【导学案】
人教版第五单元《化学方程式》导学案
湖北省石首市文峰中学
刘涛
课题1
质量守恒定律
【自主学习】
知识点1:探究质量守恒定律
定义:大量实验证明,参加
的各物质的质量
,等于反应后生成各物质的质量
,这个规律叫做质量守恒定律。该定律是自然界的普遍规律,揭示了化学反应中
和
之间的质量关系。
【拓展延伸】1.质量守恒定律研究的对象是化学变化;参加化学反应是指实际参加化学反应的那一部分质量;只涉及质量守恒,不能推广到其他物理量如体积等。
2.若有气体参加反应或有气体生成,探究实验应在密闭装置中进行。
知识点二:化学反应中质量守恒的原因
⑴化学反应的实质:从原子、分子观点来看,化学反应的实质就是参加反应的各物质(反应物)的
重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。
⑵质量守恒的原因:在化学反应前后,原子的
没有改变,原子的
没有增减,原子的
也没有改变,即元素
不变,元素
不变,因此化学反应前后各物质的质量总和一定相等。
【拓展延伸】质量守恒定律可理解成“五个不变”、“两个一定变”、“两个可能变”:
⑴“五个不变”:宏观上物质的质量总和和元素的种类不变,微观上原子的种类、原子的数目和原子的质量均不变。
⑵“两个一定变”:宏观上物质的种类改变,微观上原子的种类不变。
⑶“两个可能变”:宏观上元素的化合价可能改变,微观上分子总数可能改变。
知识点三:质量守恒定律的理解与应用
质量守恒定律的应用有:解释有关现象,推断物质的组成和化学式。计算物质的质量,判断反应的基本类型等。
知识点四:化学方程式的表示意义及读法
⑴概念:用化学式来表示
的式子叫做化学方程式。
⑵表示意义:①质的方面:表示
、
和
。
②量的方面:表示反应物和生成物之间的
。
③粒子方面:表示反应物和生成物之间的
。
【拓展延伸】1.化学方程式中“+”应读作“和”、“与”,不能读作“加”。而“=”应读作“生成”,不能读作“等于”。
2.化学方程式中各物质间的质量比是相对分子质量(相对原子质量)与化学式前面的化学计量数的乘积之比。
3.如果反应物(或生成物)都是气体,化学方程式还能表示在反应时的体积比,体积比等于化学计量数比。
【例题评讲】
例题1:如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验,下列说法错误的是(
)
A.反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量
B.白磷燃烧结束,锥形瓶应冷却后再放在天平上称量
C.实验过程中气球先变大后变瘪
D.瓶底的细砂起隔热作用
解析:锥形瓶内的白磷和氧气不一定恰好完全反应,如果恰好完全反应,则反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量,如果不是恰好完全反应,则反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定大于反应后生成五氧化二磷的质量,则A项错误;白磷燃烧结束,锥形瓶应冷却后再放在天平上称量,则B项正确;白磷燃烧放出热量,锥形瓶中的气体膨胀,冷却后气体收缩,因此实验过程中气球先变大后变瘪,则C项说法正确;瓶底的细砂起隔热作用,该D项正确。答案为A。
例题2:
生活中的自来水通常用氯气(Cl2)进行杀菌消毒处理,发生反应的化学方程式是Cl2+H2O=X+HClO。则X的化学式为(
)
A.H2
B.ClH
C.
HCl
D.ClO2
解析:化学反应前后Cl、H、O原子的个数分别为2、2、1,1、1、1。反应前后氯原子和氢原子各相差1个,故1个X分子中含有1个氢原子和1个氯原子,化学式书写的时候正价的写在前面,负价的写在后,故X的化学式为HCl。故选C。答案为C。
例题3:同学们对化学反应方程式:C
+
O2CO2有下面的四种说法,其中错误的是(
)
A.生成物是气体
B.反应条件是点燃
C.参加反应的物质是单质,生成了氧化物
D.生成物的质量比反应物的总质量增加了
解析:根据化学方程式包含的信息和质量守恒定律分析。生成物二氧化碳是气体,故A项正确。反应条件是点燃,故B项正确。参加反应的物质为碳和氧气,均内是由一种元素组成的纯净物,均为单质;生成物是二氧化碳由两种元素组成且有一种是氧元素,属于氧化物,故C项正确。由质量守恒定律,反应前后质量之和不变,生成物的质量之和等于参加反应的反应物的质量之和,故D项错误。答案为D。
课题2~3
化学方程式的书写与简单计算
【自主学习】
知识点1:化学方程式的书写原则和步骤
⑴书写原则:①要以
为基础,绝不能随意臆造事实上不存在的物质和化学反应,不能任意编造物质的化学式。
②要遵守
,等号两边各原子的种类和数目必须相等。
