河北专版2020中考化学复习方案主题三物质的化学变化第11课时质量守恒定律化学方程式及其简单计算课件 38页

第 11 课时 质量守恒定律　化学方程式及其简单计算 主题三　物质的化学变化 【 考试要求 】 1. 认识质量守恒定律。 (B) 2. 能说明化学反应中的质量关系。 (C) 3. 用微粒的观点对质量守恒定律作出解释。 (C) 4. 能正确书写简单的化学反应方程式 , 并能用化学方程式解释某些实际问题。 (C) 5. 认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。 (B) 6. 利用化学方程式进行有关反应物、生成物的质量计算。 (C) 7. 利用化学方程式进行含有一定量杂质的反应物、生成物的质量计算 ( 杂质不参加反应 ) 。 (C) 8. 化学方程式与溶质质量分数的简单综合计算。 (C) 质量守恒定律 知识体系 定义 适用范围 认识 质量守恒定律探究 理解 应用 质量 质量 化学变化 数目 元素 分子种类 分子数目 化学式 化学反应 客观事实 质量守恒定律 重点梳理 质量守恒定律探究 装置图 实验现象及分析 红磷 燃烧 现象 : 产生了大量 ① 　　　   化学方程式 :② 　　　 　　　　　   反应后再次称量 , 天平 ③ 　　　　 ( 填“平衡”或“不平衡” )  白烟 4P+5O 2 2P 2 O 5 平衡 （续表） 装置图 实验现象及分析 铁钉 与硫 酸铜 溶液 反应 现象 : 铁钉表面产生了一种 ④ 　　　　 色固体 , 溶液由 ⑤ 　　　　 色变为 ⑥ 　　　　 色   化学方程式 :⑦ 　　　　　　　　　　　　　　　　   反应后再次称量 , 天平 ⑧ 　　　　 ( 填“平衡”或“不平衡” )  红 蓝 浅绿 Fe+CuSO 4 FeSO 4 +Cu 平衡 （续表） 装置图 实验现象及分析 盐酸 与碳 酸钠 粉末 反应 现象 : 产生了大量 ⑨ 　　　   化学方程式 :⑩ 　　　　　　　 　　　　　　　　　   反应后再次称量 , 天平 ⑪ 　　 　　 ( 填“平衡”或“不平衡” )  气泡 Na 2 CO 3 +2HCl 2NaCl+H 2 O+CO 2 ↑ 不平衡　 （续表） 装置图 实验现象及分析 镁条 燃烧 现象 : 发出 ⑫ 　 　　　 , 放出热量 , 生成一种 ⑬ 　 　 色固体   化学方程式 : ⑭ 　　　　　　　　　　　   反应后再次称量 , 天平 ⑮ 　 　　　 ( 填“平衡”或“不平衡” )  耀眼白光 白 2Mg+O 2 2MgO 不平衡 （续表） 装置图 实验现象及分析 注意 (1) 红磷燃烧实验中 :a. 小气球起缓冲和密闭作用 ;b. 气球恢复原状后再观察天平是否平衡 , 因为气球胀大产生的浮力会造成影响 (2) 探究质量守恒定律需选择发生化学变化且现象明显的反应 ; 对于有气体参加或有气体生成的反应 , 必须在密闭容器中进行 易错判断 1. 10 g 氯化钠溶解在 100 g 水中得到 110 g 氯化钠溶液符合质量守恒定律 ( 　　 ) 2. 1 L H 2 与 1 L O 2 反应生成 2 L H 2 O 符合质量守恒定律 ( 　　 ) 3. 12 g 木炭与 16 g 氧气反应生成 28 g 二氧化碳 ( 　　 ) 4. 化学反应前后 , 分子种类一定变 , 分子个数不一定变 ( 　　 ) 5. 化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂 ( 　　 ) 6. 纸张燃烧后质量减轻了 , 但仍遵守质量守恒定律 ( 　　 ) 7. 凡是有气体参加或生成的反应 , 验证质量守恒定律时 , 一定要在密闭容器中进行 ( 　　 ) × × √ √ × √ √ 8. 铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为 4Fe+3O 2 2Fe 2 O 3 ( 　　 ) 9. 甲烷在空气中燃烧的化学方程式为 CH 4 +2O 2 CO 2 ↑ +2H 2 O ( 　　 ) 10. 某纯净物在氧气中燃烧后 , 生成二氧化碳和水 , 则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素 ( 　　 ) × × × 考向一　质量守恒定律的应用 （ 6 年 6 考） 1. [2016 · 河北 ] “气体烙铁”是一种以气体 X 为燃料的加热仪器 , 加热温度可达 1 300 ℃, 反应的化学方程式为 2X+ 13O 2 8CO 2 +10H 2 O 。