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第3節 化學方程式
【課前復習】
氧氣含量測定實驗
若測得水面上升小于1/5體積的原因可能是：①紅磷不足，氧氣沒有全部消耗完②裝置漏氣③沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾。
造成測得氧氣的體積分數大于五分之一的因素可以從以下兩各方面考慮：（1）、止水夾有沒有夾緊；（2）、燃燒匙伸入是否過慢
高錳酸鉀制取氧氣實驗步驟；集氣瓶收集氣體如何放置
實驗步驟：諧音記憶：查（茶）裝（莊）定點收離（利）熄（息）
化學方程式的背誦以及實驗現象和物質性質（顏色、密度大小）
【考點】1、化學方程式的涵義；2、分子個數比；3、物質之間的質量比；4、化學方程式的書寫（格式和配平）
5、化學方程式計算（與質量守恒定律結合是考試的重難點）；
一、化學方程式涵義
【理解（重難點）】化學方程式的含義：a、表示反應物生成物及反應條件
b、表示各物質間原子、分子個數比
c、表示反應物、生成物各物質間質量比
化學方程式是化學反應簡明的表達形式。它從"質"和"量"兩個方面表達了化學反應的意義。
"質"的含義： 表示什么物質參加了反應，生成了什么物質，以及反應是在什么條件下進行的。
(2)"量"的含義 從宏觀看表示了各反應物、生成物間的質量比。如果反應物都是氣體還能表示它們在反應時的體積比。從微觀看如果各反應物、生成物都是由分子構成的，那么化學方程式還表示各反應物、生成物間的子個數比。
例如，化學方程式：
“質”的含義：過氧化氫（俗稱雙氧水）在MnO2作用下，發生分解反應生成水和氧氣。
“量”的含義：類比于化學式的原子個數比，各元素的質量比
從宏觀看，每68份質量過氧化氫發生分解反應生成36份質量的水和32份質量的氧氣，即該化學反應中，過氧化氫、水和氧氣的質量比為68:36:32即17:9:8.從微觀看，過氧化氫、水和氧氣都是由分子構成的，因此，這個化學方程式還表示了每2個過氧化氫分子反應能夠生成2個水分子、1個氧分子。
通過這個你可以判斷物質是否過量，這個很重要
化學方程式的書寫（格式和配平）
【例題】化學方程式配平和方法
1、最小公倍數法(適用于原子在左右兩邊個出現一次)
配平思路：第一步：入手點——找左右兩邊各出現1次且原子數變化較大的元素；
第二步：求該元素原子個數的最小公倍數；
第三步：推求化學式系數。
練一練：P + O2——P2O5 Fe + O2—— Fe3O4 Mg + O2——MgO
2、奇偶配平法
配平思路：第一步：入手點——找次數出現多且原子總數總是一奇一偶的元素，從該元素原子數為奇數個的化學式入手，配最小偶數“2”；
第二步：逐一推求其它化學式系數。
練一練： C2H2 + O2——CO2 + H2O FeS2+ O2——Fe2O3+ SO2
3、觀察法
配平思路：第一步：入手點——從組成或原子數較復雜的化學式入手，令其系數為“1”；
第二步：推求其它化學式系數。
練一練：Fe + H3PO4 —— Fe3( PO4)2 + H2 KMnO4 —— K2MnO4 + MnO2 + O2
C3H8 + O2 —— CO2 + H2O Cu2(OH)2CO3—— CuO+ CO2+ H2O
CH3OH + O2——CO2 + H2O CH3COOH+ O2—— CO2 + H2O
【練習】（配平要專門練習一下）必考內容
一、最小公倍數法：
（找出兩邊同種原子的個數最多的原子，然后求最小公倍數，得原子個數。）
1、 Al + O2—— Al2O3 2、Al + Fe3O4 —— Fe + Al2O3
3、 Fe + O2—— Fe3O4 4、Al + MnO2 —— Mn + Al2O3
