第五单元 定量研究化学反应 导学案

本周新知预习
周次 学科 化学 主管老师
第五章 定量研究化学反应
一、质量守恒定律 概念质量守恒定律是指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。 【知识 解读】 1．化学变化的实质 （1）从宏观角度来看：有新物质生成，物质的种类发生了改变，但是化学反应前后元素的种类不变。 （2）从微观角度看，化学变化的过程实质上是反应物的分子分解成原子，原子重新组合而生成其他物质的分子过程。在这个过程中，原子的种类没有改变，各种原子的数目也没有增减，原子的质量也没有变化， 2．化学反应前后各种量的关系 3．正确理解质量守恒定律应注意以下几点： （1）注意“参加”两字，是指实际参与了反应的物质的质量，不包括反应后剩余的和反应前已有的物质的质量。 “参加化学反应的各物质”既包括反应物，也包括生成物。 （2）“各物质的质量总和”中的“各物质”不仅包括反应物或生成物中的固体、液体、也包括气体。 4．运用质量守恒定律应注意以下几点： （1）质量守恒定律的适用范围是化学变化，不包括物理变化。 （2）质量守恒定律指的是“质量守恒”，并不包括诸如体积等方面的守恒。实际上，化学反应前后“体积并不一定守恒”。 （3）质量守恒定律中的“质量”指的是参加化学反应的反应物的总质量或者是所有生成物的总质量。运用时不能遗漏反应物或生成物，尤其是不能遗漏气态物质。 （4）在做验证质量守恒定律的试验时，如果有气体参与反应，或反应有气体生成时，反应必须在密闭容器内进行。 （5）在化学变化中，提供的反应物不一定都恰好完全反应。 二．化学方程式（重点、难点） 概念用化学式表示化学反应的式子 规则 1．化学方程式书写的原则： （1）必须遵守质量守恒定律；（2）必须以客观事实为依据。 内容 2．化学方程式中包含的内容： （1）反应物、生成物的化学式及反应条件。反应物在左、生成物在右，之间用“ ”相连，读作“生成”；反应条件写在“ ”上方，如果是常温常压下，不加以任何条件就能发生的反应，不注明反应条件；反应物（或生成物）不止一种时，之间用“+”相连，读作“和”。 （2）化学计量数：反映了化学变化遵守质量守恒定律，即保证“ ”两边的原子种类、数目都相同。 （3）某些生成物的状态：“↑”：反应物中没有气体，而有气体生成时，则标注在生成的气体物质化学式后面；“↓”：在溶液中进行的反应，如果反应物中没有难溶物，而有沉淀析出，则标注在生成的难溶物的化学式后面。 步骤 3．化学方程式书写步骤： （1）写：必须根据反应事实，弄清楚反应物、生成物以及反应条件，并正确的书写出反应物生成物的化学式。书写化学式时，要考虑化合价，保证化合价代数和为零。 （2）配：即配平化学方程式，根据质量守恒定律，在化学式前配上适当的数字，使“ ”左右两边的原子种类、数目都相同。常用的方法有“观察法”、“最小公倍数法”。（初中对配平复杂的化学方程式不作要求，会用上述两种方法配平即可） （3）注：注明反应条件。 （4）标：用“↑”、“↓”标出某些生成物的状态。 要求 4．要求： （1）熟记常见的化学反应的化学方程式，重点记住“反应物”、“生成物”及“反应条件”。 （2）不熟悉的化学方程式的书写： ①根据提供的化学反应事实书写化学方程式：如，镁带能在二氧化碳中燃烧生成炭黑和氧化镁：根据这句话，就能判断出反应物是：Mg、CO2；生成物是：C、MgO；反应条件是：点燃。则化学方程式为：2Mg+CO2点燃C+2MgO②根据反应物书写：首先就要判断反应类型，根据该类型反应的规律，判断出反应物、生成物以及反应条件。如，写出乙烷（C2H6）完全燃烧的化学方程式。该反应属于化合物在氧气中燃烧。反应物是：C2H6、O2；生成物是：CO2、H2O；反应条件是：点燃。则化学方程式为： 2C2H6+7O2 点燃4CO2+6H2O）③写出化学方程式中未知物的化学式：根据化学方程式中，“ ”左右两边的原子种类、数目都相同，缺少的原子就存在于未知物中。如，火箭工作中发生的反应为C2H8N2 + 2R == 3N2 + 4H2O + 2CO2 ；其中R的化学式是 。 ④根据微观图书写化学反应方程式。