徐州专版2020中考化学复习方案第4章认识化学变化第09课时质量守恒定律化学方程式课件 51页

第 9 课时 质量守恒定律　化学方程式 第4章　认识化学变化 【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.能正确书写简单的化学方程式。(C) 4.能根据化学反应方程式进行简单的计算。(C) 5.认识定量研究对化学科学发展的重大作用。(B) 6.形成“化学变化过程中元素不变”的观念。(C) 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 考点一　质量守恒定律 1.内容 参加化学反应的　　　　　　　　总和等于反应后　　　　　　　　　　总 和。  2.实质 化学反应的过程,就是参加反应的各物质的　　　　　重新组合生成其他物质 的过程,因此在反应的前后原子的　　　　　没有改变,原子的　　　　没有增 减,原子的　　　　也没有改变。  各物质的质量 生成的各物质的质量 原子 种类 数目 质量 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 3.规律总结 (1)六个不变:①宏观上,物质质量总和、元素的　 　　 　和元素的　  　　 　;②微观上,原子的　　 　　、　 　   　和　 　   　。  (2)两个一定变:①宏观上,　　　 　的种类;②微观上,　　　 　的种类。  (3)两个可能变:①宏观上,元素的化合价;②微观上,　　　　的数目。  质量 种类 数目 种类 质量 物质 分子 分子 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 4.应用 (1)解释生产、生活中的一些现象。 ①任何一个化学变化都遵守质量守恒定律,不要被表面的不平衡、不相等所迷惑。 ②利用元素种类不变的观点,反驳一些伪科学。 (2)解答表格型推算题。 利用表中数据判断反应物、生成物、催化剂、反应类型、物质间的质量关系等。 (3)推断反应物或生成物的化学式。 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 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 H2与1 L O2反应生成2 L H2O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)在敞口的小烧杯中,用稀盐酸和锌粒反应验证质量守恒定律 (　　) × × × × 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 考点二　化学方程式 1.概念:用　　　　　表示化学反应的式子,叫作化学方程式。  2.含义 含义 　以“2H2+O2     2H2O”为例 宏 观 质 　表示反应物、生 成物和反应条件 　表示　     　 　和　　     　在点燃的条件下反应生 成　　　    量 　表示各物质之间 的质量关系 　表示每　　　　份质量的氢气和　　　　份质量的 氧气在点燃的条件下反应生成　　　　份质量的水  化学式 氢气 氧气 水 4 32 36 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 （续表） 含义 　以“2H2+O2      2H2O”为例 微观 　表示各物质之间的 粒子数关系 　表示每　　　　个氢分子和　　　　个氧分子在 点燃的条件下反应生成　　   　个水分子  2 1 2 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 3.书写 (1)原则 符合　　　     　　,不能凭空臆造;遵循　          　　　　,即化学方程式两边 各种原子的总数要相等。  (2)步骤 ①写:写出反应物、生成物的化学式; ②配:配平化学方程式,中间短线改为等号; ③标:标出反应的条件和生成物的状态; ④查:一查化学式是否书写正确;二查是否配平;三查条件是否注明;四查生成物 状态标注是否正确。 试按步骤写出电解水的化学方程式:         　　　　　　　　。  客观事实 质量守恒定律 2H2O 2H2↑+O2↑ 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 易错判断 (1)铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为4Fe+3O2      2Fe2O3 (　　) (2)甲烷在空气中燃烧的化学方程式为CH4+2O2    CO2↑+2H2O (　　) (3)在一氧化碳和氧气的反应中,参加反应的一氧化碳和氧气质量比为7∶8(　　) × × × 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 考点三　化学方程式的计算 1.依据:化学方程式表明了反应前后物质之间的质量关系。 2.步骤:设→写→找→列→答。 [例题] 3 g镁在氧气中充分燃烧,求生成的氧化镁的质量。 解:设可生成氧化镁的质量为x。 (1)设未知量(不带单位) 2Mg+O2     2MgO　 (2)写出反应的化学方程式   48   80　 (3)找出已知量和未知量的关系   3 g   x　　　                 x=5 g　 (4)列出比例式,求解(带单位) 答:生成氧化镁5 g。　 (5)简明地写出答案  命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 对点演练 1.下列现象不能用质量守恒定律解释的是(　　) A.镁片投入稀盐酸中质量减小 B.细铜丝在酒精灯火焰上灼烧后质量增大 C.水汽化变成质量相同的水蒸气 D.蜡烛在燃烧过程中质量不断减小 题组1　质量守恒定律 C 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 2.高温下氢气与四氯化硅反应制硅的化学 方程式为2H2+SiCl4       Si+4X,其中X的化 学式为 (　　) A.Cl2 B.HCl C.H2O D.SiH4 [答案]B [解析]根据质量守恒定律知,化学 反应前后原子的种类和数目均不 发生变化,反应前有4个氢原子、1 个硅原子、4个氯原子,反应后有1 个硅原子,所以在4X中有4个氢原 子和4个氯原子,则X的化学式为 HCl。 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 3.下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是 (　　) 图9-1 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 [答案]A [解析]水中加入红墨水没有生成新物质,没有发生化学变化,不能用来验证质量 守恒定律;镁条在空气中燃烧,有氧气参与反应,反应后固体质量会明显增大,不 能直接验证质量守恒定律;过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成的 氧气会逸散到空气中,不能用来验证质量守恒定律。 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 4.甲烷燃烧的微观示意图如图9-2,其中方框中需要补充的是 (　　)D 图9-2 图9-3 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 5.下列化学方程式与事实相符且正确的是(　　) A.在氧气中点燃铁丝可发生剧烈燃烧:2Fe+O2     2FeO B.洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中:Cu+AgNO3     CuNO3+Ag C.硫酸铵溶液中滴加氢氧化钠溶液并加热:(NH4)2SO4+2NaOH     Na2SO4+  2NH3↑+2H2O D.加热混有二氧化锰的氯酸钾固体:2KClO3      2KCl+O2↑ 题组2　化学方程式 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 [答案]C [解析]在氧气中铁丝燃烧会生成四氧化三铁,而不是FeO,故违背了客观事实;铜 和硝酸银反应,生成银和硝酸铜,根据化合物中,元素化合价的代数和为零,硝酸 铜的化学式为Cu(NO3)2,加热混有二氧化锰的氯酸钾固体,反应生成KCl和O2, 反应前有6个氧原子,反应后只有2个氧原子,故没有配平,违背了质量守恒定律。 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 6.黑火药是我国古代四大发明之一,它的组成是“一硫(硫粉)二硝石(KNO3固体) 三碳(木炭粉)”。点燃黑火药发生爆炸,生成硫化钾固体和空气中含量最多的气 体及一种无毒的氧化物气体。请回答: (1)黑火药爆炸时产生白烟,白烟是由于　 　　(填化学式)分散到空气中形成的。 (2)请写出黑火药爆炸时的化学方程式:　　　　　　　　       　　　　　　　。 K2S S+2KNO3+3C K2S+3CO2↑+N2↑ 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 7.过氧化钠(Na2O2)是一种供氧剂,与水反应的化学 方程式为2Na2O2+2H2O      4NaOH+O2↑。将一 定量的Na2O2加入到一定量水中,Na2O2完全反应后 所得溶液的质量为100 g,比反应前物质总质量减少 了3.2 g  (水的挥发忽略不计)。请计算: (1)生成氧气的质量为　　　　 g。  题组3　化学方程式的计算 [答案](1)3.2 [解析](1)根据质量守恒定 律,反应中减少的物质质 量即为生成氧气的质量。 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 7.过氧化钠(Na2O2)是一种供氧剂,与水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O  4NaOH+O2↑。将一定量的Na2O2加入到一定量水中,Na2O2完全反应后所得溶 液的质量为100 g,比反应前物质总质量减少了3.2 g(水的挥发忽略不计)。请计 算: (2)反应后所得溶液中NaOH的质量(写出计算过程)。 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 (2)解:设反应后所得溶液中NaOH的质量为x。 2Na2O2+2H2O      4NaOH+O2↑      160    32 x  3.2 g x=16 g 答:反应后所得溶液中NaOH的质量为16 g。 