5、 N2 + H2—— NH3 6、Al + H2SO4 —— Al2（SO4）3 + H2
二、觀察法：
（觀察順序：從復雜入手，推導其它）（具體觀察順序——O、C、Fe）
1、 CO + Fe2O3 —— Fe + CO2 2、 C + Fe2O3—— Fe + CO2
3、 CO + Fe3O4 —— Fe + CO2 4、 C + Fe3O4—— Fe + CO2
5、 H2 + Fe2O3 —— Fe + H2O 6、H2 + Fe3O4—— Fe + H2O
7、 CO + O2 —— CO2 8、Fe + H2O—— H2+ Fe3O4
9、 Al（OH）3+ HCl ——AlCl3 + H2O
三、奇數配偶法：
（找出左右兩邊出現次數較多的元素，該元素的原子個數在兩邊為一基數一偶數）
1、 FeS2 + O2 —— Fe2O3 + SO2 2、 C2H2 + O2——CO2+ H2O
3、 C + Fe2O3 —— Fe + CO2 4、 MnO2 + HCl—— MnCl2 + Cl2 + H2O
質量守恒定律及其應用
【知識點的認識】
質量守恒定律是指參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成各物質的質量總和．
抓住”五個不變”，”兩個一定改變”，“一個可能改變”
五個不變：宏觀：反應物、生成物總質量不變；元素種類不變
微觀：原子種類、原子數目、原子質量都不變
兩個一定改變：宏觀：物質種類一定改變
微觀：構成物質的分子種類一定改變
一個可能改變：分子總數（個數）可能改變
質量守恒定律的應用主要有如下四個方面：
1．解釋一些實驗事實，例如，細鐵絲在氧氣中燃燒后的生成物的質量比原來細鐵絲的質量大了．利用質量守恒定律解釋為：“根據質量守恒定律的含義（即六不變）中的“反應前后物質總質量不變”可知，參加化學反應的鐵和氧氣的質量之和，等于反應后生成的四氧化三鐵的質量；所以，生成物四氧化三鐵的質量比原來細鐵絲的質量大了”．
2．推測一些物質的元素組成，例如，生物的呼吸作用可以表示為“有機物+氧氣 二氧化碳+水+能量”．以下有關有機物的組成元素推斷正確的是（　　）
A．只含碳元素 B．只含碳元素和氧元素 C．一定含碳、氫、氧三種元素
D．一定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素．
3．推斷一些物質的化學式，例如，一氧化氮是空氣的主要污染物之一．近年來又發現生物體內存在少量一氧化氮，它有擴張血管、增強記憶的功能；這成為當前生命科學的熱點．工業上制取一氧化氮的化學方程式為：4X+5O2=4NO+6H2O，則X的化學式為 ______________
注意：有時是兩個甲物質和一個乙物質生成一個丙物質，乙的化學式是。。。，丙的化學式是。。。
4．計算有關物質的質量，例如，現將10gA和足量的B混合加熱，使它們發生化學反應，10gA完全反應后，生成15gC，則參加反應B的質量是 ______________．
同時，還要注意以下幾點：
對于質量守恒定律的理解，要抓住概念中的“參加”、“化學反應”、“質量”、“總和”這樣四個關鍵詞．由此可知：（1）沒有參加反應的物質的質量不能計算在內（在真正的計算上要算純凈物）；（2）質量守恒定律的使用范圍是使用于所有的化學反應（即化學變化），而對物理變化無效；（3）質量守恒定律是指質量守恒，而非體積守恒等；（4）質量守恒定律是指各物質的質量總和相等，而非某物質的質量
【典型例題】
1．鎂帶在空氣中燃燒后，生成物的質量比鎂帶的質量增加了，這是因為： ；煤燃燒后留下的煤灰的質量比煤的質量減少了，是因為 。這兩種現象都可以 __________________________來解釋。
