1、学习目标学习目标1.知道质量守恒定律的特征。2.会用文字表述并能用化学符号表示化学方程式。3.知道化学反应的实质和化学方程式所表示的意义。为什么变短了?为什么变短了?生日宴会中我生日宴会中我们发现生日蜡烛们发现生日蜡烛会越烧越短。会越烧越短。化学反应发生化学反应发生后物质的质量是后物质的质量是不是变少了?不是变少了?一、质量守恒定律一、质量守恒定律 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。分子原
2、子新分子新物质分成 重新组合 聚集成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?实验探究活动的一般步骤实验探究活动的一般步骤提出假设提出假设实验分析实验分析得出结论得出结论设计方案设计方案进行实验进行实验白磷燃烧前后质量的测定白磷燃烧前后质量的测定(1)在锥形瓶中先)在锥形瓶中先放一层细砂并放一放一层细砂并放一小块白磷;小块白磷;(2)称量锥形瓶内)称量锥形瓶内物质的总质量;物质的总质量;(3)点燃白磷,观)点燃白磷,观察产生的现象;察产生的现象;(4)冷却后称量锥形瓶内)冷却后称量锥形瓶内物质的总质量。物质的总质量。实验步骤:实验步骤:气球玻璃管细沙实验名称实验名称白磷在空气中燃烧
3、白磷在空气中燃烧实验现象实验现象反应前后反应前后天平是否天平是否平衡平衡 结结 论论化学反应前后的各物质质量总和,等于反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,放出热量白磷燃烧产生大量白烟,放出热量天平平衡天平平衡磷磷 +氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷 点燃点燃实验步骤实验步骤:(1)先把天平调节平衡;)先把天平调节平衡;(2)取一小烧杯放在天平左盘)取一小烧杯放在天平左盘,用小试管取约用小试管取约1/3试管硫酸铜溶液试管硫酸铜溶液;(3)反应前称量)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,把装有硫酸铜溶
4、液的小试管和铁钉一同放在小烧杯中称量,称得总质量称得总质量m1;(4)把铁钉加入到装有硫酸铜溶液的小试管中。)把铁钉加入到装有硫酸铜溶液的小试管中。(砝码不动砝码不动)(5)反应后的称量)反应后的称量:把小试管再放入小烧杯中把小试管再放入小烧杯中,称得总质量称得总质量m2,比较比较m1和和m2的大小。的大小。铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定实验名称实验名称铁和硫酸铜溶液反应实验现象实验现象反应前后天反应前后天平是否平衡平是否平衡结论结论化学反应前后的各物质质量总和,等于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反应后生成的各物质质量总和天平
5、平衡天平平衡铁钉表面有一层红色物质,铁钉表面有一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色溶液由蓝色变成浅绿色硫酸铜硫酸铜+铁铁 硫酸亚铁硫酸亚铁+铜铜 反应物将稀盐酸倒入烧杯中实验现象:固体粉末溶解,有大量的气泡产生。碳酸钠+盐酸 氯化钠+二氧化碳+水反应原理:天平指针向右偏(变轻)。天平平衡情况:实验实验5-1 5-1 碳酸钠与盐酸反碳酸钠与盐酸反应应Na2CO3+HCl NaCl+CO2+H2O讨讨 论论 如何证明稀盐酸和碳酸钠反应前后物质的总质量相等呢?理解质量守恒定律的定义时要注意:理解质量守恒定律的定义时要注意:1 1质量守恒定律是关于化学反应的普遍规律,质量守恒定律是关于化学反应的普遍规律
6、,其其运用范围是化学变化运用范围是化学变化。一切化学反应都遵循质。一切化学反应都遵循质量守恒定律。量守恒定律。2 2质量守恒定律的质量守恒定律的“守恒守恒”指的是指的是质量守恒质量守恒,其他方面如其他方面如体积体积等不一定守恒。等不一定守恒。3 3注意定律中的几个关键之处:注意定律中的几个关键之处:“参加反应的参加反应的各物质各物质”,没有参加反应的物质不包括在内没有参加反应的物质不包括在内;“生成的各物质的生成的各物质的质量总和质量总和”,应当包括生成的应当包括生成的各种物质,如沉淀、气体等各种物质,如沉淀、气体等。镁+氧气氧化镁点燃Mg +O2 MgO点燃发出耀眼的白光、放出热量,生成白色