首先，根据图判断出图中各物质的分子个数，化学计量数就等于画出的分子个数（省去了配平）；其次，弄清分子的结构，写出化学式，元素符号排列顺序按图示不变。如下图所示第一种物质：表示了两个分子，一个分子中有1个钠原子、1个氯原子、2个氧原子，即为2NaClO2（次氯酸钠）。 例，制取ClO2的反应过程示意图如下：? 该反应的化学方程式为 。（2NaClO2+Cl2 2NaCl+2ClO2） 三．化学方程式的意义和读法及有关计算： 意义和读法 1．化学方程式的意义和读法 ①表示反应物、反应条件、生成物。 例：2H2+O2点燃2H2O 表示反应物是氢气和氧气；生成物是水；反应条件是点燃 读法：氢气和氧气在点燃时生成水 ②表示各物质之间的分子个数比（化学计量数之比） 例：2H2+O2点燃2H2O 表示参加反应的分子数：H2：O2：H2O=2:1:2 读法：每两分子的氢气和一分子的氧气在点燃的条件下生成两分子的水。 ③表示各物质之间的质量比（化学计量数×相对分子质量） 例：2H2+O2点燃2H2O 表示参加反应的质量比：H2：O2：H2O =2×（1×2）:16×2:2×（1×2+16）=4：32：36=1:8:9 读法：每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下生成36份质量的水。 计算2．有关化学方程式的计算 （1）原理： 即参加反应的各物质质量成正比，则只要知道化学反应中任一参加化学反应的物质质量，就可以根据质量比，计算出其它物质的参与化学反应的质量。 （2）一般解题步骤： 　　例：实验室中，用氢气还原氧化铜25g，当大部分固体变红时，停止加热，冷却后称得残留固体为21g，求参加反应的氧化铜的质量. ①审清题意，设未知量 ②正确写出有关的化学方程式 　　③求出相关物质的质量比，并把相关的已知量和未知量写在相应质量比的下边 　　④列出比例式 　　⑤求出未知量 　　⑥简明地写出答案　　可概括为：解、设、写方程式、质量比、已知、未知 、比例式、解、答（3）注意事项： 　　①化学方程式必须书写正确 　　②同一题目中不同未知量不能用同一字母表示 　　③各相关物质的相对分子质量必须计算准确 　　④各相关量必须写在对应物质化学式的下面 ⑤代入化学方程式中进行计算的相关量必须是纯净物的(不包括未参加反应的质量) （4）常用换算计算式：　　 ①气体密度(g/L) 　　 ②物质纯度 一．选择题（共26小题） 1．化学反应前后，下列各项中，肯定没有变化的是（　　） ①原子数目 ②原子的种类 ③分子数目 ④分子的种类 ⑤元素的种类 ⑥物质的总质量 ⑦物质的种类． A．①②⑤⑥ B．①②③⑤ C．①②⑤⑦ D．③④⑥⑦ 2．摩托罗拉公司研发了一种由甲醇为原料的新型手机电池，其容量为锂电池的10倍，可连续使用一个月才充一次电，其电池反应原理为：2CH3OH+3X+4NaOH═2Na2CO3+6H2O 其中X的化学式为（　　） A．O2 B．CO C．CO2 D．H2 3．在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如下表所示，下列说法不正确的是（　　） 物质 X Y Z W 反应前质量/g 10 3 90 0 反应后质量/g 3.2 3 待测 3.2 A．W可能是单质 B．Y可能是催化剂 C．该反应是分解反应 D．反应后Z物质的质量为86.4g 4．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法正确的是（　　） A．丁是该反应的催化剂 B．该反应的基本类型是分解反应 C．该反应中乙、丙的质量比为3：17 D．该反应中甲、丙的质量比为7：10 5．在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在运动条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示，下列说法中不正确的是（　　） A．该反应为化合反应 B．丙可能为该反应的催化剂 C．该反应中，乙、丁的质量变化之比为7：5 D．该反应中，甲、乙的质量变化之比为1：4 6．