2．植物的光合作用： ，則淀粉中一定含有 元素，可能含有 元素。
3．已知反應：4NH3+5O2=4X+6H2O，則可確定X的分子式為
4．充分加熱a克氯酸鉀和b克二氧化錳的混合物，留下的殘余固體是c克，則生成的氧氣質量是______克
延伸：現有m克氯酸鉀和2克二氧化錳的混合物，充分反應后，得到n克固體，則生成氧氣的質量為 ____克。
5、將a克KClO3和b克MnO2混合加熱，使之完全反應，
（1）若得到KCl為c克，則可制得O2質量為 。
（2）若得到剩余固體質量為c克，則可制得O2質量為 。
（3）若反應后固體質量減輕c克，則可制得O2質量為 。
【解析】1、消耗了空氣中的氧氣 生成的二氧化碳是氣體 質量守恒定律
2、C、H O
3、NO 4、a+b-c（延伸：m-n） 5、15 6、3 7、 2：5
5、（1）a-c (2) a+b-c (3) c
【基礎練習】
1、（2012 深圳）下列說法正確的是（　C　）
A．18克水中含有氫氣的質量為2克 B．2克H2和32克O2充分反應后生成34克H2O
C．4m個H2O分子和m個H2SO4分子所含氧原子個數相等
D．酒精（C2H6O）中碳、氫、氧三種元素的質量比為2：6：1
2、氯堿工業的反應原理是電解飽和食鹽水，下列物質不可能是氯堿工業產品的是（C　　）
3．（2012 聊城）已知兩種物質發生化學反應的微觀示意圖如圖（一種小球代表一種原子，原子間的短線代表原子的結合），下列說法正確的是（　B　）
圖示中有3種分子 B．說明化學反應中原子不可分 C．該圖示不符合質量守恒定律
D．該反應屬于置換反應
4．（2012 南昌）“催化轉換器”能將汽車尾氣中的有害氣體轉化為無害氣體，其反應微觀示意圖如下．下列敘述不正確的是（　B　）
反應前后原子個數不變 B．反應前后分子種類不變C．反應前后原子種類不變
D．參加反應的兩種分子個數比為1：1
5．（2012 南寧）工業用鹽亞硝酸鈉（NaNO2）有毒，其外觀與食鹽極為相似，在隔絕空氣和強熱條件下，亞硝酸鈉能分解放出一種紅棕色氣體，該氣體可能是（　C　）
A．N2 B．CO C．NO2 D．O2
6．（2012 連云港）下列由事實得出的結論正確的是（　C　）
A．A B．B C．C D．D
7．鎂帶在耐高溫的容器中密封（內含空氣）加熱，在圖中，能正確表示容器里所盛的物質總質量變化的是（　B　）
8、如圖所示是某反應前后的微觀示意圖，“○”和“●”表示兩種不同的原子．則該反應（　A　）
A化合反應 B有單質生成 C反應前后分子種類不變 D參加反應的兩種分子個數比是4:1
9、在一個密閉的容器內有甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下反應一段時間，測得反應前后各物質的質量如下表：
下列說法錯誤的是（　D　）
該反應為分解反應 B．甲、丙變化的質量比為9：8 C．乙可能是該反應的催化劑
D．反應后的質量為0g
10、（重點講解）某密閉容器中有X、氧氣和二氧化碳三種物質，在一定條件下充分反應，測得反應前后各物質的質量如下表．根據表中信息，判斷下列說法正確的是（　　）
該反應為置換反應 B．X中一定含有碳、氫兩種元素 C．表中“待測”值為5
D．反應生成的CO2和H2O的質量比為45：36
延伸：假設12克的某化合物在空氣中燃燒生成8.8克二氧化碳和3.6克水。
（1）若消耗氧氣的質量為9.6克，則該化合物中所含的元素是什么？
（2）若消耗氧氣的質量為8.6克，則該化合物中所含的元素是什么？
11、實驗室制取氧氣時，在試管中加熱一定量高錳酸鉀固體，隨著反應的發生，縱坐標表示的是（　D　）
A．高錳酸鉀的質量 B．氧氣的質量 C．錳元素的質量分數 D．固體物質的質量
【化學方程式與質量守恒的結合】
