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第五单元 化学反应方程式
课题1 质量守恒定律
第1课时 质量守恒定律
质量守恒定律
1．内容：参加 的各物质的 ，等于反应后生成的各物质的 。
2．解释：从宏观和微观两个角度理解质量守恒定律，化学反应前后有“五个不改变，两个一定变，一个可能变”：
注意:①反应物的总质量是指参加反应的；②质量守恒定律的前提是化学反应。③所有化学反应均遵守质量守恒定律，若有形式上不遵守质量守恒的情况，一定是有某些物质被遗漏或逸散到空气中。
3．应用：
⑴利用质量守恒定律，求反应中某物质的质量。
例：12.4g磷完全燃烧，生成五氧化二磷28.4g，消耗氧气________g
⑵利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的化学式。
例：硝化甘油（C3H5N3O9）可用于治疗心绞痛，因为它在人体内被缓慢氧化生成A气体：4C3H5N3O9＋5O2＝12A＋12CO2＋10H2O，则A的化学式为（　）
A．NO B．NO2 C．N2 D．N2O
所以12A中共有12个氮原子和12个氧原子，A的化学式为NO
⑶利用质量守恒定律，根据化学方程式判断物质组成。
例：已知铜锈在隔绝空气的密闭容器中加热，生成水、氧化铜和二氧化碳，由此可知，铜锈中含有_______________元素。
解析：本题的思维切入点是根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变
【当堂演练】
1.在A+B→C+D反应中，反应物中A、B质量比为5:2,若反应生成的C和D总质量为28g，则反应消耗反应物A的质量为（ ）
A．14g B．8g C．20g D．16g
2.下列各组物质，在敞口容器里发生反应，容器内物质的总质量在反应前后不变的是（???）
?A．碱式碳酸铜受热?B．在空气中加热铜粉? C．在空气中加热硫粉?D．硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液
3.下列各变化能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．食盐逐渐溶解在水中 B．潮湿的衣服在阳光下晒干
C．空气液化后再蒸发得到气态的氮气和液态氧气 D．蜡烛燃烧后，越来越短，最终消失
4.某可燃物燃烧后生成的产物中有二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳，则该可燃物中一定含有 元素，可能含有 元素。
【课后提高】
1.某反应的微观示意图如下（一种小球代表一种元素的原子），下列说法错误的是（ ）
A．该反应中共有三种元素 B．图中反应物都是化合物
C．该反应的本质是原子的重新组合 D．该反应前后分子的种类发生改变
2.甲烷在空气中完全燃烧，则化学计量数之比：v(CH4)：v(O2)等于（ ）
A．1：1 B．1：2 C．16：32 D．16：64
3.加热a g氯酸钾和bg二氧化锰的混合物，完全反应后，剩余固体的质量为cg，则生成氧气的质量为（ ）g
A．c-(a+b) B．a+b-c C．a-c D．a+b+c
4.在实验室易燃品橱柜里有一瓶失去标签的试剂，小红为探究其成分，进行如下实验分析：取2.16g该物质，使其充分燃烧，测知只生成2.16 g水和5.28二氧化碳。请通过计算填空：
（1）该物质中含氢元素____ g,含碳元素___________ g,
（2）若含有氧元素，其质量为_______________ g。(若不含氧元素，此空不填)
5.某物质R在氧的作用下发生反应：2R +2H2O + 7O2 ＝ 2FeSO4 + 2H2SO4，则R的化学式是（ ）
A．FeS B．Fe2S3 C．FeO D．FeS2
6.在一个密闭容器中由X、Y、Z、Q四种物质，一定条件下充分反应，测量反应前后各物质的质量如下表所示：
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
4
10
1
25
反应后质量/g
未测
21
10
9
下列说法中不正确的是（ ）
A．该反应为分解反应 B．该反应遵守质量守恒定律
C．X中未测值为零 D．若Q为氧气，则该反应为氧化反应
7．镁带在耐高温的容器中（内含氧气）密封加热，下图能正确表示容器里所盛的物质总质量变化的是 （ ）
