資源簡介

第五單元 化學(xué)方程式
課題1 質(zhì)量守恒定律
化學(xué)觀念：理解質(zhì)量守恒定律的微觀本質(zhì)；理解化學(xué)方程式的含義，認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)中的各物質(zhì)間存在的定量關(guān)系。
科學(xué)思維：依據(jù)化學(xué)反應(yīng)過程中元素不變的規(guī)律，推斷反應(yīng)物或生成物的元素組成。
科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：認(rèn)識定量研究對化學(xué)科學(xué)發(fā)展具有重大作用。
科學(xué)探究與實(shí)踐：通過實(shí)驗(yàn)探究認(rèn)識質(zhì)量守恒定律。
經(jīng)測量金屬生銹后質(zhì)量變大了
物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)，質(zhì)量到底如何變化呢？
蠟燭會越燒越短，質(zhì)量越小
知識點(diǎn) 1
質(zhì)量守恒定律
科學(xué)探究的一般過程
猜想假設(shè)
提出
問題
進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)
觀察記錄
反思評價(jià)
得出結(jié)論
提出問題
作出假設(shè)
探究之旅
反應(yīng)前
各物質(zhì)的質(zhì)量總和
反應(yīng)后
各物質(zhì)的質(zhì)量總和
反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和與
反應(yīng)后各物質(zhì)的質(zhì)量總和之間存在什么關(guān)系呢？
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：__________________________________。
實(shí)驗(yàn)1
錐形瓶內(nèi)紅磷燃燒的現(xiàn)象
氣球的變化情況
化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量的變化情況
01
02
03
注意觀察
探究實(shí)驗(yàn)一：紅磷燃燒前后質(zhì)量的測定
探究實(shí)驗(yàn)一：紅磷燃燒前后質(zhì)量的測定
現(xiàn)象：
(2)氣球先變 后變 。
(1)紅磷燃燒產(chǎn)生大量 ；
白煙
大
小
表達(dá)式：
稱量結(jié)果：
m前 m后
＝
反應(yīng)前
反應(yīng)后
磷 + 氧氣 五氧化二磷
點(diǎn)燃
P ＋ O2 P2O5
點(diǎn)燃
反應(yīng)前物質(zhì)（或物體）
反應(yīng)后物質(zhì)（或物體）
錐形瓶
細(xì)砂
橡皮塞
玻璃管、氣球
（空氣）
氮?dú)?
紅磷
稀有氣體等
氧氣
交流討論：為什么紅磷在燃燒前后質(zhì)量沒有發(fā)生變化呢？
錐形瓶
細(xì)砂
橡皮塞
玻璃管、氣球
（剩余空氣）
氮?dú)?
五氧化二磷
稀有氣體等
未參加反應(yīng)的紅磷
未參加反應(yīng)的紅磷
參加反應(yīng)的
參加反應(yīng)的 和 的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的 的質(zhì)量
結(jié)論
紅磷
氧氣
五氧化二磷
m前 m后
＝
反應(yīng)前
反應(yīng)后
請思考以下問題，在紅磷燃燒前后質(zhì)量的測定中，
問題1
問題2
錐形瓶底鋪一層細(xì)沙的目的是什么？
錐形瓶上小氣球的作用是什么？
防止集氣瓶底受熱不均而破裂。
緩沖壓強(qiáng)，防止紅磷燃燒時(shí)瓶內(nèi)壓強(qiáng)忽然增大導(dǎo)致瓶塞沖出。
問題3
玻璃管的作用是什么？
引燃紅磷，導(dǎo)氣的作用
注：實(shí)驗(yàn)過程中裝置的氣密性要良好。
鐵釘?shù)淖兓闆r
化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量的變化情況
01
02
注意觀察
實(shí)驗(yàn)2
探究實(shí)驗(yàn)二：鐵跟硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量的測定
現(xiàn)象：
表達(dá)式：
稱量結(jié)果：
(1)溶液由 色變?yōu)?色。
藍(lán)
淺綠
(2)鐵釘表面有____色物質(zhì)生成。
紅
＝
m前 m后
鐵 + 硫酸銅 → 銅 + 硫酸亞鐵
197.5
Fe ＋ CuSO4 → Cu ＋ FeSO4
探究實(shí)驗(yàn)二：鐵跟硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量的測定
錐形瓶
橡皮塞
鐵
剩余的鐵
硫酸銅
錐形瓶
橡皮塞
銅
剩余的鐵
硫酸亞鐵
反應(yīng)前
參加反應(yīng)的鐵
參加反應(yīng)的 和 的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的
和 的質(zhì)量
結(jié)論
鐵
硫酸銅
銅
197.5g
反應(yīng)后
197.5g
水等
水等
硫酸亞鐵