是否過量；用字母表示化學方程式
【典型例題】
1、根據質量守恒定律及2Mg+O2點燃2MgO的反應方程式，下列各組數據正確的是（ B ）
A．鎂的質量2克，氧氣質量3克，氧化鎂質量5克
B．鎂的質量3克，氧氣質量2克，氧化鎂質量5克
C．鎂的質量l克，氧氣質量4克，氧化鎂質量5克
D．鎂的質量4克，氧氣質量1克，氧化鎂質量5克
延伸：某同學用3克碳放在給定的氧氣中充分燃燒，實驗數據如下：
第1次 第2次 第3次
氧氣質量（克） 6 13 8
生成二氧化碳的質量（克） 8.25 11 11
（1）以上數據說明，這三次實驗中第 次恰好完全反應。
（2）第 次實驗中氧氣有剩余，剩余 克。
【解析】（1）3 （2）2 5
2、A十B==C＋D的反應中，5克A和一定量的B恰好完全反應，生成3克C和lO克D，則B的質量是 （ C ）A、18克 B、 7克 C、8克 D、6克
延伸：前面系數不是1的如何做題
延伸：在2A＋B＝3C＋D的反應中，已知8gA與12gB恰好完全反應，生成了6gC，則同時生成D物質的質量是 （ C ）
A、10克 B、22克 C、14克 D、無法判斷
【基礎練習】
1、根據質量守恒定律，6克鎂和6克氧氣點燃，生成氧化鎂質量為（ B ）
A．12克 B．10克 C．24克 D．16克
2．根據質量守恒定律，在反應：2Cu+O2=2CuO中，下列各組數據正確的是（ D ）
A. Cu：3克 O2：2克 CuO：5克
B. Cu：2克 O2：3克 CuO：5克
C. Cu：1克 O2：4克 CuO：5克
D. Cu：4克 O2：1克 CuO：5克
3、在一個密閉容器內有A、B、C、D四種物質，它們在一定條件下充分反應。測得反應前后各物質的質量如下：則該密閉容器中發生的化學反應為（ B ）
4、化學方程式C+O2CO2表示 （ C ）
A．碳加氧氣等于二氧化碳 B．碳與氧氣混合后可生成二氧化碳
C．碳與氧氣在點燃的條件下可生成二氧化碳
D．在點燃條件下12份質量的碳與16份質量的氧氣生成28份質量的二氧化碳
5、如圖是用大小和顏色不同的圖形表示的關于甲烷在空氣中燃燒生成二氧化碳和水的反應的模型。
（1）從反應模型中我們發現，化學變化（化學反應）的微觀本質是分子在化學變化中 再分，原子在化學變化中 再分（以上均填“可以”或“不可以”），化學反應的過程就是反應物分子里的原子重新 生成物分子的過程。
（2）從反應模型中我們還可以發現，反應前后原子 沒有改變，原子 也沒有增減，原子的質量也沒有變化，所以，化學反應前后各物質的質量總和必定相等。這個規律叫作質量守恒定律。
（3）根據模型，寫出甲烷在空氣中燃燒生成二氧化碳和水的反應的文字表達式：
__________________________________________。
已知反應：A+B=C+D中，參加反應的A與B的質量比為5﹕2，若反應后生成C和D物質的質量為21克，則參加反應的A物質質量為 克。
6.在反應：X+Y=Z+M中，已知25克X和10克Y恰好完全反應，生成5克Z。若要生成9克M，則參加反應的Y 質量為 克。
7.（表格法，前后反應物質的質量）現有X、Y、Z物質各10克，加熱充分反應，反應后的物質中含有16克Z 、8克新物質W和若干克X，則反應中X和Y的質量比為 。
8．現有X、Y、Z三種物質各15克，充分反應后，生成30克新物質M，若增加10克Z，X和Z恰好完全反應，則反應中X、Y、Z的質量比為 。
【解析】5、15 6、3 7、 2：5
8、3：2：5（提示：X與Z完全反應質量比是15:25=3:5，當Z質量是15克時，X質量是9克，M質量是30克，所以Y的質量是6克）

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