A B C D
【思维拓展】
某地农民将稻草秸秆粉碎后放在密闭的沼生池内发酵制沼气，发酵后的残余物可做农家肥。沼气的主要成分是甲烷（CH4），据此化学小组的同学围绕“稻草秸秆主要由哪些元素组成”的问题展开了以下探究活动。
[猜想与假设]根据沼气的成分猜想稻草秸秆中主要含有碳元素、氢元素。
[设计方案进行探究]
探究步骤
预计现象
相关结论
用坩埚坩夹持一小段烘干的稻草秸秆，点燃后伸入盛有氧气的集气瓶中
稻草秸秆剧烈燃烧，火焰熄灭后能够观察到瓶壁上有水珠
产物中有______
向集气瓶中滴入少量____________
能够观察到______________
产物中有CO2
[结论与解释]
⑴将稻草秸秆烘干的目的是：①干燥，使其容易燃烧；②____________________。
⑵根据以上探究，同学们得出结论，秸秆中含有C、H、O三种元素。
[反思与评价]
你认为同学们得出的结论是否正确________，理由是____________________________。
第2课时 化学方程式
【自主学习】
1.化学方程式：______________________________________________________
２.化学方程式提供的信息（意义）：
①___________________________________________　
②___________________________________________
③___________________________________________
３.化学方程式的读法（以右图化学方程式为例）
⑴质： 和 在 的条件下反应生成 ；
⑵量：每 份质量的碳和 份质量的氧气完全反应，生成 份质量的二氧化碳；
⑶粒子：每 个碳原子和 个氧分子反应，生成 个二氧化碳分子。
【典型例题】
Y2+2□====4XY中方框里应填写的化学式为( )
A．X2Y2 B．X2Y C．X3Y4 D．XY2
【当堂演练】
1.对于化学方程式“C+O＝CO”：表示的意义，下列叙述错误的是（ ）
A.在点燃条件下，碳和氧气反应生成二氧化碳
B.碳加氧气点燃等于二氧化碳
C.每12份的碳和32份质量的氧气反应，能生成44份质量的二氧化碳
D.在点燃条件下每一个碳原子和一个氧分子化合生成一个二氧化碳分子
2.根据蜡烛燃烧后生成水蒸气和二氧化碳的实验事实，可以推断石蜡(蜡烛的主要成分)的组成里一定含有 ( )
A．碳一种元素 　　B．氢一种元素
C．碳和氢两种元素 　D．碳、氢、氧三种元素
3．将A、B、C各10g的混合物加热后，A全部参加反应，生成4gD，同时增加了8gC，则反应中A与B的质量比是（ ）
A．1:5 B．l:4 C．4:l D．5:l
4．现有mgKClO3跟2gMnO2混合加热，完全反应后剩余固体物质的质量是ng，则生成氧气的质量是 ( )
A．(m－n)g 　　　　B．(m+2－n)g
C．(m－2－n)g 　　 D．(n－2)g
【课后提高】
1. 对于化学方程式C＋O2 ══ CO2的正确读法是（ ）
A．碳加氧气等于二氧化碳 B．碳加氧气点燃生成二氧化碳
C．碳和氧气点燃等于二氧化碳 D．碳和氧气点燃生成二氧化碳
2.下列观点符合质量守恒定律的是??（???????）
?A．煤燃烧后剩余残渣的质量减轻了
?B.8g?CH4完全燃烧生成8g?CO2
C．一定条件下，SO2和O2生成SO3,，反应前后分子总数不变
D．某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定含有碳、氧、氧元素
3.已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微观示意图如下：
（说明：一种小球代表一种不同元素的原子）
则有关说法正确的是（ ）。
A.图示中的生成物中有单质 B.该反应属于置换反应
C.该图示符合质量守恒定律 D.图示中共有3种分子
4.形象的微观示意图有助于我们认识化学物质和理解化学反应。
（1）若用表示氢原子，用表示氧原子，则表示?????????（填化学符号）；
（2）ClO2是新一代饮用水的消毒剂，我国最近成功研制出制取ClO2的新方法，其反应
的微观过程如图所示。
①请写出该反应的化学方程式????? ??????????????? ??????。
②上述四种物质中，属于氧化物的是（填化学式，下同）? ???? ?????；
