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第一部分　教材整合
第5讲　化学反应的定量关系

目录
CONTENTS
课标要求 复习导入
1
多题归一?过重难
3
素养提升?练真题
4

2
知识进阶?串考点
5
复习小结
课标要求 复习导入
01
第5讲
课标要求
1.能选取实验证据说明质量守恒定律，并阐释其微观本质。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。
2.能基于守恒和比例关系推断化学反应的相关信息;能根据化学方程式进行简单的计算,并解决生产生活中的简单问题。
3.能基于真实的问题情境，利用化学反应的相关知识多角度分析和解释自然界、生产生活和实验中有关化学变化的简单问题。能举例说明化学变化的重要应用价值，以及化学家利用化学反应造福人类的创造性贡献。
4.能通过小组合作，有意识地应用化学、技术、工程及其他学科知识，完成实验探究及跨学科实践活动，逐步形成创新意识和勇于克服困难的品质。
复习导入
问题激趣：
为了保障航天员顺利执行180 天在轨任务，若一位航天员每天要消耗712g氧气，则应该电解多少g水满足一位航天员所需?
02
第5讲
知识进阶·串考点
知识进阶?串考点
单元知识体系

内容：参加化学反应的各物质的质量总和① ?反应后生成的各物质的质量总和
适用范围：适用于所有的② ?变化；只适用于质量守恒，不包括体积、分子数
目等的守恒
等于　
化学　
质
量
守
恒
定
律
【注意】未参加化学反应的物质的质量和非反应物的质量不能计入“总和”，参加或
生成的气体的质量要算入“总和”中，不能遗漏
理
解
六个“一
定不变”
宏观：反应物和生成物的③ 不变；元素的④ 、
质量不变
微观：原子的⑤ 、⑥ 、质量不变
两个“一
定改变”
宏观：物质的种类一定改变
微观：⑦ ?的种类一定改变
分子　
宏观：元素的⑧ ?可能改变
微观：分子的⑨ ?可能改变
两个“可
能改变”
质量总和　
种类
种类　
化合价
数目　
数目　
质量守恒定律的验证(详见本讲“多题归一·过重难”)
化
学
方
程
式
“质”：表示⑩ 、生成物和? ?
反应物　
反应条件　
意义
宏观：表示反应中各物质的? 比(即化学计量数×相对分子
质量之比)
微观：表示反应中各物质的微粒数目比(即化学计量数之比)
质量　
质量守恒定律　
原则：一是以客观事实为基础；二是遵守? ?
书写
步骤：(1)描述反应事实；(2)配平化学方程式
【注意】(1)反应条件要注明：燃烧是现象，其条件是? ?，电解是变化，其条件是? 。
(2)生成物状态要标明：“↑”(或“↓”)表明生成物为? ，同时该反应的反应物不是? ?
点燃
　
　通电　
气体(或沉淀)　
气体(或固体)　
“量”
依据：? ?定律，即反应物中各物质间的质量比为定值
步骤：设、写、找、列、算、答
示例：稀盐酸与碳酸钙(CaCO3)充分反应生成110gCO2，计算参与反应的HCl的质量。
计算步骤如表所示：
质量守恒　
计算
(更多试题详见专题七化学计算题)
化
学
方
程
式
基本
反应
类型
化
学
反
应
类
型
【注意】中和反应、氧化反应、还原反应不属于四大基本反应。初中阶段，不属于四大基本反应的常见反应有CO还原金属氧化物、有机物燃烧、碱和部分非金属氧化物反应等
氧化反应：物质与氧发生的反应。还原反应：含氧化合物里的氧被
夺去的反应
氧化
还原
反应
氧化剂：提供氧的物质。
还原剂：夺取氧的物质(常见还原剂：H2、C、? 等)
吸热
或放
热反应
? ?反应：如碳与二氧化碳的反应
? ?反应：燃烧反应、缓慢氧化反应、中和反应、氧化钙与水反应等
CO　
吸热　
放热　
易错辨析
判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
1.3g碳在3g氧气中燃烧生成6g二氧化碳。 (　×)

