、c+d c+d-(a-b)
16、CO2
17、化合反应、催化剂、32
18、+4 TiO2+ 2Cl2 O2+TiCl4 TiCl4+2MgTi+2MgCl2
(此环节设计时间在10分钟内)
【教学建议】以学生自我总结为主,TR根据教案中的总结进行引导为辅,为本次课做一个总结回顾;总结方式可以多种多样,如画思维导图、默想回忆、抢答形式等
1.化学变化的实质
原子是化学变化中的最小微粒。在化学变化中分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子。
2.质量守恒定律
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。
三不变:原子的种类、原子的数目、原子的质量
3.质量守恒定律有哪些应用?
【教学建议】要求学生课后先将所学内容进行复习巩固在独立限时30分钟完成以下练习。下次课交叉批阅,根据学生的完成情况和正确率适当讲解。
1.下列关于分子、原子的叙述错误的是 ( )
A.分子是不断运动的
B.分子和原子都可以构成物质
C.分子是化学变化中的最小微粒
D.原子的种类和个数在化学变化的前后保持不变
2.以下对“质量守恒定律”的理解,正确的是( )
A.10g冰受热融化成10g水
B.参加反应的氢气和氧气的体积之和一定等于生成水的体积
C.反应物的质量一定等于生成物的质量
D.化学反应生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
3.在反应A+B→C+D中,10gA和20gB恰好完全反应,生成了5gC。则生成D ( )
A.5g B.10g C.20g D.25g
4.将某蓝色固体加热分解,可得到黑色固体氧化铜和水,则该物质 ( )
A.由铜、氢两种元素组成
B.由铜、氢、氧三种元素
C.一定含有铜元素、氢元素,可能含有氧元素
D.一定含有铜元素、氧元素,可能含有氢元素
5.x克氯酸钾与y克二氧化锰混合后加热,完全反应后残留的固体物质为2克,则生成氧气 ( )
A.x—y B.z—x C.x+z—y D.x+y—z
6.二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分,其中一项实验是加热红色氧化汞粉末得到汞和氧气,该反应示意图如下:
下列说法正确的是
A.氧化汞分解过程中,原子的个数没有发生改变
B.氧化汞分解过程中,分子的种类没有发生改变
C.氧化汞、汞、氧气都是化合物
D.氧化汞、汞、氧气都是由分子构成的
7. 色的氢氧化钠溶液中滴加 色的硫酸铜溶液,产生 ,写出该反应的文字表达式:
8.用质量守恒定律解释下列现象:
(1)镁带燃烧后固体质量变重;
(2)氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应后液体质量变轻。
9.有人提出,只要在水中加一种特殊的催化剂,就可以使普通的水变成燃料油了,这种说法是否正确,为什么?
答案:
1.C 2.D 3.D 4.B 5.D 6.A
7.无 蓝 蓝 沉淀
氢氧化钠十硫酸铜→氢氧化铜十硫酸钠
8.(1)镁与空气中的氧气发生反应生成氧化镁,与镁相比增加了氧元素的质量,所以,质量变重。
(2)因为反应生成了沉淀,使液体质量减少
9.不正确。任何化学反应都遵循质量守恒定律,水和油是两种不同的物质,水中只有氢和氧两种元素,燃料油则是由多种元素组成,它们的元素种类不同。