氯元素的化合价为 +3 价的物质是? ??? ??。
③在ClO2中含氧元素的质量分数为 。（精确到0.1）
【思维拓展】
观察、比较与归纳是学习化学的重要方法。对于以下三个化学方程式：
2CO + O2 == 2CO2 2Mg + O2 == 2MgO 4P+ 5O2 == 2P2O5 （1）通过比较，发现它们有许多共同点，请你写出其中两点：① ；② ；（2）以上化学方程式也有许多不同之处，请你写出其中一个与另两个的一点不同：
课题2 如何正确书写化学方程式
第1课时 化学方程式的配平
【自主学习】
阅读教材P99-100，填空
1.质量守恒定律说明化学反应前后各物质的质量总和相等，这是因为在一切化学反应里，反应前后________________没有改变，________________________没有增减。配平化学方程式的基础就是根据______________________________。
2.为使书写的化学方程式遵守____________定律，要在化学方程式两边的化学式前面配上适当的______，使化学方程式等号两边各种原子的_______和_______都相同，这个过程叫配平。
3.配平化学方程式的常用方法是_____________________和观察法。
【共同建构】
活动一：配平下列化学方程式
（1） ___ C + ___ CO2 — ___ CO
（2） ___ Al + ___ O2 — ___ Al 2O3
（3） ___ CuO + ___ C — ___ Cu + ___ CO2
（4） ___ C2H4 + ___ O2 — ___ CO2 + ___ H2O
活动二：配平下列化学方程式
（1） ___ H2 + ___ O2 — ___ H2O
（2） ___ N2 + ___ H2 — ___ NH3
（3） ___ NH3 + ___ Cl2 — ___ N2 + ___ HCl
（4） ___ H2S + ___ O2 — ___ S + ___ H2O
（5） ___C2 H2 + ___ O2 — ___ H2O + ___ CO2
总结配平技巧：______________________________________________
______________________________________________
【当堂演练】
配平下列化学方程式
（1） ___ Fe + ___ H2O — ___ Fe3O4 + ___ H2
（2） _ NH3 + _ O2 — NO + H2O
（3） _ KClO3 — KCl + O2
(4) ____ H2O + C — CO + H2
（5） ___ Al + ___ Fe3O4 — ___ Fe + ___ Al 2O3
（6） ___ Fe2O3 + ___ H2SO4 — ___ Fe2 (SO4)3 + ___ H2O
（7） ___ Al + ___ H2SO4 — ___ Al 2 (SO4)3 + ___ H2
（8） ___CH3OH + ___ O2 — ___ CO2 + ___ H2O
【课后提高】
1.由于上游河床含有的某种物质R在水中氧的作用下发生反应，使西班牙的瑞奥汀河成为一条酸河，其反应方程式为：2R+2H2O+7O2===2FeSO4+ 2H2SO4，则R的化学式为 ( )
A．S B．Fe C．FeS2 D．FeS
2.法医常用马氏试砷法来证明是否砒霜中毒，其化学原理为：R + 8HCI + 4Zn = 4ZnCl2+ 3H2O + 2As + H2?↑?(R表示砒霜的化学式)，则砒霜的化学式为 （ ）
A．As2O2???????? B．As2O?????? C．AsO??? D．As2O3
3.物质X燃烧的化学方程式为：X+2O2 = CO2+2H2O，推求X的化学式为（ ）
A．CH4 B．C2H5OH C．CH3OH D．CH3COOH
4.一种作为绿色能源的物质M，其燃烧的方程式为M+3O22CO2+3H2O，则该化合物是（?? ??）
A．由二氧化碳和水组成???????????????????????B．由碳、氢两种元素组成
C．由碳、氢、氧三个元素组成????????????D．分子式为C2H5OH
5.配平下列化学方程式
（1） ___ Cu + ___ O2 — ___ Cu O
（2） ___ FeS2 + ___ O2 — ___ Fe2O3 + ___ SO2
