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(共54张PPT)
化学
主题三　物质的化学变化
第12讲　质量守恒定律及化学方程式
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考情分析
课标要求 1.认识化学反应中各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律(认识) 2.理解质量守恒定律的微观本质(理解) 3.能熟练地应用质量守恒定律(应用) 4.认识化学方程式的意义(认识) 5.学习利用质量关系、比例关系定量认识化学反应，认识定量研究对化学科学发展的重大作用(认识) 6.能根据实验事实用文字和符号描述、表示化学变化，并正确书写常见的化学方程式(应用)
广东省近五年考情 2023 2022 2021 2020 2019
高 频 考 点 质量守恒定律 省卷第15题 省卷第13题
理解质量守恒 定律的微观本质 省卷第11题 省卷第12题 省卷第10题
推断反应物或生 成物的元素组成 省卷第18题 (2)
书写化学方程式 省卷第20题 (2) 省卷第5题 省卷第6题 省卷第6题 省卷第9题
化学反应的本质 (反应微观示意图) 省卷第11题 省卷第17题 (2) 省卷第14题 省卷第17题 (3) 省卷第18题
(1)
化学反应中的各物质间 存在定量关系(计算) 省卷第21题 省卷第21题 省卷第21题 省卷第21题 省卷第25题
常见的化合反应、分 解反应、置换反应和 复分解反应及简单应用 省卷第20题 (2) 省卷第20题 (4) 省卷第20题 (2) 省卷第16题 (2) 省卷第20题
(2)
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质
量
守
恒
定
律
及
化
学
方
程
式
化学反应
物理
原子
分子
种类
数目
质量
质
量
守
恒
定
律
及
化
学
方
程
式
生成
个数
质量
质量守恒定律
各原子
↑或↓
表1-1　四大基本反应类型
基本类型 概念 通式 特点
化合反应 由两种或两种以上物质生成另14　 　物质的反应 A+B→AB 两合一，
多合一
分解反应 由一种反应物生成15　 　或两种以上其他物质的反应 AB →A+B 一变二，
一变多
置换反应 由一种16　 　与一种17　 　反应，生成另一种18　 　和另一种19　 　的反应 A+BC→AC+B 单换单，
强制弱
复分解反应 两种20　 　互相交换成分，生成另外21　 　化合物的反应 AB+CD→AD+CB 双交换，
价不变
一种
两种
单质
化合物
单质
化合物
化合物
两种
表1-2　化学反应过程中的变与不变
化学反应 种类 应用
5个不变 宏观 物质的22　 　 解释化学反应前后质量变化或确定某一物质的质量
23　 　种类 确定生成物或反应物的元素组成
微观 原子种类 确定未知物质的化学式或化学计量数
原子个数
原子质量
2个一定变 宏观 24　 　种类 化学方程式的书写或判断
微观 25　 　种类
2个可能变 宏观 元素化合价 化学反应基本类型的判断
微观 分子个数
总质量　
元素
物质
分子
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实验　探究质量守恒定律
【实验方案】如图所示。
【实验现象】
(1)方案一：红磷燃烧，产生　 　，气球　 　。天平指针　 　(选填“向左”“向右”或 “不”)偏转。
(2)方案二：铁钉表面出现　 　色固体，溶液由　 　色逐渐变浅，最终变为　 　色；天平指针　 　(选填“向左”“向右”或 “不”)偏转。
(3)方案三：固体逐渐　 ，烧杯中产生大量气泡。天平指针　 　(选填“向左”“向右”或 “不”)偏转。
大量白烟
先膨胀后变瘪
不
红
蓝色
浅绿
不
减少
向右
【实验分析】(4)能直接验证质量守恒定律的方案是　 　；其他方案不能直接验证的原因是　 　。
(5)方案一中气球的作用是使装置密封和　 ；锥形瓶底部铺细沙的目的是　 　。
方案一和方案二
方案三中生成的CO2逸散到空
气中，导致左盘质量减小
缓冲压强，防止橡胶塞
弹出(答案合理即可)
因底部局部受热而炸裂
防止锥形瓶
【实验反思】(6)验证质量守恒定律的条件是：
①必须发生　 　变化；
②有气体参与或有气体生成的反应，必须在　 　中进行实验；
③选择的药品相互反应时要有明显的现象。
化学
密闭容器
