课题质量守恒定律如何正确书写化学方程式

第五单元化学方程式
课题1、2
质量守恒定律
如何正确书写化学方程式
[知识要点]
第一部分
1、质量守恒定律
(1)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。
运用这一定律时,特别要注意“参加化学反应”“反应后生成”“质量总和”等关键字词,不能遗漏任一反应物或生成物,尤其是气体。
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(2)注意从三个层面上理解质量守恒定律:
①参加反应的各种物质质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和。
②反应前后,元素种类不变,同种元素质量相等。
③反应前后,原子种类不变,原子数目也不变。
(3)质量守恒定律的实质(原因):
化学反应的过程就是原子重新组合的过程,在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均未改变。
2、托盘天平的使用
(1)称量前应把游码放在标尺的0刻度处,检查天平是否平衡;
(2)称量时把称量物放在左盘,砝码放在右盘(左物右码);
(3)称量完毕,应把砝码放回砝码盒中,把游码移回0处;
(4)干燥的药品放在洁净的纸上称量,易潮解的和有腐蚀性的药品放在小烧杯等玻璃器皿里称量;
(5)砝码用镊子夹取;
(6)托盘天平只能用于粗略称量,能称准到0.1g。
3、化学方程式
(1)化学方程式
用化学式来表示化学反应的式子。
(2)化学方程式的意义
(3)化学方程式的读法
①质的方面:硫和氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫。
②量的方面:每32份质量的硫和32份质量的氧气完全反应生成64份质量的二氧化硫。
③粒子方面:每1个硫原子和1个氧分子反应生成1个二氧化硫分子。
第二部分
4、化学方程式的书写原则
书写化学方程式必须同时体现以下原则:
(1)必须以客观事实为依据,不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应;
(2)要遵守质量守恒定律。
5、化学方程式的书写步骤(以高锰酸钾受热分解为例)
(1)根据事实写出反应物和生成物的化学式,并在反应物和生成物之间画一条短线(或标出一个指向生成物的箭头)。
KMnO4── K2MnO4+MnO2+O2
(2)配平化学方程式,并加以检查。
2KMnO4 ── K2MnO4+MnO2+O2
(3)注明化学反应发生的条件(点燃、加热、催化剂等),标出生成物状态(气体、沉淀等),把短线(或箭头)改成等号。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
6、化学方程式的配平
(1)化学方程式的配平是指根据质量守恒定律,在化学式前面配上适当的化学计量数,使式子左、右两边的每一种元素的原子数目相等。
(2)化学方程式的配平方法
①最小公倍数法(以氢气与氧气反应为例)
scop-369
利用反应前后某一元素原子数的最小公倍数加以配平的方法。这是初中阶段必须掌握的方法。例如:
热敏打印头H2+O2 ── H2O
反应前氧原子数为2,反应后氧原子数为1,两数的最小公倍数为2。因此,在H2O分子前配上2,H2分子前相应的配上2即可。
②奇偶数法(以过氧化氢分解反应为例)
利用反应前后某元素的原子数一奇一偶的特点加以配平的方法(将奇数配成偶数)。例如:金属卤化物灯接线图
H2O2 ── H2O+O2
反应前过氧化氢分子中氧原子数位2,反应后水分子中氧原子数为1,将水分子数配为偶数(1×2=2),再配平其他物质即可。这一反应用最小公倍数法较难配平。
③观察法(以铁与氧气反应为例)
利用较复杂的生成物推出有关物质的化学计量系数及该生成物的化学计量系数,从而推出其他物质化学计量系数的配平方法。例如:
Fe+O2 ── Fe3O4
Fe3O4中有4个氧原子,3个铁原子,因而Fe应配为3,O2应配为2。
[实例引路]
例1、已知蜡烛的主要成分是石蜡。由蜡烛燃烧后生成水和二氧化碳的实验事实,判断石蜡中一定含有哪些元素?