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 7.过氧化钠(Na2O2)是一种供氧剂,与水反应的化 学方程式为2Na2O2+2H2O      4NaOH+O2↑。 将一定量的Na2O2加入到一定量水中,Na2O2完全 反应后所得溶液的质量为100 g,比反应前物质总 质量减少了3.2 g(水的挥发忽略不计)。请计算: (3)若将反应后溶液稀释为溶质质量分数为10% 的NaOH溶液,需要加水的质量为　　　　 g。  [答案] (3)60 [解析] (3)加水稀释,溶质质 量不变,即需要加水的质量 为         -100 g=60 g。 命 题 热 点 透 析 知 识 体 系 梳 理 2.高温下氢气与四氯化硅反应制硅的化学 方程式为2H2+SiCl4       Si+4X,其中X的化 学式为 (　　) A.Cl2 B.HCl C.H2O D.SiH4 [答案]B [解析]根据质量守恒定律知,化学 反应前后原子的种类和数目均不 发生变化,反应前有4个氢原子、1 个硅原子、4个氯原子,反应后有1 个硅原子,所以在4X中有4个氢原 子和4个氯原子,则X的化学式为 HCl。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 考向一　质量守恒定律的应用（6年6考） 1.[2014·徐州]纯净物X在氧气中完全燃烧的化学方 程式为X+2O2     CO2+2H2O,下列说法不正确的是 (　　) A.该反应前后原子的种类发生改变 B.X的化学式为CH4 C.该反应的生成物都是氧化物 D.X是天然气的主要成分 [答案]A [解析]化学反应前后分 子的种类发生改变,而原 子的种类不变。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 2.[2016·徐州]为提高煤的利用率,可将其转化为可燃性气体,此过程可认为是碳 与水的反应,微观示意图如图9-4所示,下列有关说法错误的是(　　) A.生成的两种物质都属于单质 B.生成物的分子个数比为1∶1 C.分子是由原子结合而成的 D.在化学变化中原子不可分 图9-4 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 [答案]A [解析]由反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式为C+H2O     CO+H2,生 成物中CO属于氧化物,H2属于单质。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 3.[2019·徐州]甲、乙、丙、丁4种物质在密闭容器中充分反应,测得反应前后各 物质的质量如下表所示。下列说法正确的是 (　　) A.甲和丙两物质中的元素种类与丁的元素种类不同 B.乙一定是反应的催化剂 C.参加反应的甲、丙的质量比一定为7：1 D.甲、丁一定都是单质 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 30 3 6 8 反应后的质量/g 16 m 4 24 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 [答案]C [解析]根据表中数据,甲和丙的质量分别减少14 g和2 g,丁的质量增加16 g,所 以甲和丙是反应物,丁是生成物,该反应属于化合反应,故丁中所含元素与甲、 丙中元素种类相同;乙的质量反应前后没有发生变化,既有可能为催化剂,也有 可能是杂质;参加反应的甲和丙的质量比为14 g：2 g=7：1;该反应为化合反 应,故丁一定是化合物,而甲可能是单质,也可能是化合物。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 4.[2017·徐州]甲、乙、丙、丁4种物质在密闭容器中充分反应,测得反应前后各 物质的质量如下表。下列说法正确的是 (　　) A.甲一定是该反应的催化剂 B.该反应一定是化合反应 C.丙物质一定属于化合物 D.乙、丁在反应中的质量比为5∶2  物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 4 31 21 10 反应后的质量/g m 40 6 16 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 [答案]C [解析]根据质量守恒定律,可计算出m=4,甲质量不变,可能是该反应的催化剂, 也可能是杂质;由于丙质量减少,乙、丁质量增加,所以发生的是分解反应,丙一 定是化合物;乙在反应中质量增加9 g、丁在反应中质量增加6 g,因此二者反 应中的质量比为3∶2。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 5.[2018·徐州]在一密闭容器中发生某反应,其中甲、乙、丙、丁四种物质的质 量变化如下表所示,下列判断不正确的是 (　　) A.m1的值是4.4 B.m2的值是4 C.甲和乙是反应物 D.