7、固体。反应的原理:镁条燃烧现象:天平指针向右偏(变轻)。天平平衡情况:实验实验5-2 5-2 镁在空气中燃烧镁在空气中燃烧 镁带在空气中燃烧生成氧化镁后的质量比原来金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,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?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。根据质量守恒定律,了化学反应。根据质量守恒定律,反应后生成物反应后生成物氧化氧化镁镁的质量,一定等于参加反应的的质量,一定等于参加反应的镁带和氧气镁带和氧气的质
8、量和,的质量和,所以所以生成物生成物的质量比的质量比镁镁质量大。质量大。解释一些实验事实解释一些实验事实 遵守质量守恒定律,石蜡燃烧生成的遵守质量守恒定律,石蜡燃烧生成的二氧化碳和二氧化碳和水水跑到空气中去了,所以质量减少,但跑到空气中去了,所以质量减少,但石蜡和氧气石蜡和氧气的的总质量等于总质量等于二氧化碳和水二氧化碳和水的总质量。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但这并不是违反质量守恒定律
9、,反而是体现了质量守恒定律。律,反而是体现了质量守恒定律。温馨提示 木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的反应可以用文字表示为::“和”“反应条件”反应物点燃碳二氧化碳+氧气生成物1.化学反应的信息二、化学方程式二、化学方程式(用化学式来表示反应的式子)“生成”完整版2.化学反应表示方法水通电生成氢气和氧气通俗版简约版升级版豪华版O22H2O2H2+通电+H2OH2O2通电水氢气氧气+通电CCOO(3)微观表示:每一个碳原子和一个氧分子反应,生成一个二氧化碳分子。(1)质的表示:碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳。3.化学方程式读法宏观读法数量读法微观(粒子个数)读法 (2)量的表示:每12份质量的
10、碳跟32份质量的氧气完全反应生成44份质量的二氧化碳。(以C和O2反应为例)质质量量守守恒恒定定律律质质量量守守恒恒定定律律内容内容内容内容 参加化学反应的各物质参加化学反应的各物质 生成的各物质的质量总和生成的各物质的质量总和 的质量总和等于反应后的质量总和等于反应后 原因原因原因原因原子数目没有增减原子数目没有增减原子种类没有改变原子种类没有改变原子质量没有变化原子质量没有变化应用应用应用应用 解释一些实验事实解释一些实验事实推测一些物质的组成推测一些物质的组成或化学式或化学式进行有关计算进行有关计算小结小结学习目标1.能说出化学方程式的书写原则、书写步骤。2.初步学会配平化学方程式的方法
11、。1.所有的化学反应必须遵守 定律?质量守恒为什么质量会守恒呢?在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变。2.化学方程式知识回顾 用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。一、书写化学方程式的原则1.必须以客观事实为基础,绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应。2.遵守质量守恒定律,等号两边各原子的种类和数目必须相等。氢气在氧气中点燃时发生反应:+2H2O2H2O2=点燃点燃+H2OH2O2=+O+H2O2H2O2=点燃臆造了物质反应产物与事实不符+H2OH2O2=点燃没有遵守质量守恒定律二、化学方程式的书写步骤根据事实左边写反应物化学式,右边