（3） ___C4 H10 + ___ O2 — ___ H2O + ___ CO2
（4） ___As2O3 + ___Zn + ___HCl —___AsH3 + ___ZnCl2 + ___H2O
（5） ___ Al(OH)3 + ___ H2SO4 — ___ Al 2 (SO4)3 + ___ H2O
（6） ___CXHY + ___O2 —___CO2 + ___H2O
第2课时 化学方程式的书写
【自主学习】
1.书写化学方程式的必须遵循两个原则：
（1）______________________；（2）_________________________
2.书写化学方程式的步骤是“写”、“配”、“等”、“标”、“注”、“查”。 “写”是指_______________，“配”是指___________，“标”是指________________，“注”是指_________________。
【共同建构】
活动一：交流正确书写化学方程式的注意事项
正确的化学方程式应当是配平的，反应物和生成物之间用________连接，还要标明化学反应发生的______。如反应物中无气体，生成物中有气体，在生成物中气体物质的化学式右边要注_______；溶液中的反应，如果生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注_______。
活动二：练习书写下列化学方程式
（1）磷在空气中燃烧：
_______________________________
（2）铁丝在氧气中燃烧：
_______________________________
（3）水通电分解：
_______________________________
（4）加热氯酸钾和二氧化锰的混合物：
_______________________________
【典型例题】
下列化学方程式中，书写错误的是??（?? ??）
A.S+O2SO2? ?????? ?????? ?????? ?????? ?????? ???????B.Mg+O2MgO2
C.2KClO32KCl+3O2↑???? ??? ??? ??? D.4P+5O22P2O5
【当堂演练】
1.下列各化学方程式书写正确的是?（????）
A.S + O2SO2↑???????????????? B.H2+ O2H2O
C.2H2O====2H2+ O2↑?????????????? D.2HgO2Hg + O2↑
2. 下图中四位同学正在讨论某一化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是（ ）
3.书写下列化学方程式，并指出基本反应类型：
（1）镁带在空气中燃烧：
_________________________________________
（2）氢气在氧气中燃烧：
_________________________________________
（3）双氧水分解（二氧化锰作催化剂）：
_________________________________________
（4）加热高锰酸钾：
_________________________________________
【课后提高】
1.人在剧烈运动后，血液中产生较多的乳酸(化学式为C3H6O3)，使肌肉酸痛。放松一段时间后，由于乳酸与吸入的氧气反应而生成二氧化碳和水，使肌肉的酸痛感消失。表示此反应的化学方程式书写正确的是（ ）
A．C3H6O3+3O23CO2+3H2O B．C3H6O3+O2CO2+H2O
C．C3H6O3+3O2CO2↑+3H2O D．2C3H6O3+6O26CO2+6H2O
2. 下图形象地表示某反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化，其中“”“ ” “”分别表示A、B、C三种不同的分子，该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为（ ）
A．4∶1∶3 B．3∶1∶2 C．4∶1∶2 D．3∶1∶3
3.下图是用来表示物质间发生化学变化的模型示意图，图中“???、??”分别表示两种不同元素的原子，能用该示意图表示的反应是??????（?? ??）
A．2H2+O22H2O????? B．2H2O? 2H2↑+2O2↑
C．2CO+O22CO2????? D．H2+Cl22HCl