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　　在“质量守恒定律”的课堂教学中，老师引导学生们进行“化学反应中，反应物的质量总和与生成物的质量总和关系”实验探究。他们使用的实验装置和药品如图1所示。
图1
【实验验证】图1实验分别由甲、乙、丙、丁四组同学来完成，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
(1)实验结束后，观察到甲、丙组的装置中天平保持平衡，乙组装置中天平指针向右偏转，丁组中粗铜丝　 　(选填“a”或“b”)端向下倾斜。
(2)甲组实验装置中小气球的作用是　 　。
a
密封装置，平衡气压
(答案合理即可)
(3)乙组装置中天平指针向右偏转的原因是　 　。
(4)【分析讨论】甲、乙、丙、丁四组同学得到了不同的实验结果，那么，化学反应中，反应物的质量总和与生成物的质量总和是否相等呢？
气体逸散到空气中，导致左盘质量减小
反应产生的二氧化碳
【优化装置】同学们将乙、丁组装置进行改进后再次探究。将乙组装置改进如图2所示。待完全反应后，将图2装置置于天平上称量，所得数据较反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的可能原因是　 　。将丁组装置改进如图3所示。将铜丝绕在电烙铁上，电烙铁用支架固定在密闭的硬质玻璃管中，玻璃管置于灵敏电子台秤上，接通电路，电烙铁开始工作，观察到　 　。
气球膨胀产生浮力
铜丝表面逐渐
变黑，灵敏电子台秤读数保持不变
【得出结论】化学反应中，反应物的质量总和与生成物的质量总和相等。从微观角度分析，即在化学反应前后，原子的　 　不发生变化。
【反思评价】在探究化学反应中反应物的质量总和与生成物的质量总和关系时，若是有气体参加或有气体生成的反应，应在　 　容器中进行反应。
种类、数目和质量
密闭
(5)【拓展应用】下列事实能用质量守恒定律解释的是　 　(选填字母)。
A.10 g水受热变成10 g水蒸气
B.蜡烛燃烧变短
C.酒精敞口放置一段时间变少
D.20 g食盐溶于80 g水中得到100 g食盐水
B
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(1)质量守恒定律只适用于化学变化，只适用于质量守恒。　 　(选填“√”或“×”，下同)
(2)没有参加反应的物质的质量和杂质的质量不能计入“总和”中，生成的沉淀、气体以及空气中参加反应的物质的质量必须要计入“总和”之中。　 　
(3)反应前后质量不变的物质一定是催化剂。　 　
(4)化学反应过程中原子的种类、原子的数目、原子的质量一定不变；元素的种类、元素的质量、物质的总质量一定不变；分子的种类、物质的种类一定改变；分子的数目、元素的化合价不一定改变。　 　
√　
√　
×
√　
(5)化学方程式配平时，可在化学式前面添加适当的化学计量数，也可改变化学式右下角的数字。　 　
(6)配平各化学式前的化学计量数，要求为最简整数比，计量数为“1”时可省略不写。　 　
(7)书写化学方程式时，若反应物中没有气体，则生成物中的气体标“↑”号，若反应物中有气体，则生成物中的气体不标“↑”号；在溶液中进行的反应，若反应物中没有固体，生成物中的固体(或沉淀)标“↓”号，若反应物中有固体，则生成物中的固体(或沉淀)不标“↓”号。　 　
×
√　
√　
(8)有单质和化合物生成的反应一定是置换反应。　 　
(9)有盐和水生成的反应一定是中和反应；中和反应是复分解反应的一种。　 　
×
×
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1.(2023·广东节选)氧自救呼吸器原理分析：4KO2+2CO2 2K2CO3+3O2、4KO2+2H2O 4X+3O2↑ ，则X的化学式为　 　 。
2.(2022·广东节选)孔雀石［主要成分为Cu2 (OH)2CO3］受热分解，生成三种氧化物，其中一种为黑色固体，该反应的化学方程式为　 　。
3.(2018·广东节选)孔雀石与稀硫酸反应生成CO2的化学方程式为　 　。
KOH
Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑
Cu2(OH)2CO3+2H2SO4 2CuSO4+3H2O+CO2↑
==
4.(2017·广东节选)某垃圾处理厂对生活垃圾进行处理与综合利用的部分流程如图所示。
资料1： 垃圾焚烧产生的烟气中含有SO2等有害气体；
资料2：FeSO4容易被空气中的O2氧化。
回答下列问题。
(1)石灰浆吸收SO2(性质与CO2相似)反应的化学方程式为　 　。