12、写生成物化学式,式子两边用一条短线连接。P +O2 P2O5配平化学方程式,并检验(就是短线两边各种原子的数目必须相等)。4P+5O2 2P2O5 配平化学方程式的方法是:找出在化学反应中出现次数较多,且相差较大的原子作为配平的起点。配平的方法有:观察法;最小公倍数法和奇变偶法。根据质量守恒定律,就是看式子两边每一种元素原子的数目是否相等。如何判断一个化学方程式是否配平?思 考注明化学反应发生的条件,生成物的状态。4P +5O2 2P2O5点燃生成物中有气体,在气体的化学式右边要注“”号。2H2O 2H2 +O2通电把短线改成等号。反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不需注“”号。溶液(若物
13、质能溶解于溶液中也可以)中的反应,如果生成物中有固体,在固体生成物的化学式右边要注“”号。溶液中的反应,如果反应物和生成物中都有固体,固体生成物也不需注“”号。S +O2 SO2点燃CuSO4+2NaOH=Na2SO4+Cu(OH)2Fe+CuSO4=Cu+FeSO4检查化学式是否书写正确,是否配平,反应条件等标注是否正确。(1)配平化学方程式的原理配平化学方程式的原理配平化学方程式就是在化学式前面配上适当的配平化学方程式就是在化学式前面配上适当的计量数计量数,使式子(短线)左、右两边的使式子(短线)左、右两边的每一种元素的原子总数每一种元素的原子总数相等相等,体现质量守恒定律。(体现质量守恒
14、定律。(不能改变物质的化学式不能改变物质的化学式)如何配平化学方程式?(2)配平化学方程式的方法观察法S +O2 SO2点燃C +O2 CO2点燃C +O2 CO点燃22这种方法对一些简单的方程式很有效,凑数进行配平。最小公倍数法P +O2 P2O5找出关键元素(是O)。反应前后该(氧)原子个数的最小公倍数是10 P +5O2 2P2O5最小公倍数除以化学式中该原子的个数,把得到的数字写到化学式前面。在O2前面配上计量数5,在P2O5前面配上计量数24P +5O2 2P2O5再配平其他原子。前后磷原子个数的最小公倍数是4,在P前面配上计量数4 P +O2 P2O5反应前后原子数最多的原子点燃C
15、O+O2 CO2奇数配偶法找出关键元素(是O):反应前后某元素出现次数最多,并且短线两边该原子总数为一边奇数、一边偶数。把奇数配成偶数。(优先考虑2)再配平其他原子和氧原子,短线变等号。CO+O2 CO22CO+O2 CO222点燃Na2CO3 +Ca(OH)2 CaCO3 +NaOH遇到原子团,一般作为整体考虑NaOH +H2SO4 Na2SO4 +H2O222Na2CO3 +HCl NaCl +H2O +CO2H2CO322KMnO4 K2MnO4 +MnO2 +O2看作MnO421.化学方程式的书写原则(1)以客观事实为基础以客观事实为基础(2)遵守质量守恒定律遵守质量守恒定律.化学方程
16、式的书写步骤五字口诀:写-配-等-注-查3.配平化学方程式的方法观察法最小公倍数法奇数配偶法小结 4.有关反应条件和生成物的状态(1)反应条件只有一个写在等号的上方;若需 2个或多个条件,则分开写在等号上下方。(2)点燃加热()点燃燃烧(不能写燃烧)高温加热()(3)只有生成物中有气体时(反应物中没有气体),在 气体物质的化学式右边标注“”。(4)溶液中的反应,只有生成物中有难溶的固体物质 时(反应物无不溶性固体),在固体生成物的化学 式右边标注“”。学习目标学习目标 1.进一步认识化学方程式的意义,在正确书写化学方程式的基础上会进行简单的计算。2.掌握有关化学方程式计算的思路和规范解题的格式
17、。(1 1)表示化学反应的反应物、生成物和反应条件;)表示化学反应的反应物、生成物和反应条件;(2 2)表示化学反应的各物质的质量关系;)表示化学反应的各物质的质量关系;(3 3)表示各反应物、生成物之间的粒子个数之比。)表示各反应物、生成物之间的粒子个数之比。化学方程式的含义知识回顾以电解水的反应为例以电解水的反应为例2H2O 2H2+O2通电通电218=3622=43218g2g16gb.表示每表示每36份份质量的水质量的水完全反应,生成完全反应,生成4份质量的氢气份质量的氢气和和32份质量的氧气。份质量的氧气。c.表示水分子、氢分子和氧分子的个数比为表示水分子、氢分子和氧分子的个数比为2