分析:
可从蜡烛燃烧后的产物为水(H2O)、二氧化碳(CO2)的实验事实,根据质量守恒定律来
分析石蜡中含有哪些元素。
答案:
蜡烛燃烧后生成了H2O和CO2,根据质量守恒定律,产物中有C、H、O三种元素,说明反应物中也应含有这三种元素。反应物是石蜡和氧气,氧气由氧元素组成,那么石蜡中肯定含有碳和氢两种元素。
例2、根据质量守恒定律解释下列问题
(1)铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比原来铁丝的质量增加。
(2)高锰酸钾受热分解后,剩余的固体物质的质量比原反应物的质量减轻。
分析与解答:
(1)铁丝燃烧后生成物的质量增加,是由于铁丝在氧气中燃烧时与氧气发生了化学反应,生成了黑固体物质四氧化三铁。
3Fe + 2O2Fe3O4
显然,依据质量守恒定律生成物四氧化三铁的质量应等于反应物铁丝与氧气的质量之和。所以,四氧化三铁的质量要比铁丝的质量大。
(2)依据质量守恒定律可知反应物高锰酸钾的质量应等于各生成物质量之和,即锰酸钾与二氧化锰与氧气质量之和。由于在加热的条件下高锰酸钾分解后生成的氧气是气体,可以自由逃逸到空气中去,剩下的固体物质只有锰酸钾和二氧化锰,其质量肯定要小于高锰酸钾的质量。
例3、在X+2O2CO2+2H2O中,根据质量守恒定律,X的化学式为()
A.CH4B.C2H5OH C.CH3OH D.CH3COOH
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分析:
从微观上看,质量守恒定律在一切化学反应中都成立,是因为在反应前后原子的种类和数目都不变,所以我们可以根据它来解此题。
依据质量守恒定律,X分子与O2分子中的原子种类和数目一定与CO2和H2O中的相同。在生成物中共有1个碳原子、4个氢原子和4个氧原子,反应物中2个氧分子有4个氧原子,所以推断出:在1个X分子中有1个碳原子、4个氢原子,而没有氧原子,X的化学式为CH4。
答案:A
例4、某化合物完全燃烧,需要4.8g氧气,同时生成4.4g二氧化碳和2.7g水。则该化合物中()
A.含碳、氢、氧三种元素B.只含碳、氧两种元素
C.只含碳、氢两种元素D.无法确定
分析:
由产物CO2和H2O可推知参加反应的物质中有C、H、O三种元素,而反应中有O2参加反应,该化合物中有无氧元素,需要计算出各物质中氧元素的质量,通过比较得出。4.8gO2中氧元
素的质量为4.8g,4.4gCO2中氧元素的质量为×100%×4.4g=3.2g,2.7gH2O中氧元素的质
量为×100%×2.7g=2.4g,可见3.2g+2.4g>4.8g,显然生成物中的氧元素部分来源于该化合物,即该化合物中含有C、H、O三种元素。
答案:A
例5、下列化学方程式书写正确的是()
A.Fe+2O2Fe2O3B.2H2O2+MnO2==2H2O+O2↑+MnO2
C.2H2O == 2H2↑+O2↑D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
E.C+O2↑CO2
分析:
书写化学方程式的步骤:①正确书写化学式,用“+”和“——”相连;②配平,将短线改为等号;③注明反应条件和生成物的状态。A选项中,生成物的化学式错了,Fe在氧气中燃烧生成
Fe3O4正确的应为:3Fe + 2O2Fe3O4;B选项中,MnO2是催化剂,既不是反应物,也不是
生成物,写化学方程式时,应写在等号的上面,正确的应为:2H2O22H2O+O2↑;C选项中,H2O在常温下不会直接分解成H2和O2,必须在通电的条件下才会分解,正确的应为:
2H2O2H2↑+O2↑;E选项中,气体符号标错了,是标出生成物的状态,反应物不需要;当反应物中有气体时,即使生成物中也有气体也不需要标气体符号,正确的应为:C+O2CO2。
答案:D水玻璃铸造
例6、汽车尾气中含有CO、NO和碳氢化合物等有害物质,可在汽车尾部安装一个触媒(催化剂)转
换器,将其转换为N2、CO2、H2O等无害物,其第一步转换是在催化剂作用下使CO跟NO反应,生成CO2和N2。第二步转换是再通入过量空气,使剩余的CO和碳氢化合物(以C2H4为例)被完全氧化。根据以上叙述写出该两步转化的三个化学方程式。
分析:
本题是一道根据生产、生活中实际信息来书写化学方程式的问题,关键在于弄清:每一步反应的反应物和生成物各是什么物质?它们的化学是怎样写?用什么方法加以配平?第一步反应的生成物由CO与NO作用产生,为CO2和N2;第二步反应则包括CO和C2H4两种物质的完全

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