⑵书写步骤:可简记为“一写二配三条件,四要标注状态”
【拓展延伸】1.正确区分反应条件与反应过程,如“点燃”与“燃烧”、“通电”与“电解”不同,“点燃”和“通电”是反应条件,而“燃烧”“电解”是反应过程。
2.不要混淆“点燃”“加热”与“高温”。
3.反应条件有两个或多个时,“△”写在“=”下方,其他条件写在“=”上方。
知识点2:化学方程式的书写原则和步骤
化学方程式的配平是根据
,在化学式前面配上适当的
,使式子两边各元素原子的数目相等。常见的配平方法有:观察法、最小公倍数法。
【拓展延伸】1.化学方程式书写的关键在于要认真阅读信息,理解其内容,并把信息正确的表达出来。从以下几个方面入手:⑴是否符合客观事实;⑵化学式是否正确;⑶是否配平;⑷反应条件是否注明(加热、高温、催化剂等);⑸生成物的状态是否标注正确。
2.配平化学方程式是在化学式铅添加化学计量数,注意不能改变化学式右下角的数字。批评后,化学式前的化学计量数比应取最简整数比。
知识点3:根据化学方程式计算的依据
⑴理论依据:
。
⑵基本依据:化学方程式中各反应物和生成物之间的
。
【拓展延伸】1.在化学反应中,各反应物和生成物之间的质量比是一个定值。
2.化学方程式中各物质间的质量比是相对分子质量(相对原子质量)与其化学式前面的化学计量数的乘积之比,不可漏乘化学计量数。
知识点4:根据化学方程式计算的一般步骤
⑴设
;
⑵写出反应的
;
⑶写出相关物质的
、
的乘积以及
、
。
⑷列出
、
;
⑸简明地写出
。
【拓展延伸】1.利用化学方程式计算时要注意:⑴格式要规范,步骤要完整,计算要准确;⑵设未知量x不需要代入单位,计算时要统一质量单位;⑶计算时若是气体体积,要换算成质量代入计算,气体质量=气体体积×气体密度。
知识点5:利用化学方程式的简单计算
利用化学方程式计算的一般思路:认真阅读试题,找出题中涉及的化学反应,正确书写
;明确试题中的已知量、未知量和中间物质等,找准各物质之间的
,列出相应的比例式进行计算。解题时,要步骤完整,格式规范。
【拓展延伸】利用化学方程式计算,常用的关系式:
⑴分解率=已分解的物质质量/未分解时该物质的总质量×100%;
⑵物质的纯度=纯物质的质量/含杂质的物质的质量×100%。
【例题评讲】
例题1:下列化学方程式符合事实且书写正确的是(
)
A.镁粉用于制照明弹:Mg+O2MgO2
B.水在通电条件下分解:2H2O2H2+O2
C.铁丝在氧气中燃烧的反应:
4Fe+3O22Fe2O3
D.高温煅烧石灰石制取生石灰:CaCO3CaO+CO2↑
解析:判断化学方程式的书写正误主要从几个方面:化学式、配平、条件和箭头。A项中生成物的化学式为MgO
;B项中生成物H2和O2
均是气体,应用“↑”标出,C项中生成物应为Fe3O4
,这里往往被配平和反应条件的完整所蒙蔽。D项中的书写完美无缺,则正确选择D。答案为D。
例题2:在A+3B=2C+2D的反应中,14克A完全反应生成44克C和18克D,若A的相对分子质量为28,则B的相对分子质量是(
)
A.16
B.32
C.64
D.96
解析:根据质量守恒定律,物质B参加反应的质量为44g+18g-14g=48g
设B的相对分子质量为x,
A+3B=2C+2D
28
3x
14g
48g
28:14g=3x:48g
则x=32
如果误将相对分子质量直接放入比例式中,原因是对根据化学方程式进行计算未能理解清楚,易错选D项。答案为B。
例题3:“人工固氮”每年能生产11.9亿吨氨(NH3),反应原理为:N2+3H22NH3。
⑴根据化学方程式计算:“人工固氮”每年固定氮气的质量是多少?
⑵每年全球“雷电固氮”约能固定0.98亿吨氮气,“人工固氮”固定氮气的质量相当于“雷电固氮”的____倍。
解析:⑴根据反应的化学方程式,找出氮气和氨气之间的质量关系,由氨气的质量求导氮气的质量。⑵根据题中“人工固氮”所固定的氮气质量,可计算“人工固氮”固定氮气的质量相当于“雷电固氮”的倍数。
⑴设“人工固氮”每年固定氮气的质量为X:
N2+3H22NH3
28
34
x
11.9亿吨
28:34=x:
11.9亿吨
则x=9.8亿吨
⑵10。
答:⑴人工固氮”每年固定氮气的质量为9.8亿吨。⑵10。
【参考答案】
课题1
质量守恒定律
知识点1
化学反应
总和
总和
反应物、生成物
知识点2
⑴原子
⑵种类
数目
质量
种类
质量
知识点4
⑴化学反应
⑵①反应物
生成物
反应条件
②质量比
③粒子个数比
课题2~3
化学方程式的书写与简单计算
知识点1:⑴①客观事实;②质量守恒定律;
知识点2:质量守恒定律;化学计量数。
知识点3:⑴质量守恒定律;⑵质量关系。
知识点4:⑴未知量;⑵化学方程式;⑶化学计量数与相对分子质量;未知量;已知量;
⑷比例式;⑸答案。
知识点5:化学方程式;质量关系。