交流討論：分析這兩個(gè)方案的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)你能得到什么結(jié)論？
參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量的總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
質(zhì)量守恒定律
儀器
參加反應(yīng)的所有物質(zhì)
未參加反應(yīng)的所有物質(zhì)
參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和
儀器
生成的所有物質(zhì)
未參加反應(yīng)的所有物質(zhì)
生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和
鹽酸與碳酸鈉相遇時(shí)的現(xiàn)象
化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量的變化情況
01
02
注意觀察
實(shí)驗(yàn)3
實(shí)驗(yàn)5-1：鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)前后質(zhì)量的測定
實(shí)驗(yàn)5-1：鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)前后質(zhì)量的測定
鹽酸 ＋ 碳酸鈉 氯化鈉 ＋ 二氧化碳 ＋ 水
m前_________ m后
有大量 產(chǎn)生；
現(xiàn)象：
氣泡
表達(dá)式：
>
稱量結(jié)果：
HCl ＋ Na2CO3 NaCl ＋ CO2 ＋ H2O
為什么？
1.0g
37.2g-36.2g=
產(chǎn)生多少CO2？
不平衡原因：
該反應(yīng)是否遵守質(zhì)量守恒定律？
思 考
反應(yīng)生成的氣體逸散到了空氣中
遵守
燃燒時(shí)的現(xiàn)象
化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量的變化情況
01
02
注意觀察
實(shí)驗(yàn)3
實(shí)驗(yàn)5-2：鎂條燃燒前后質(zhì)量的測定
實(shí)驗(yàn)5-2：鎂條燃燒前后質(zhì)量的測定
m前_________ m后
現(xiàn)象：
表達(dá)式：
稱量結(jié)果：
鎂條燃燒發(fā)出___________，生成___________，放出________；
耀眼的白光
白色固體
熱量
<
鎂 ＋ 氧氣 氧化鎂
點(diǎn)燃
Mg ＋ O2 MgO
點(diǎn)燃
為什么？
該反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律嗎？
不平衡原因：
參加反應(yīng)的 和 的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的___________的質(zhì)量
反應(yīng)前稱的鎂，反應(yīng)后稱的氧化鎂
遵守
鎂
氧氣
氧化鎂
思 考
鹽酸 + 碳酸鈉 → 氯化鈉 + 二氧化碳 + 水
HCl Na2CO3 NaCl CO2 H2O
鎂 + 氧氣 氧化鎂
Mg O2 MgO
點(diǎn)燃
交流討論： 為什么會出現(xiàn)生成物的質(zhì)量大于或小于反應(yīng)物的質(zhì)量這些情況？這兩個(gè)反應(yīng)到底遵守不遵守質(zhì)量守恒定律呢？
所有的化學(xué)反應(yīng)均遵守質(zhì)量守恒定律。
開放體系
密閉體系
如果用有氣體參加或生成的反應(yīng)
驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律要在密閉體系中進(jìn)行
反應(yīng)前
反應(yīng)后
157.0
157.0
34.3
34.5
反應(yīng)前
反應(yīng)后
37.2
36.2
反應(yīng)前
反應(yīng)后
Mg + O2 MgO
點(diǎn)燃
Na2CO3+HCl NaCl+H2O+CO2
P + O2 P2O5
點(diǎn)燃
參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，
等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和
總 和
不能漏掉氣體物質(zhì)
化學(xué)反應(yīng)
只適用于化學(xué)變化，不解釋物理變化
參 加
反應(yīng)物剩余、催化劑質(zhì)量除外
質(zhì) 量
只強(qiáng)調(diào)“質(zhì)量” 不包括“體積”
10g氯化鈉溶解在90g水中，形成100g氯化鈉溶液，遵守質(zhì)量守恒定律
錯(cuò)誤。只適用于化學(xué)變化，不解釋物理變化
Law of conservation of mass
參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的
各物質(zhì)的質(zhì)量總和
已知10g硫與10g氧氣恰好完全反應(yīng)，現(xiàn)將10g硫與15g氧氣點(diǎn)燃充分反應(yīng)后生成二氧化硫的質(zhì)量為25g