甲、丁反应的质量比为7∶8 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 10 16 0 0 反应中质量/g m2 1.6 反应后质量/g m1 0 15.2 6.4 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 [答案]B [解析]根据质量守恒定律可推知,10 g+16 g=m1+15.2 g+6.4 g,所以m1=  4.4 g,A正确;根据表中数据可知,乙和丁的质量关系为16 g∶6.4 g=(16 g- m2)∶1.6 g,所以m2=12 g,B错误;甲和乙的质量减少,故为反应物,C正确;甲和 丁的质量比为(10 g-4.4 g)∶6.4 g=7∶8,D正确。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 6.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9-5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9-5 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 [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。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 【技法点拨】反应前后质量不变的物质,有可能是催化剂,也有可能是杂质;反应 中物质之间的质量比,既不是反应前物质的质量比,也不是反应后物质的质量比, 而是反应前后各物质质量变化量的比;判断反应物和生成物,反应后质量增加的 为生成物,反应后质量减少的为反应物。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 7.拓展 在一密闭容器中,有X、O2、CO2、H2O四种物质,在一定条件下发生某 种反应,反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的 是 (　　) A.表中的待测值为32 B.X中一定含有C、H、O元素 C.该反应是置换反应 D.反应中CO2和H2O的质量比为11∶9 物质 X O2 CO2 H2O 反应前的质量/g 19 34 6 2 反应后的质量/g 11 待测 28 20 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 [答案]D [解析]根据质量守恒定律可知,待测值为19+34+6+2-11-28-20=2,A错误;分 析表中数据可知,8 g X与32 g O2反应生成了22 g CO2和18 g H2O,22 g二氧 化碳中含有氧元素的质量为22 g×      ×100%=16 g,18 g水中含氧元素的质 量为18 g×     ×100%=16 g,生成物中氧元素的总质量为16 g+16 g=32 g, 与参加反应的氧气的质量相等,说明X中一定只含有碳、氢两种元素,B错误;该 反应中没有单质生成,不是置换反应,C错误;反应中二氧化碳与水的质量比为 (28 g-6 g)∶(20 g-2 g)=11∶9,D正确。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 考向二　化学方程式及反应类型（6年6考） 8.[2019·徐州市铜山一模]下列化学方程式的书写和对反应类型的判断都正确 的是 (　　) A.4Fe+3O2        2Fe2O3　化合反应 B.CuO+H2SO4      CuSO4+H2O　分解反应 C.Al+H2SO4      AlSO4+H2↑　置换反应 D.CuSO4+Ca(OH)2      Cu(OH)2↓+CaSO4　复分解反应 D 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 9.[2018·徐州]硅晶体广泛应用于电子工业的 各个领域,工业上常用焦炭在高温下还原二氧 化硅固体初步制得,主要反应为SiO2+2C       Si+2CO↑。下列说法不正确的是(　　) A.该反应为置换反应 B.SiO2中硅元素的化合价为+4 C.反应后固体质量减小 D.地壳中硅元素含量小于铁元素 [答案]D [解析]由于反应中有气体生成, 所以生成硅的质量小于参加反 应的二氧化硅和碳的质量总和; 在地壳中,前四位元素的含量由 多到少分别是氧、硅、铝、铁。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 10.拓展 请按照下列要求各写出一个化学方程式。 (1)有水生成的化合反应:　　　　　　　　　　　　　　 　。  (2)有水参加的分解反应:　　　　　　　　　　　　　　　　  。  (3)有水生成的置换反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)有水生成的复分解反应:　　　　　　　　　　　　　　　　                    。 (5)有水生成的反应,但不属于四种基本反应类型:_____________________________      　　　　。  2H2+O2 2H2O(合理即可) 2H2O 2H2↑+O2↑(合理即可) CuO+H2 Cu+H2O(合理即可) CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑(合理即可) CH4+2O2 CO2+2H2O (合理即可) 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 考向三　有关化学方程式的计算（6年6考） 11.