燃料 X 的化学式为 ( 　　 ) A.C 3 H 8 B.C 4 H 10 C.CH 3 OH D.C 2 H 5 OH [ 答案 ] B [ 解析 ] 由化学方程式可知 , 反应前氧原子个数为 26, 反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为 8 、 20 、 26, 根据反应前后原子种类、数目不变 , 则 2X 中含有 8 个碳原子和 20 个氢原子 , 则每个 X 分子由 4 个碳原子和 10 个氢原子构成 , 则物质 X 的化学式为 C 4 H 10 。 2. [2013 · 河北 ] 图 11-1 为某物质发生化学反应的示意图 , 其中“ ”表示碳原子 , “ ”表示氧原子 , “ ”表示氢原子。生成物甲的化学式为 ( 　　 ) A.H 2 B.H 2 O C.CO D.CO 2 D 图 11-1 3. [2018 · 河北 ] 图 11-2 是某化学反应的微观示意图。下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 该反应属于置换反应 B. 生成物丙由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成 C. 生成物丁中碳元素和氧元素的质量比为 1∶2 D. 参加反应的甲和乙的分子个数比为 2∶7 图 11-2 [ 答案 ] D [ 解析 ] 生成物中没有单质 , 所以不是置换反应 ,A 选项错误 ; 每一个丙分子由两个氢原子和一个氧原子构成 , 故 B 选项错误 ; 生成物丁是二氧化碳 , 其中碳元素和氧元素的质量比为 3∶8, 故 C 选项错误 ; 将该反应方程式配平可知 , 参加反应的甲、乙、丙、丁分子个数比为 2∶7∶6∶4, 故 D 选项正确。 4. [2017 · 河北 ] 一定条件下 , 密闭容器内发生某化学反应 , 测得 t 1 和 t 2 时各物质的质量见下表。下列说法正确的是 ( 　　 ) A.x 的值小于 3 B.Q 可能是单质 C. 该反应一定是分解反应 D.M 与 N 的质量变化比为 14∶3 物质 M N P Q t 1 时的质量 /g 51 9 3 17 t 2 时的质量 /g 23 3 x 51 [ 答案 ] D [ 解析 ] 从表中数据分析可以看出 ,M 的数值减少 28,N 的数值减少 6,Q 的数值增加 34, 则 P 的数值不变。根据质量守恒定律可知 , 在密闭容器中进行的反应 , 任意时间容器中物质总质量不变 , 所以 t 1 时容器内的总质量等于 t 2 时的总质量 , 即 51 g+9 g+3 g+17 g=23 g+3 g+ x g+51 g, 解得 x =3; 从表达式 N+M Q 可以看出 ,Q 是生成物 , 至少由两种元素组成 , 不可能是单质 ; 根据反应物和生成物的特点 , 反应的表达式 N+M Q, 两种物质生成一种物质 , 可知该反应为化合反应 ;M 和 N 的质量变化为 28 g 和 6 g, 所以质量变化比为 28 g∶6 g=14∶3 。 5. [2014 · 河北 ] 眼镜戴久了 , 镜架上会产生铜锈 , 其主要成分是碱式碳酸铜 [Cu 2 (OH) 2 CO 3 ] 。 铜生锈除与空气中氧气和水有关外 , 还与空气中的 _____________ 有关。   二氧化碳 6. 拓展 现有 3.0 g 某物质 X 在氧气中完全燃烧生成 4.4 g 的 CO 2 和 1.8 g 的水 , 则对该物质 X 的相关判断中正确的是 ( 　　 ) A. 该物质 X 中只含碳、氢元素 B. 该物质 X 中一定含有碳、氢元素 , 可能含氧元素 C. 该物质 X 由碳、氢、氧元素组成 D. 该物质 X 分子中碳原子和氢原子的个数比为 1 ： 1 　 [ 答案 ] C [ 解析 ] 4.4 g CO 2 中含有碳元素的质量为 4.4 g× =1.2 g,1.8 g 水中含有氢元素的质量为 1.8 g× =0.2 g, 生成物 4.4 g 二氧化碳和 1.8 g 水所含碳、氢元素的质量和为 1.2 g+0.2 g=1.4 g,1.4 g<3 g, 则该物质 X 中含氧元素的质量为 3 g-1.4 g=1.6 g, 故该物质 X 中一定含有碳、氢、氧三种元素。