对于化学反应：4P+5O22P2O5，下列说法正确的是（　　） ①参加反应的物质是磷和氧气 ②反应前后分子总数不变 ③反应前后元素的种类不变 ④反应前后原子的种类和数目不变 ⑤反应前后物质的总质量不变 ⑥反应前后元素的化合价不变． A．①②⑥ B．②③④⑤ C．①②③④⑤ D．①③④⑤ 7．化学方程式“2H2+O22H2O”表示的意义是（　　） ①氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 ②氢气、氧气、水三者之间的分子个数之比为2：1：2 ③4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水 ④氢气加氧气等于水． A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ 8．化学方程式a C2H2+b O2c H2O+d CO2配平后a、b、c、d数值为（　　） A．2、5、2、4 B．1、2、1、2 C．4、5、2、4 D．1、3、1、2 9．配平化学方程式FeS2+O2→Fe2O3+SO2后，化学计量数之和为（　　） A．27 B．25 C．14 D．18 10．2007年4月26日晚，北京2008年第29界奥运会火炬及火炬接力传递计划线路在中华世纪坛隆重发布．此次火炬使用的燃料是丙烷（C3H8），其燃烧的化学方程式为：C3H8+5O2 x CO2+y H2O 其中x，y分别为（　　） A．1 3 B．1 5 C．3 8 D．3 4 11．在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的相对分子质量之比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y和M的质量比是（　　） A．16：9 B．23：9 C．32：9 D．46：9 12．在反应2A+5B=2C+4D中，C、D的相对分子质量之比为9：22．若2.6 gA与B完全反应后，生成8.8 gD．则在此反应中，B与D的质量比为（　　） A．4：9 B．8：11 C．10：11 D．31：44 13．将15克A物质、24克B物质、8克C物质混合加热，发生化学反应，经分析得知反应后的混合物中，含有A8克，C30克，还有一种物质D．若A、B、C、D的相对分子质量依次为28、32、44、18，则它们之间所发生的化学方程式为（　　） A．A+B=C+D B．A+2B=2C+D C．A+3B=C+2D D．A+3B=2C+2D 14．下列化学方程式书写正确的是（　　） A．2P+5O2 P2O5 B．2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ C．2CO+O2═2CO2 D．H2SO4+NaOH═NaSO4+H2O 15．化学方程式是重要的化学用语．下列化学方程式书写正确的是（　　） A．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ B．Mg+O2═MgO2 C．Cu+FeSO4═CuSO4+Fe D．Na2CO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑ 16．下列化学方程式书写正确的是（　　） A．2Fe+3H2SO4=Fe2（SO4）3+3H2↑ B．H2SO4+Cu（OH）2=CuSO4↓+2H2O C．Cu+2HCl=CuCl2+H2↑ D．CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 17．在A+B=C+2D的反应中，已知2.9g A跟4.9g B完全反应生成6g C，且D的相对分子质量为18，则A的相对分子质量为（　　） A．29 B．49 C．58 D．85 18．在反应A+3B=2C+3D中，已知2.3g A跟4.8g B恰好完全反应，生成4.4g C，又知D的相对分子质量为18，则A的相对分子质量为（　　） A．96 B．92 C．23 D．46 19．为探究物质的燃烧条件，某同学进行了如图所示的实验，下列有关说法正确的是（　　） A．现象①③说明物质燃烧需要达到一定的温度 B．