[2016·徐州]某兴趣小组用熟石灰中和实验室中含有硫酸的废水,向100 g该 废水样品中加入7.4 g熟石灰,恰好完全反应(废水中的其他物质不参与反应)。 (1)请完成该反应的化学方程式: H2SO4+Ca(OH)2      CaSO4+　  　　　。 2H2O 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 11.[2016·徐州]某兴趣小组用熟石灰中和实验室中含有硫酸的废水,向100 g该 废水样品中加入7.4 g熟石灰,恰好完全反应(废水中的其他物质不参与反应)。  (2)计算该废水中H2SO4的质量分数。(写出计算过程) 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 解:设该废水中H2SO4的质量为x。 H2SO4+Ca(OH)2        CaSO4+2H2O 98          74 x        7.4 g x=9.8 g 该废水中H2SO4的质量分数为          ×100%=9.8%。 答:该废水中H2SO4的质量分数为9.8%。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 12.[2019·徐州铜山一模]欲测定一瓶失去标签的硫酸铜溶液的溶质质量分数, 取40 g该溶液,向其中逐滴加入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液,反应过程 中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液的质量关系如图9-6所示,请你仔细分析 此关系图,并进行计算: (1)当滴入氢氧化钠溶液　　　　g时, 硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应。  图9-6 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 [答案] (1)20 [解析] (1)根据图可以看出加入20 g氢氧化钠溶液时,沉淀质量不再增加,说明 硫酸铜和氢氧化钠恰好完全反应。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 12.[2019·徐州铜山一模]欲测定一瓶失去标签的硫酸铜溶液的溶质质量分数, 取40 g该溶液,向其中逐滴加入溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液,反应过程 中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液的质量关系如图9-6所示,请你仔细分析 此关系图,并进行计算:  (2)计算此硫酸铜溶液中溶质的 质量分数(写出计算过程)。 图9-6 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 (2)解:设硫酸铜溶液中溶质的质量分数为x。 2NaOH + CuSO4      Na2SO4+Cu(OH)2↓ 80     160 20 g×20%  40 g×x                        x=20% 答:硫酸铜溶液中溶质的质量分数为20%。 [解析] (2)溶质质量=溶液质量×溶质质量分数,设硫酸铜溶液中溶质的质量分 数为x,则40 g硫酸铜溶液中溶质质量为40 g×x,20 g氢氧化钠溶液中氢氧化 钠质量为20 g×20%,将其代入化学方程式,即可求出硫酸铜溶液中溶质的质 量分数。 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 13.拓展[2018·达州]实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙 粉末,烧杯中现有100 g碳酸钠溶液,将150 g氯化钙溶液分四次加入,充分反应, 四次测量所得数据如表所示: (1)恰好完全反应时,生成沉淀的总质量为　　　g。  (2)第四次测量时,所得溶液中的溶质有　　　　　　　　(填化学式)。  次数 累计加入氯化钙溶液的质量/g 烧杯中溶液的总质量/g 一 40 134 二 80 168 三 120 202 四 150 232 18 NaCl和CaCl2 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 13.拓展[2018·达州]实验室用碳酸钠溶液与氯化钙溶液反应制取高纯度碳酸钙 粉末,烧杯中现有100 g碳酸钠溶液,将150 g氯化钙溶液分四次加入,充分反应, 四次测量所得数据如表所示:   (3)计算氯化钙溶液的溶质质量分数。(写出计算过程) 次数 累计加入氯化钙溶液的质量/g 烧杯中溶液的总质量/g 一 40 134 二 80 168 三 120 202 四 150 232 知 识 体 系 梳 理 命 题 热 点 透 析 (3)解:设40 g氯化钙溶液中溶质的质量为x。 CaCl2+Na2CO3      CaCO3↓+2NaCl 111     100 x     6 g x=6.66 g 氯化钙溶液的溶质质量分数为          ×100%=16.65%。 答:氯化钙溶液的溶质质量分数为16.65%。