已知10LH2與20LO2恰好完全反應(yīng)，則10LH2與20LO2充分反應(yīng)，生成30L的水
化學(xué)反應(yīng)
參 加
生 成
判斷下列變化是否符合質(zhì)量守恒定律
錯(cuò)誤。反應(yīng)物剩余量除外, 15g氧氣參加反應(yīng)為10g,有5g剩余，只能生成20g二氧化硫
質(zhì) 量
錯(cuò)誤。只強(qiáng)調(diào)“質(zhì)量”，不包括“體積”
波義耳的實(shí)驗(yàn)(1673年)
拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)(1777年)
敞口容器中加熱金屬
失敗
密閉容器中加熱金屬
成功
HgO Hg + O2
△
Hg + O2 HgO
△
重溫史話
1.為什么蠟燭燃燒后質(zhì)量會變小了呢？
燃燒時(shí)產(chǎn)生CO2氣體和水蒸氣等
2.為什么鐵刀放久了質(zhì)量會增加呢？
O2、水也參加反應(yīng)
知識點(diǎn) 2
質(zhì)量守恒定律的微觀解釋
參加反應(yīng)的各物質(zhì)
分子分裂成原子
原子重新組合成新分子
以水電解反應(yīng)為例，從微觀和宏觀兩個(gè)角度來分析質(zhì)量守恒的原因？
變化前
變化中
變化后
分解
重組
從微觀看：
原子的種類不變
原子的數(shù)目不變
原子的質(zhì)量不變
從宏觀看：
元素種類不變
反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量不變
元素質(zhì)量不變
化學(xué)反應(yīng)過程
六不變
兩個(gè)一定改變
兩個(gè)可能改變
微觀
宏觀
原子種類不變
原子數(shù)目不變
原子質(zhì)量不變
反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量不變
元素種類不變
宏觀
微觀
物質(zhì)的種類
分子的種類
元素的化合價(jià)
分子的數(shù)目
質(zhì)量守恒定律的原因
元素總質(zhì)量不變
下列說法能用質(zhì)量守恒定律解釋的（ ）
A．鎂帶在空氣中燃燒后，生成物的質(zhì)量比鎂帶質(zhì)量增加了
B．蠟燭完全燃燒后，生成水和二氧化碳的質(zhì)量之和等于蠟燭質(zhì)量
C．水的質(zhì)量和受熱變成水蒸汽的質(zhì)量相等
D．高錳酸鉀受熱分解后，剩余固體的質(zhì)量比反應(yīng)物質(zhì)量輕
A、D
1.解釋一些化學(xué)變化中的質(zhì)量變化
2.推斷化學(xué)反應(yīng)中某物質(zhì)的化學(xué)式
黑火藥爆炸原理：2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3X
X的化學(xué)式是_______
CO2
3.推斷化學(xué)反應(yīng)中某物質(zhì)的質(zhì)量
(2)將25 g氯酸鉀和1g二氧化錳的混合物加熱至完全分解，
得到殘余固體質(zhì)量為14 g，則產(chǎn)生氧氣____g。
(1) 6g的碳在充足的氧氣中燃燒，生成二氧化碳22 g ，
則有____g 的氧氣參加反應(yīng)。
16
12
4.推斷化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物或生成物中的組成元素
某礦石＋ O2 Fe2O3＋SO2，則該礦石中
一定含有 ____和_____元素。可能含有____元素
鐵
硫
氧
高溫
1、在一個(gè)密閉容器中放入甲、乙、丙丁四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一段時(shí)間后，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表，下列說法不正確的是（ ）
A．乙是反應(yīng)物
B．反應(yīng)后物質(zhì)甲的質(zhì)量為13g
C．物質(zhì)丙可能是該反應(yīng)的催化劑
D．參加反應(yīng)的甲和丁的質(zhì)量比為1：4
A
總質(zhì)量
時(shí)間
總質(zhì)量
時(shí)間
總質(zhì)量
時(shí)間
總質(zhì)量
時(shí)間
A
B
C
D
2、鎂條在密閉的容器中加熱，其總質(zhì)量與時(shí)間的關(guān)系正確的是 （ ）
B
氫氣在氧氣中燃燒生成水的反應(yīng)可以用以下3種方法表示：
分析上述3種表示方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，你認(rèn)為哪種表示方法最好？
氫氣 + 氧氣 水
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
2H2 + O2 2H2O
宏觀
微觀
符號
知識點(diǎn) 3
化學(xué)方程式
1、文字表達(dá)式的意義和讀法
木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳的反應(yīng)的文字表達(dá)式：
點(diǎn)燃
碳 + 氧氣 二氧化碳
“和”
反應(yīng)物
“反應(yīng)條件”
“生成”
生成物
讀做：碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)，生成二氧化碳。