2.2g硫在2g氧气中燃烧可生成4g二氧化硫。 (　√)
3. 高锰酸钾受热分解后，剩余固体质量减小，违背质量守恒定律。(×　)


4. 某化合物在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，则该化合物中一定含有碳、氢、氧三种元素。 (　×)(　×　)

×
√
×
[解析] 3g碳完全燃烧生成二氧化碳需要8g氧气。
[解析] 高锰酸钾受热分解后会产生氧气，导致剩余固体质量减小，该反应是化学反应，符合质量守恒定律。
[解析] 空气中含有氧元素，无法确定该化合物中是否含有氧元素。
×
5. 中和反应生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应。(√　)
6. 非金属氧化物与碱的反应是复分解反应。 (　　)
7. 中和反应不属于基本反应类型，属于复分解反应。 (　√ )
8. 置换反应一定有单质参加且一定有单质生成。 (　√ )
9. 复分解反应一定有沉淀或气体或水生成，则有沉淀或气体或水生成的反应一定是复分解反应。 (　√ )

√
×
不是复分解反应
√
√
×
[解析]如：2H2O2====2H2O+O2↑ 有气体和水生成，是分解反应但不是复分解反应。复分解反应是由两种化合物互相交换成分，生成另外两种化合物，有沉淀或有气体或有水生成。
MnO2
03
多题归一·过重难
第5讲

实验　质量守恒定律的验证
某兴趣小组的同学们设计了如图1所示的实验(部分过程未画出)来验证质量守恒定律。
【实验现象】
(1)实验1反应的过程中可观察到 ?，反应结束后电子天平的读数 (选填“改变”或“不变”)。
红色粉末变黑，气球先膨胀后变瘪
不变　
(2)实验2过程中可观察到 ，反应结束后电子天平的读数 (选填“改变”或“不变”)。
铁丝表面覆盖一层红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色
不变
(3)实验3过程中可观察到固体溶解，产生大量气泡，反应的化学方程式为
?，反应结束后电子天平的读数改变，原因是 ?。
Na2CO3＋2HCl????????????? 2NaCl＋H2O＋CO2↑　
?
生成的气体逸出　
(4)实验4过程中可观察到 ，实验结束后称量可知反应前后固体质量不相等。
镁条剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体
(6)同学们通过上述实验，总结出验证质量守恒定律的条件：①物质间发生化学反应；②反应必须在 ?中进行。
密闭装置　
【实验分析】
(7)实验1中，气球的作用除了使装置密闭外，还可以 ? ，实验时若取用铜粉的量不足，对实验的结果 (选填“有”或“没有”)影响。
平衡气压
没有
【实验结论】
(5)上述实验中可直接用于验证质量守恒定律的是实验 (填实验序号)。
1、2
【实验改进】针对实验3中遇到的问题，小组同学设计了两种方案。
(8)【装置改进】保持试剂组合不变，对装置进行改进，如图2所示。但部分同学认为同样会产生误差，其理由是气球膨胀后不可忽略 ?的影响。
浮力　
(9)【试剂改进】小组同学对实验3提出改进方案，在不改变装置的情况下，下列试剂组合最合适的是 (填字母)。
A. 氯化钠溶液和硝酸银溶液
B. 稀硫酸和锌粒
C. 水和硝酸铵固体
D. 稀盐酸和氢氧化钠溶液
A　
敞口装置有气体逸出
不能发生化学反应
无明显的实验现象，不利于观察
重点　微观反应示意图
历史上与合成氨(NH3)有关的研究曾3次获得诺贝尔化学奖。某种合成氨的反应的微观示意图如图3所示。下列说法错误的是(　C　)
A. 对应物质的化学式是NH3
B. 该反应前后元素的化合价都改变
C. 该反应前后分子总数不变
D. 参加该反应的 与 的个数比为1∶3