(2)溶解步骤中同时发生的三个化学方程式为：Fe+Fe2(SO4)3 3FeSO4、　 　。
Ca(OH)2+SO2 CaSO3↓+H2O
==
Fe+H2SO4 FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4 Fe2(SO4)3+3H2O
==
==
5.(2013·广东节选)乙醇俗称酒精，可用作医用消毒，也常作燃料。乙醇完全燃烧的化学方程式可表示为C2H6O+3O2 2CO2+3H2O；乙醇不完全燃烧会产生一氧化碳。某实验测得反应前后各物质的质量如表所示。
物质 乙醇 氧气 二氧化碳 水 一氧化碳
反应前质量/g 4.6 8.8 0 0 0
反应后质量/g 0 0 6.6 5.4 a
(1)表中a的值为　 　。
(2)该实验发生反应的化学方程式为：4C2H6O+11O2 　 　CO2+　 　H2O+　 　CO。
1.4
6
12　
2
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考点1　质量守恒定律
针对训练
1.(2023·宜昌改编)下列现象能用质量守恒定律解释的是( )
A.蔗糖溶于水后总质量不变
B.饱和硝酸钾溶液升温，溶液质量不变
C.浓硫酸敞口放置质量增加
D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合，溶液质量减小
D
2.(2022·株洲改编)除元素种类、原子种类不变外，化学反应前后肯定没有变化的还有( )
A.原子数目 B.分子数目 C.物质种类 D.分子种类
3.(2023·营口)古人用硫黄涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”燃烧时产生一种有刺激性气味的气体，该气体是( )
A.CO B.H2O C.SO2 D.N2
A
C
4.(2023·盘锦)实验课上，同学们设计了如下四个实验，能达到实验目的的是( )
A.探究燃烧条件之一：需要有氧气 B.测定空气中氧气含量
C.探究物质溶解性与溶质的性质有关 D.验证质量守恒定律
B
5.(2023·烟台)实验设计的严谨性会直接影响实验结论的准确性。下列设计不能达到实验目的的是( )
A.探究铁钉生锈需要氧气
B.探究温度对分子运动速率的影响
C.验证质量守恒定律
D.探究木炭燃烧的剧烈程度与氧气浓度有关
C
6.(2023·宁夏)推理是重要的科学思维方法。下列推理正确的是( )
A.单质是由同种元素组成的，则由同种元素组成的物质一定是单质
B.一定条件下，溶液是均一的、稳定的，则均一的、稳定的液体一定是溶液
C.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则该物质一定含有碳、氢、氧三种元素
D.元素是质子数相同的一类原子的总称，则质子数相同的原子一定属于同种元素
D
能力提升
7.(2023·四川)老师组织同学们对质量守恒定律进行了实验探究。回答下列问题。
(1)第1组设计了图1实验方案，用电子秤称量，读取加入盐酸前后的质量，反应的化学方程式为　 　，比较读数发现反应前后的质量并不相等，其原因是　 　。
(2)第2小组设计了图2实验方案，以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差，他的理由是气球膨胀后不可忽略　 　的影响。老师肯定了该同学勇于质疑、精益求精的科学精神。
Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2↑
==
的二氧化碳逸出装置
反应生成
浮力
(3)第3小组善于创新，设计了图3实验方案，既达成本实验目的，也可以测定空气中氧气的含量。
①连接好装置后，打开弹簧夹，推或拉注射器活塞，松开手后活塞回到原位，说明气密性　 　(选填“好”或“不好”)。
②关闭弹簧夹，记录注射器初始读数，强光引燃白磷，冷却后打开弹簧夹。为保证锥形瓶内氧气完全反应，实验应采取的措施是　 　(写一点)；实验中需要测定的数据是锥形瓶(含导管)的容积、　 　。
好
足量(答案合理即可)
白磷需
注射器反应前后的体积
8.(2023·湖北节选)某化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气，并用燃烧法探究塑料的组成。
(1)图1中铂丝可催化过氧化氢分解产生氧气。实验过程中，若观察到安全管内液面上升，说明装置内压强过大，此时可以采取的安全措施是　 　。
图1
移动铂丝与溶液脱离(或打开弹簧夹)