该物质 X 分子中碳原子和氢原子的个数比为 =1 ： 2 。 7. 拓展 [2019 · 昆明 ] 在一个密闭容器中 , 有甲、乙、丙、丁、戊五种物质 , 在一定条件下发生反应 , 测得反应前后各物质的质量变化量如图 11-3 所示 ( 图中正数表示物质质量的增加量 , 负数表示物质质量的减少量 ,0 表示物质质量不变 ) 。下列说法正确的是 ( 　　 ) A. 该反应一定属于置换反应 B. 戊一定是该反应的催化剂 C. 参加反应的乙、丙的质量比一定 为 48 ： 23 D. 该反应中甲、丁的相对分子质量 之比一定为 44 ： 27 图 11-3 [ 答案 ] C [ 解析 ] 由图可知 , 甲、丁质量增加 , 为生成物 , 乙、丙质量减少 , 为反应物 , 戊的质量不变 , 可能是催化剂。该反应由两种物质反应生成了另两种物质 , 不一定属于置换反应 , 因为物质的类别未知 ; 戊可能是该反应的催化剂 ; 由图示可知 , 参加反应的乙、丙的质量比一定为 48 ： 23; 因无法推断出反应的化学方程式 , 故该反应中甲、丁的相对分子质量比不能确定。 8. 拓展 [2018 · 石家庄桥西一模 ] 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 , 测得反应前及 t 1 、 t 2 时刻各物质的质量如图 11-4 所示。下列有关说法中正确的是 ( 　　 ) A. 乙一定是催化剂 B. 甲中不可能只含一种元素 C. 丙和丁的质量变化之比为 2∶1 D. 反应前后各物质的相对分子质 量总和一定不变 图 11-4 [ 答案 ] B [ 解析 ] 由图可知 , 该反应为丙 + 丁 甲。乙在反应前后质量没变 , 可能是催化剂 , 也可能是与反应无关的物质 , 故 A 错误 ; 该反应为化合反应 , 甲是生成物 , 则一定为化合物 , 所以甲中不可能只含一种元素 , 故 B 正确 ; 据图像可知丙和丁的质量变化之比为 (16 g-8 g)∶(24 g-4 g)=2∶5, 故 C 错误 ; 反应前后各物质的质量总和一定不变 , 但不能确定各物质的相对分子质量总和是否改变 , 故 D 错误。 考向二　化学方程式 （ 6 年 6 考） 9. [2013 · 河北 ] 下列化学方程式书写正确的是 ( 　　 ) A.S+O 2 SO 2 B.Cu+O 2 CuO C.2Al+O 2 2AlO D.4P+5O 2 2P 2 O 5 D 10. 拓展 [2019 · 石家庄十八县基模 ] 请用化学方程式解释下列现象。 (1) 可以服用小苏打治疗胃酸过多 :   　 。   (2) 铝制品不易锈蚀 : 　 。   (3) 铁桶不能盛放波尔多液 :   　 。   (4) 常用稀盐酸除铁锈 :   　 。   (5) 石灰浆粉刷墙壁 , 干燥后墙面变硬 :   　 。   (6) 氢气作为最理想的燃料 : 　 。   NaHCO 3 +HCl NaCl+H 2 O+CO 2 ↑ 4Al+3O 2 2Al 2 O 3 Fe+CuSO 4 FeSO 4 +Cu Fe 2 O 3 +6HCl 2FeCl 3 +3H 2 O Ca(OH) 2 +CO 2 CaCO 3 ↓ +H 2 O 2H 2 +O 2 2H 2 O 考向三　有关化学方程式的计算 （ 6 年 6 考） 11. 拓展 [2019 · 宜昌 ] 实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳 , 现取 25 g 含碳酸钙的大理石于烧杯中 , 缓慢加入稀盐酸 ( 大理石中的杂质不溶于水 , 也不与稀盐酸反应 ), 剩余固体质量与加入稀盐酸的质量关系如图 11-5 。求 : (1)25 g 大理石中碳酸钙的质量。 (2) 恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数。 图 11-5 [ 答案 ] 解 :(1)25 g 大理石中碳酸钙的质量为 25 g-5 g=20 g 。 (2) 设反应生成 CaCl 2 的质量为 x ,CO 2 的质量为 y 。 