微观反应示意图解题思路：
第1步：去除不参与反应的粒子，即等个数去掉反应前后一样的粒子
↓
第2步：根据“球”代表的原子种类
及个数写出化学式
↓
第3步：确定反应物、生成物，写出
化学方程式
↓
第4步：根据化学方程式判断基本反应类型、粒子个数比、物质质量比等
2
3
+
===
N2＋3H2???高温、高压???催化剂 2NH3　
?
物质质量比：28：6 ： 34
即：14：3 ： 17
分子总数：反应前：4 反应后：2 减少
分子个数比：1 ：3 ： 2
历史上与合成氨(NH3)有关的研究曾3次获得诺贝尔化学奖。某种合成氨的反应的微观示意图如图3所示。下列说法错误的是(　C　)
C
A. 对应物质的化学式是NH3
B. 该反应前后元素的化合价都改变
C. 该反应前后分子总数不变
D. 参加该反应的 与 的个数比为1∶3
2
3
+
====
参加反应的分子个数比：1 ：3 ： 2
分子总数： 反应前：4 反应后：2 减少
减少
化合反应　
3∶17　
【补充角度】
(1)该反应属于 (填基本反应类型)。
(2)参加反应的 与生成的 物质质量之比为 ?。
(3)该反应中没有发生改变的粒子是 ? ?。
(4)该反应的化学方程式为 ?。
N2＋3H2???高温、高压???催化剂 2NH3　
?
氢原子和氮原子(或原子)
04
素养提升·练真题
第5讲
知识点1　质量守恒定律的理解与应用
1. (2024·山西)在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了
对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定(如图4)。
以下分析正确的是(　C　)
A. 反应后小苏打的质量增加
B. 反应过程中各物质的质量都不变
C. 反应前后各物质的质量总和相等
D. 反应前称量的是小苏打和白醋的总质量
C
减少
反应物的质量减少，生成物的质量增加
小苏打、白醋、装置及装置中空气的总质量
1Na、5H、1C、3O、1N、1Cl
1Na、1Cl、1C、3O、2H、X
2. “侯氏制碱法”是我国著名科学家侯德榜先生研究出来的制
碱工艺，其制取原理中的一步反应为NaCl＋CO2＋X＋H2O????????????? NaHCO3↓＋NH4Cl。则X的化学式为(　B　)
?
A. N2
B. NH3
C. NO
D. NO2
B
=
X中含有：3H、1N
↓
X的化学式：NH3
↓
3. (2024·河北)当前，氨气(NH3)的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图5所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是(　B　)
B
A. 反应后催化剂的质量为8g
B. 参加反应的氢气质量为6g
C. 氨气分子的微观示意图为
D. 参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4∶1
5g
1:2
3H2~2NH3
6 34
x 34g
x=6g
知识点2　正确书写化学方程式，辨别基本的反应类型
4. 我国化学工艺历史悠久、成就卓越，是劳动人民生产、生活智慧的结晶。
(1)宋朝的“架子烟火”或“盆景烟花”已具有相当规模。烟花会发出炫丽白光是因为加入了金属镁，请写出镁燃烧时反应的化学方程式： ，该反应属于 (填基本反应类型)。
2Mg＋O2???点燃?????? 2MgO
?
化合反应　
(2)我国是最早使用湿法炼铜的国家，《淮南子·万毕术》记载：“曾青得铁则化为铜。”“曾青”即硫酸铜溶液，湿法炼铜所发生反应的化学方程式为 ? ，该反应属于 (填基本反应类型)。
Fe＋CuSO4????????????? FeSO4＋Cu
?
置换反应　
(3)《周礼·考工记》记载：“涑帛，以栏为灰，渥淳其帛，实诸泽器，淫之以蜃。”其中包含的化学原理是古人用草木灰(主要成分是K2CO3)与石灰石灼烧后的固体、水混合制取氢氧化钾，用作纺织品漂洗剂。主要流程如图6所示：
①步骤一反应的化学方程式为 ，该反应属于 (填基本反应类型)。
CaCO3???高温???? CaO＋CO2↑
?
分解反应　
②步骤二反应的化学方程式为 ，该反应属于 (填基本反应类型)。
CaO＋H2O????????????? Ca(OH)2　
?
化合反应　
③步骤三反应的化学方程式为 ? ，该反应属于 (填基本反应类型)。
K2CO3＋Ca(OH)2?????????????CaCO3↓＋2KOH
?
复分解反应　
5. (2023·衡阳)清华大学的研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为甲醇，该反应的微观示意图如图7所示。下列说法错误的是(　A　)
A. 甲、乙、丙、丁都属于化合物