4.距今两千多年前，我国劳动人民就已经掌握了炼铁的技术，他们将炭不完全燃烧，产生一氧化碳，在高温条件下利用一氧化碳将铁矿石中的三氧化二铁还原为铁并同时生成了二氧化碳。请写出上述两个反应的化学方程式:
（1）???????????????? ?????????????????此反应基本类型：??????????；
（2）??????? ????????????????????????????????????????????????????。
5.航天飞机曾用金属铝粉和高氯酸铵（NH4ClO4）的混合物作固体燃料，加热铝粉使其被氧气氧化，放出大量的热，促使混合物中高氯酸铵受热分解，同时生成四种气体：两种是空气中的主要成分，一种气体是氯气（Cl2），还有一种气体是水蒸气，因而产生巨大的推动力，试写出其中涉及的化学反应方程式：
（1）铝粉被氧气氧化成氧化铝______________________________。
（2）高氯酸铵受热分解______________________________。
6.为了延长白炽灯泡的使用寿命，灯泡里放有极少量的红磷。其作用是________________，反应的化学方程式为____________________，该反应在基本反应类型中属于_________反应。
2.写出下列反应的化学方程式。
为保持长时间潜航，在潜水艇里要配备氧气再生装置，通常使用在常温下过氧化钠(Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠（ Na2CO3 ）和氧气。

课题3 利用化学方程式的简单计算
【自主学习】
1.回顾化学方程式量方面的意义，，各物质之间的质量比_____________，每_____份质量的碳与_______份质量的氧气完全反应可生成____份质量的二氧化碳。6克碳与足量的氧气反应，可生成_______克二氧化碳；生成44克二氧化碳，需要__________克氧气。
【共同建构】
活动一：学习教材P102 例1，了解计算的步骤和格式，完成下表
题目
加热31.6g高锰酸钾，理论上可制得多少氧气？
解题步骤
解答过程
（1）设未知量
（2）写出正确的化学方程式
（3）列出相关量
（4）列比例式
（5）求解
（6）作答设未知量
活动二：找出下题的错误，并改正
用电解水的方法制取氧气，现在要制取16kg氧气，需要电解多少水？小花的解题过程如下：
解：设需要电解水的质量为X 改正：
H2O? H2↑ + O2↑
16
X 16kg
18/X=16kg/16
X=18kg
答：需电解水18kg。
请改正小花的解题过程。
【当堂演练】
1.某工厂需要100kg氧气做原料。若用电解水的方法制取这些氧气，消耗水的质量是多少？同时可以得到氢气的质量是多少？
2.锌与盐酸（HCl）反应生成氢气和氯化锌。实验室里用6.5g锌与足量盐酸反应，可制得氢气和氯化锌的质量各是多少？
【课后提高】
1.实验室需要1.6g氧气进行实验。若这些氧气用过氧化氢溶液（用二氧化锰做催化剂）来制取，所用的过氧化氢溶液中至少含有过氧化氢多少g？
2.发射通信卫星的火箭用联氨（N2H4）做燃料，用四氧化二氮（N2O4）助燃，生成物不会对大气造成污染。
（1）反应的化学方程式为2N2H4＋N2O4=3??????? ＋4H2O,请在横线上填写化学式以完成该化学方程式。
（2）请计算9.6gN2H4完全燃烧需要助燃物N2O4的质量。?
3. 将24.5g氯酸钾和4g二氧化锰混合放入试管中加热，等完全反应后，停止加热，冷却后称得剩余固体的质量为a．求生成氯化钾的质量．小刚很快列出计算过程，求出了KCl的质量．请你帮他检查是否正确．解：设生成的KCl为x2KClO3 ═ 2KCl + O2↑2×122.5　　2×75.5　24.5　　　　xx=15.1g答：生成的氯化钾的质量为15.1g．上述过程是否有误？___________（填“是”或“否”）若有，请重新利用化学方程式计算生成KCl的质量。
计算a的值(选用至少两种方法)
2课时 题型训练
【共同建构】
归纳：根据化学方程式计算的常见题型
1.已知某反应物的质量求另一反应物的质量或生成物的质量；
2.已知某生成物的质量求另一生成物的质量或反应物的质量；
【典型例题】
密度公式 __________________ 的应用
实验室用锌和硫酸反应制取氢气。若要制得标准状况下11.2L（标况下，氢气密度为0.089g/L）,至少需要锌多少g ?