CaCO 3 +2HCl CaCl 2 +H 2 O+CO 2 ↑ 100 111 44 20 g x y x =22.2 g y =8.8 g 所得溶液中溶质的质量分数为 ×100%=11.1% 。 答 :(1)25 g 大理石中碳酸钙的质量为 20 g;(2) 恰好完全反应时所得溶液中溶质的质量分数为 11.1% 。 考向四　质量守恒定律的探究 （ 6 年 3 考） 12. [2019 · 河北节选 ] 图 11-6 为通过红磷燃烧前后质量的测定验证质量守恒定律的实验。用红热的玻璃管引燃红磷 , 实验现象是 : 红磷燃烧 , 产生 　　　　 , 放出大量热。实验中气球的作用除了使装置密闭之外 , 还可以防止 　　　　 ; 实验时若取用红磷的量不足 , 对实验的结果 　　　　　　 ( 填“有”或“没有” ) 影响。   图 11-6 [ 答案 ] 大量白烟　气体膨胀冲开瓶塞　没有 [ 解析 ] 红磷燃烧时产生大量白烟 , 放出大量热 , 导致锥形瓶内气体压强增大 , 气球胀大 , 所以气球除了使装置密闭之外 , 还有平衡大气压 , 防止瓶塞弹出的作用 ; 根据质量守恒定律可知 , 参加化学反应的各物质总质量和生成的各物质总质量相等 , 由于装置密闭 , 所以与红磷的量无关。 13. 拓展 以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段 , 请你参与探究并回答问题。 提出问题 化学反应前后各物质的质量总和是否相等 ? 猜想与假设 猜想 1: 不相等 ; 猜想 2: 相等。 实验探究 甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。 甲组 乙组 实验方案 ( 反应后 略 ) 实验 现象 有 气泡产生 , 天平指针向右偏转 铁 钉表面有红色物质析出 , 溶液颜色发生改变 , 天平指针没有偏转 结论 猜想 1 正确 , 反应的化学方程式 :     猜想 2 正确 反思评价 究竟哪种猜想正确 ? 通过讨论 , 同学们发现甲组中有气体逸出 , 导致指针向右偏转。得到启示 : 在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时 , 只要是有气体生成或参加的反应 , 一定要在 　 中进行。   优化装置 同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如图 11-7 所示三种改进 , 你认为最佳装置是 　　 ( 填序号 ), 从另外两种装置中任选一种指出其不足 : 　   　 。   图 11-7 得出结论 同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究 , 均得出猜想 2 正确。进一步分析发现 , 反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变 , 最终得出结论 : 　　　　　　　　　　 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。   解释应用解释 : 化学反应前后 , 原子的种类、数目、质量均不变 , 所以质量守恒。 应用 : 某固体物质受热会发生分解反应 , 生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质 , 则该固体物质一定由 　　　　　　　　 种元素组成。   [ 答案 ] 实验探究： Na 2 CO 3 +2HCl 2NaCl+H 2 O+CO 2 ↑ 反思评价：密闭容器 ( 或封闭体系 ) 优化装置： B 　 A 装置中反应产生气体 , 气球膨胀 , 浮力增大 , 导致称量结果不准确 ( 或 C 装置中反应产生气体 , 瓶内气压增大 , 可能导致瓶塞迸出 , 答案合理即可 ) 得出结论：参加化学反应 ( 或参加反应 ) 解释应用：四 ( 或 4 或 C 、 H 、 O 、 Cu 四 ) [ 解析 ] 反思评价因甲组实验中有气体逸出 , 导致指针向右偏转 , 因此在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时 , 凡有气体生成或参加的反应一定要在密闭容器中进行。 解释应用因为化学反应前后元素的种类不变 , 氧化铜、二氧化碳和水含有铜、碳、氧、氢四种元素 , 所以该化合物中也含有这四种元素。