B. 反应前后原子的种类不变
C. 反应生成的丙和丁的质量比为16∶9
D. 参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶3
A
知识点3　从微观视角认识化学反应
根据质量守恒定律可知：
乙为H2,是单质
知识点4　根据化学方程式进行简单计算(更多试题详见专题七化学计算题)
6. (2024·湖南)老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中，选取过氧化氢溶液和二氧化锰，利用供氧器制取氧气。解答下列问题：
(1)根据反应的化学方程式分析，过氧化氢的质量反应后比反应前 ?。
减少
(2)现需要制得3.2g氧气，至少需要多少克溶质质量分数为5％的过氧化氢溶液？(请写出计算过程)
解：设需要溶质质量分数为5％的过氧化氢溶液的质量为x。
　2H2O2??????????????????????? 2H2O＋O2↑
　　68　　　　　　　　32
　5％×x　 　　　　　3.2g
???????????????? ＝????％×????????.???????? 　x＝136g
?
解：设需要溶质质量分数为5％的过氧化氢溶液的质量为x。
2H2O2??????????????????????? 2H2O＋O2↑
?
68　　　　　　　32
5％×x　 　　　　 3.2g
???????????????? ＝????％×????????.???????? 　x＝136g
?
答：需要溶质质量分数为5％的过氧化氢溶液的质量为136g。
7. (2024·长沙)某小苏打包装袋上标注的碳酸氢钠含量为99％，小丽同学对此产生质疑。她取9g该小苏打样品于烧杯中，向其中加入50g稀硫酸，恰好完全反应后，称得烧杯中剩余物质的质量为54.6g。(已知：2NaHCO3＋H2SO4????????????? Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O，其他成分不与稀硫酸反应)
?
(1)计算反应中产生CO2的质量为 g。
4.4　
(2)请计算该小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数，并判断包装袋上碳酸氢钠含量的标注是否准确。(写出计算过程及结果，结果精确到0.1％)
解：设该小苏打样品中含有NaHCO3的质量为x。
2NaHCO3＋H2SO4????????????? Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O
　168 88
　 x 4.4g
???????????????????? ＝????????.???????? 　x＝8.4g
样品中含有碳酸氢钠的质量分数为????.???????????????? ×100％＝93.3％
?
解：设该小苏打样品中含有NaHCO3的质量为x。
2NaHCO3＋H2SO4????????????? Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O
?
168
x
???????????????????? ＝????????.???????? 　x＝8.4g
?
样品中含有碳酸氢钠的质量分数为????.???????????????? ×100％＝93.3％
?
答：样品中含有碳酸氢钠的质量分数为93.3％，因此包装袋上的标注
不准确。
88
4.4g
05
第5讲
复习小结

复习小结——解答复习引入问题
为了保障航天员顺利执行180 天在轨任务，若一位航天员每天要消耗712g氧气，则应该电解多少g水满足一位航天员所需?
解：设应该电解的水的质量为x。
解：设该小苏打样品中含有NaHCO3的质量为x。
2NaHCO3＋H2SO4????????????? Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O
　168 88
　 x 4.4g
???????????????????? ＝????????.???????? 　x＝8.4g
样品中含有碳酸氢钠的质量分数为????.???????????????? ×100％＝93.3％
?
36
x
???????????????? ＝???????????????????? 　x＝801g
?
32
712g
2H2O????????????? 2H2＋O2
?
通电
答：应该电解801g的水。
复习小结
高频考点
1.质量守恒定律的概念
2.质量守恒定律的原因
3.质量守恒定律的验证
4.质量守恒定律的应用


5.化学方程式的意义
6.化学方程式的读法
7.化学方程式的应用
8.化学方程式的书写

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