18、 2 1。说明:在化学反应中,反应物与生成物之间的质量比说明:在化学反应中,反应物与生成物之间的质量比成成正比例关系正比例关系。因此,利用正比例关系根据化学方程式和。因此,利用正比例关系根据化学方程式和已知的一种反应物(或生成物)的质量,可求生成物已知的一种反应物(或生成物)的质量,可求生成物(反应物)的质量。(反应物)的质量。a.表示水通电生成氢气和氧气。表示水通电生成氢气和氧气。氢气是未来汽车的理想燃料。1kg的氢气就能供一辆功率为50kW的汽车跑大约100km。水是生命之源,找到合适的催化剂,即可利用光能将水分解制取氢气。思 考你会算吗?你会算吗?思路:可根据化学式的计算求解。解:水中氢
19、元素的质量分数H的相对原子质量H的原子数H2O的相对分子质量100%=1212+16100%=11.11%18kg的水中所含氢元素的质量为:18kg 11.11%2kg因为水中的氢元素全部转化为氢气,所以产生的氢气的质量为2kg。思路2:利用化学方程式来计算。解:设小桶中18kg的水分解生成氢气的质量为x。2H2O 2H2+O2通电36418kgx3618kg4x=x=2kg所以,小桶中的水能使小汽车行驶2100=200(km)。18kg水分解生成的氢气是2kg。一、已知反应物的质量求生成物的质量 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 2158 32 6.3g x =解得x=0.6 g3
20、21582xg3.6加热分解6.3g高锰酸钾,可以得到多少克氧气?解:设加热分解6.3g高锰酸钾,可以得到氧气的质 量为x。答:加热分解6.3g高锰酸钾,可以得到0.6 g氧气。【例1】二、已知生成物的质量求反应物的质量 561006t.5x 工业上高温煅烧石灰石(主要成分CaCO3)可制得生石灰(CaO)和二氧化碳,如果要制取5.6 t氧化钙,需要碳酸钙多少吨?解:设需要碳酸钙的质量为x。CaCO3 CaO+CO210056x5.6t=解得x=10t答:需要碳酸钙10t。【例2】解(1)设未知量;(不要带单位)(2)正确写出化学方程式;(注意配平)(3)写出相关物质的相对分子质量和已知量、未
21、知量;(写在对应化学式的正下方,先写相对分子质量,一定要注意用相对分子质量乘以化学式前面的系数,再写质量;质量单位要写,且要统一)(4)列出比例式,求解;(计算结果按题中要求进行,若题中没有要求,除不尽,则保留小数点后一位)(5)简明地写出答案。根据化学方程式计算的正确解题步骤根据化学方程式计算的注意事项注意事项a.设未知量时一定要注意质量单位,已知量和未知量单位不一致的,先换算成一致的再进行计算。b.化学方程式一定要注意配平,标明反应条件、气体、沉淀符号,注意化学方程式的完整性。c.相关物质的相对分子质量写在相应的化学式下,一定要注意用相对分子质量乘以化学式前的系数,已知量和未知量写在相应相
22、对分子质量的下边。d.计算结果的小数位保留按题中要求进行,若题中没有要求,又得不到整数时,一般保留一位小数。已知反应物的质量求生成物的质量。已知生成物的质量求反应物的质量。已知一种反应物的质量求另一种反应物的质量。已知一种生成物的质量求另一种生成物的质量。根据化学方程式计算的四种类型不认真审题,答非所问。不认真审题,答非所问。元素符号或化学式写错。元素符号或化学式写错。化学方程式写错或没配平。化学方程式写错或没配平。相对分子质量计算错误,导致质量比错误。相对分子质量计算错误,导致质量比错误。同一种物质不用相同的单位或单位不统一。同一种物质不用相同的单位或单位不统一。张冠李戴,物质的量代错。张冠
23、李戴,物质的量代错。把不纯物当做纯净物。把不纯物当做纯净物。把物质的体积直接代入化学方程式。把物质的体积直接代入化学方程式。在进行化学方程式计算时常会出现以下一些错误三、有关不纯反应物或生成物的计算三、有关不纯反应物或生成物的计算1.1.化学反应方程式中不管是反应物还是生成物,代化学反应方程式中不管是反应物还是生成物,代入的都是纯物质的质量;如果遇到不纯反应物或生入的都是纯物质的质量;如果遇到不纯反应物或生成物,应将不纯物质换算成纯物质的质量。成物,应将不纯物质换算成纯物质的质量。2.2.不纯物质和纯物质质量间的换算:不纯物质和纯物质质量间的换算:纯物质的质量纯物质的质量 =不纯物质的质量不纯物质的质量 纯度(质量分数)纯度(质量分数)