现象②③说明物质燃烧需要氧气 C．现象①②说明白磷的着火点比红磷的着火点低 D．现象②说明红磷不是可燃物 20．酒精灯的火焰太小时，将灯芯拨得松散一些，可能火焰更旺，其原理是（　　） A．降低可燃物的着火点 B．提高可燃物的着火点 C．增加空气中氧气含量 D．增大可燃物与空气的接触面积 21．我国发射的神舟六号载人飞船，其返回舱的表层有一层叫做“烧蚀层”的特殊物质．返回舱返回时，与大气剧烈摩擦，会在舱表面产生数千度的高温，此时，烧蚀层汽化燃烧保护返回舱不因高温而烧毁．由此，判断下列说法错误的是（　　） A．返回舱与大气摩擦生热属于物理变化 B．返回舱返回时，烧蚀层起到了一定的隔热和隔离空气的作用 C．烧蚀层在汽化燃烧时吸收大量的热 D．烧蚀层能使返回舱的着火点升高 22．下列燃料不属于化石燃料的是（　　） A．煤 B．石油 C．天然气 D．氢气 23．通过实验探究可获得较多的化学知识，对如图所示的实验分析错误的是（　　） A．两支蜡烛自下而上依次熄灭 B．二氧化碳不能燃烧 C．二氧化碳的密度比空气大 D．二氧化碳支持燃烧 24．有关碳和碳的化合物描述错误的是（　　） A．干冰常用于人工降雨 B．活性炭有较强的吸附性，常用于工业制白糖时脱色 C．金刚石和石墨组成元素相同，物理性质和化学性质相似 D．室内放一盆水不能防止一氧化碳中毒 25．根据如图所示实验，不能得到的结论是（　　） A．CO2不能燃烧 B．CO2不支持燃烧 C．CO2密度比空气大 D．蜡烛燃烧生成CO2和H2O 26．下列关于一氧化碳和二氧化碳两种气体的叙述不正确的是（　　） A．二氧化碳的大量排放会造成温室效应 B．一氧化碳易与血红蛋白结合能使人中毒 C．一氧化碳和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊 D．向种植蔬菜的大棚中补充适量的二氧化碳有利于蔬菜的生长 　二．推断题（共1小题） 27．在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后各物质质量如表： 物质 甲 乙 丙 　丁 　　反应前质量/g 16 4 2 　24 　　反应后质量/g 8 32 2 　x 反应中乙、丁的质量变化之比为　　；该化学反应的基本类型　　． 　三．解答题（共3小题） 28．在一个密闭容器内放入X、Y、Z、W四种物质，一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表． 物质 X Y Z W 反应前质量（g） 2 1 16 16 反应后质量（g） 12 m 8 14 （1）m=　　． （2）参加反应的Z与W的质量比为　　． 29．某化合物在氧气中完全燃烧时，消耗了氧气4.8克，同时只生成4.4克的二氧化碳和2.7克水，则该化合物的质量为　　克，此化合物所含元素为　　（填：元素符号）各元素的质量比为　　（与所填元素对应） 30．如图所示，在500mL的烧杯中注入400mL热水，并投入一小块白磷（甲），在烧杯上盖一薄铜片，铜片的一端放一堆干燥的红磷，另一端放一小块白磷（乙），已知白磷的着火点为40℃，红磷的着火点为240℃．回答下列问题： （1）写出实验时可以观察到的现象： 白磷（甲）　　，白磷（乙）　　，红磷　　； （2）用导气管将氧气通入烧杯与白磷（甲）接触，观察到　　； （3）由此实验得出燃烧的条件是　　； （4）白磷与红磷相比，更容易着火燃烧的是　　，它在空气中燃烧的化学方程式为　　．



2H2+O2点燃2H2O

分子个数比：2 ：1 ：2
物质质量比：4 ：32 ：36
质量计算： 2g 16g 18g
1g 8g 9g

①解、设………解：设参加反应的氧化铜质量为x，则生成铜的质量为21g-(25g-x)=x-4g

②写方程式……… CuO+H2 Cu+H2O
③质量比……… 80 64
已知、未知 x x-4g
④比例式……… 80 64
x x-4g
⑤解…………… x＝20g
⑥答…………… 答：参加反应的氧化铜质量为20g.


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