用化學(xué)式來表示化學(xué)反應(yīng)的式子叫化學(xué)方程式。
①. 表明了反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件。
反應(yīng)物
生成物
意義：碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)，生成二氧化碳。
反應(yīng)條件
C + O2 ══ CO2
點(diǎn)燃
2、化學(xué)方程式的意義
C + O2 ══ CO2
點(diǎn)燃
微粒個(gè)數(shù)比 1 ： 1 ： 1
意義：
每 1 個(gè)碳原子與 1 個(gè)氧分子反應(yīng)，生成 1 個(gè)二氧化碳分子。
②. 表明了反應(yīng)中各粒子的相對數(shù)量關(guān)系(即粒子數(shù)之比)。
12
16×2
12+16×2
質(zhì)量比 12 ： 32 ： 44
③. 表明了反應(yīng)中各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系(即各物質(zhì)之間的質(zhì)量比)。
意義：每12份質(zhì)量的碳與32份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)，生成44份質(zhì)量的二氧化碳。
質(zhì)量比 = 計(jì)量數(shù)×相對分子質(zhì)量之比
質(zhì)量守恒定律
C + O2 ══ CO2
點(diǎn)燃
化學(xué)方程式的意義
質(zhì)的方面
量的方面
表示反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件
微觀上表明反應(yīng)物和生成物之間的微粒個(gè)數(shù)比
宏觀上表明反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量比
根據(jù)化學(xué)方程式的表示意義，還可以讀出化學(xué)方程式。
①質(zhì)的方面：
把反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件全讀出來，注意“+”讀作“和或跟”，“=”讀作“生成”；
②量的方面：
宏觀：把反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量比讀出來；
微觀：把反應(yīng)物和生成物之間的微粒個(gè)數(shù)比讀出來。
3、化學(xué)方程式的讀法
S + O2 === SO2
Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu
CuO + H2 === Cu + H2O
點(diǎn)燃
交流討論：從物質(zhì)種類、質(zhì)量和反應(yīng)條件等方面考慮，下面的化學(xué)方程式能提供給你哪些信息？（相對原子質(zhì)量：H-1 O-16 S-32 Fe-56 Cu-64)
80 ︰ 2 ︰ 64 ︰ 18
32 ︰ 32 ︰ 64
56 ︰ 160 ︰ 152 ︰ 64
1.關(guān)于化學(xué)方程式4P+5O2 === 2P2O5的理解，正確的是（　 ）
A．反應(yīng)前后分子總數(shù)保持不變
B．該反應(yīng)的反應(yīng)物是五氧化二磷
C．每四份質(zhì)量的磷和五份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)
D．在點(diǎn)燃的條件下，磷和氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷
D
點(diǎn)燃
2.化學(xué)方程式C＋O2 === CO2的正確讀法是（　　）
A．碳加氧氣點(diǎn)燃等于二氧化碳
B．一個(gè)碳和一個(gè)氧氣點(diǎn)燃生成一個(gè)二氧化碳
C．碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化碳
D．氧氣在碳中燃燒生成二氧化碳
點(diǎn)燃
C
3.一種作為綠色能源的物質(zhì)X，其燃燒的化學(xué)方程式為X＋3O2 === 2CO2＋3H2O，根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷X的化學(xué)式為（　　）
A．H2 B．CH4 C．CH3OH D．C2H5OH
點(diǎn)燃
D
4.氨氣（NH3）是化肥工業(yè)的主要原料，也是侯氏制堿法制造純堿的重要原料。 工業(yè)上合成氨的反應(yīng)可以用下面的微觀圖來表示：
(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2) 將上述反應(yīng)的微觀圖補(bǔ)充完整。
(3)請從微觀角度描述你獲得的關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的一個(gè)信息： 。
化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類和數(shù)目不變
N2+3H2 2NH3

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