质量守恒定律的应用
加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰的混合物，充分反应后，称量固体，发现比反应前减少0.96g，则原混合物中含有氯酸钾多少？
数据表格的处理
某同学为测定实验室中氯酸钾样品的纯度。取2.5g该样品和0.5g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应)，冷却、称量剩余固体质量，重复以上操作，依次得到t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，数据如下：
加热时间
t1
t2
t3
t4
剩余固体质量（g）
2.12
2.08
2.04
2.04
（1）加热t3时间后氯酸钾是否反应完全？______
（2）求完全反应后产生氧气的质量？
（3）求该样品中氯酸钾的质量？
【当堂演练】
1.镁在氧气中燃烧生成氧化镁。在此反应中，镁、氧气、氧化镁三者的质量比是 （ ）　　A．3:2:5 　　　B．2:1:2 　　　C．2:3:5　　　D．24:32:402.将16g硫在给定量的氧气中燃烧，有如下实验数据：
　
实验Ⅰ
实验Ⅱ
实验Ⅲ
给定O2的质量
1.5g
16g
20g
生成SO2质量
3.0g
32g
32g
分析数据回答：　　（1）在三次实验中，第__________次恰好完全反应；　　（2）在第__________次实验中氧气有剩余，剩余__________g；　　（3）第__________次实验中硫有剩余，剩余__________g。
3.如果用高锰酸钾制取氧气，现有15.8g高锰酸钾可制得多少L的氧气？（氧气密度为1.429g/L）
【课后提高】
1. 氢气是理想的高能燃料，其燃烧产物对环境无污染。若充分燃烧8g氢气，在标准状况下，最少需要氧气多少升（标准状况下氧气的密度约为1.43g/L）？
2. 某同学发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体，咨询得知，这种固体的主要成分是过氧化钙（CaO2），是为了解决鱼塘中氧气不足的问题。他回家后查阅资料，查到过氧化钠与水反应的原理：2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑，且CaO2与Na2O2的化学性质非常相似。
⑴写出CaO2与H2O反应的化学方程式 ；
⑵该同学为测定这种固体中CaO2的质量分数，称取20g样品加入到足量的水中，结果生成3.2g O2（假设样品中其它成分与水不反应）。请你计算该样品中CaO2的质量分数。

3.钙是维持人体正常功能所必需的元素，图所示为某种补钙剂“钙尔奇”说明书的一部分，取1片钙尔奇，放入盛有10g稀盐酸的烧杯中，其中碳酸钙跟稀盐酸恰好完全反应（其它成分与稀盐酸不反应）反应原理为：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑, ,烧杯内剩余物质质量为11.34g，请你计算：
⑴每片钙尔奇中碳酸钙的质量
⑵使用这种补钙剂，每人每天摄取钙元素的质量
4.液化石油气是家庭常用燃料，主要成分是丙烷和丁烷。
性质
物质
熔点/ ℃
沸点/ ℃
燃烧反应
丙烷
—189.7
—42.1
C3H8＋5O2 3CO2＋4H2O
丁烷
—138.4
—0.5
2C4H10＋13O2 8CO2＋10H2O
（1）由上表资料分析，丙烷和丁烷的物理性质是：常温常压下呈________态（填“气”、“液”或“固”）；化学性质是：具有 ________ 性。
（2）液化石油气燃烧需要大量的氧气。根据化学方程式计算：59g丁烷充分燃烧所需要的氧气的质量。

（3）已知含碳气体的含氢量越高，相同条件下充分燃烧时产生CO2就越少。 比较甲烷、丙烷和丁烷分子中氢的质量分数，看出最洁净的燃料是______________（填化学式）。
【思维拓展】
婷婷同学对蛋壳（主要成分是碳酸钙）开展了有关探究。过程如下：将7.5克的蛋壳放入容器中，往其中加入足量的稀盐酸，充分反应，收集到CO2气体1.1L。（CO2的密度为2g／L）【蛋壳的其它物质不与稀盐酸反应】
婷婷设计计算参加反应的盐酸质量为多少克？其计算过程如下，观察思考后请完成右边框图中内容
解：设参加反应的盐酸质量为x
CaCO3+ HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
36.5 28
x 1.1L
x = 3g
答：参加反应的盐酸质量为3g。

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