(2)某塑料含有碳、氢元素，可能还含有氧元素和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外，还可能生成氯化氢气体。取m g该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应，用图2装置吸收生成的气体。实验过程中，观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后，测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1 g、m2 g和 m3 g。(已知无水氯化钙可作干燥剂，装置气密性良好，装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量)
图2
(3)装置乙溶液中产生白色沉淀，说明该塑料含有氯元素。产生白色沉淀的化学方程式为　 　。
(4)该塑料样品中氢元素的质量为 (用代数式表示)。
AgNO3+HCl AgCl↓+HNO3
==
g+ g
(5)关于该实验，下列说法正确的是　 　(选填字母)。
A.该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3∶88m2
B.若+m2+=m，则该塑料不含氧元素
C.若将装置乙与丙互换，也能够达到实验目的
D.若去除装置丁，对测定氢元素的质量无影响
ABD
考点2　化学方程式及化学反应类型
针对训练
9.(2023·辽宁)我国明代科技著作《天工开物》中有利用炉甘石(主要成分是ZnCO3)火法炼锌的工艺记载，其中的一个化学反应为ZnCO3 ZnO+CO2↑，该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
B
10.(2023·江苏)下列HCl参与的反应中，属于化合反应的是( )
A
11.(2023·河南)下列化学方程式符合题意且书写正确的是( )
D
12.(2023·天津)在反应C+2ZnO 2Zn+CO2↑中，下列说法正确的是( )
A.反应前后各元素的化合价均无变化
B.反应前后锌元素的质量没有发生改变
C.参加反应的碳与氧化锌的质量比为4∶27
D.反应后固体质量减轻，不遵守质量守恒定律
B
13.(2023·重庆)《科学》刊登了用CO2为原料，不依赖光合作用人工合成淀粉的成果，其中第一步反应如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应为置换反应
B.反应前后分子数目不相等
C.反应前后原子数目不相等
D.反应前后ZnO-ZrO2的质量不相等
B
14.(2023·陕西节选)“天问一号”探测器的太阳能电池板使用的材料是硅。工业上利用石英砂(主要成分为SiO2)制取粗硅的反应原理是SiO2+2C Si+2X↑，则X为　 　，该反应属于基本反应类型中的　 　反应。
CO
置换
15.(2020·广州) 叠氮酸(HN3)常温下是一种无色液体，其水溶液具有酸性，可与NaOH溶液反应得到叠氮化钠(NaN3)。某些汽车安全气囊中装有叠氮化钠。
(1)叠氮酸在水溶液中解离出H+和 　(写化学符号)。
(2)叠氮酸与NaOH溶液的反应属于　 　(写基本反应类型)。
(3)叠氮化钠受热分解时产生两种单质，该反应的化学方程式为　 　。
　
复分解反应
2NaN3 2Na+3N2↑
16.(2023·江苏改编)十八世纪工业生产碳酸钠的一种工艺流程如图所示(反应条件已略去)。下列说法正确的是( )
A.①属于置换反应 B.②属于复分解反应
C.③属于分解反应 D.④属于化合反应
D
17.(2023·江西)图1是碳酸钙D3片标签的部分信息。某化学社团为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符，进行实验：取8片药片，研碎后逐渐加入质量分数为7.3%的稀盐酸，充分反应。实验相关数据如图2所示(假设其他成分不参加反应)。
(1)配制7.3%的稀盐酸，量取时需要用到胶头滴管和　 　(写一种仪器)。
(2)恰好完全反应时消耗稀盐酸的质量为　 　g。
(3)计算每片药片中碳酸钙的质量并判断是否与标签相符。
量筒
100
(3)解：设参加反应的碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
100　　　 73
x　　　　 100 g×7.3%
x=10 g
答：每片药片中碳酸钙的质量与标签相符。
==

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