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(共59张PPT)
第五单元　化学反应的定量关系
01
脉络·体系构建
02
知识·要点梳理
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点1 质量守恒定律
1.质量守恒定律探究实验(详见实验5)
2.质量守恒定律的解读
内容 　参加化学反应　的各物质的质量总和等于　反应后生成　的各物质的质量总和
内容 解读 (1)“化学反应”是前提。质量守恒定律只适用于　化学　变化,不适用于　物理　变化;
(2)“参加反应”是基础。　没有参加反应　的物质(如杂质等)的质量不能计入“总和”中;
(3)“质量总和”是核心。无论是参加反应的物质,还是反应后生成的物质,计算时不能漏掉任何一项,气体也应考虑在内;
(4)“质量守恒”是结果。定律只适用于　质量　守恒,不包括其他方面的守恒,如:分子数目、体积等。
微观 实质
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
3.质量守恒的规律总结
角度 微观 宏观
“六不变” ①原子的　质量　不变 ②原子的　种类　不变 ③原子的　数目　不变 ④物质的　总质量　不变
⑤元素的　质量　不变
⑥元素的　种类　不变
“两必变” 分子种类必变 物质种类必变
“两可变” 分子数目可能变 元素化合价可能变
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
4.质量守恒定律的应用(详见微专题2)
(1)解释化学反应中的质量变化现象;(2)推断未知物质的元素组成;(3)判断化学反应中某物质的化学式;(4)确定化学方程式中的化学计量数;(5)求反应物或生成物的质量;(6)解释微观示意图;(7)进行有关化学方程式的计算。
知识点2 微观模型示意图(详见微专题3)
1.(人教九上P116 T5素材改编)下列实验可以用于验证质量守恒定律的是
( B )
A.干冰升华变为二氧化碳气体质量不变
B.电解18 g水,得到2 g氢气和16 g氧气
C.2克蔗糖溶于100 g水得到102 g蔗糖溶液
D.100 g氧气与100 g氮气常温下混合得到200 g混合气体
2.(人教九上P114素材改编)请利用质量守恒定律的相关知识回答下列问题。化学反应前后肯定没有变化的是　①③⑤⑥　(填序号)。
①原子数目 ②分子数目
③元素种类 ④物质种类
⑤原子种类
⑥物质的总质量
(1)m g铜在加热的条件下与氧气反应,生成物的质量大于m g,此反应不遵守质量守恒定律。( × )
(2)化学反应中分子种类一定发生改变,原子种类可能发生改变。( × )
(3)某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,说明该物质中一定含有碳元素、氧元素和氢元素。( × )
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点3 化学方程式
1.概念:用　化学式　来表示化学反应的式子。
2.意义和读法(以2H2O 2H2↑+O2↑为例)
意义 读法
质的方面 (宏观) 表示　反应物　、　生成物　和反应条件 　水　在　通电　的条件下反应生成　氢气和氧气　
量的 方面 宏观 表示反应物、生成物各物质的质量关系,即质量比 每　36　份质量的水在通电条件下反应生成　4　份质量的氢气和　32　份质量的氧气
微观 表示参加反应的各粒子的相对数量关系,即粒子个数比 每　2　个水分子在通电条件下反应生成　2　个氢分子和　1　个氧分子
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
3.化学方程式的书写
原则 (1)以客观事实为基础(反应条件正确;物质的化学式正确);
(2)遵守质量守恒定律(等号两边原子种类、数目不变)
步骤 (以铁丝在氧气中燃烧为例)

知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点4 化学方程式相关计算
1.计算依据:质量守恒定律。
2.计算步骤
以“求二氧化锰催化分解6.8 g过氧化氢得到氧气的质量”为例
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
设 设未知量(不带单位) [解]设:二氧化锰催化分解6.8 g过氧化氢得到O2的质量为x
写 正确书写化学方程式(必须配平) 2H2O2 2H2O+O2↑
找 找出已知量和未知量的关系 2×34　 　　　　　32
6.8 g　 　　　　　　x
列 列比例式(两边化学意义相同)
求 求解(结果需要带单位) x=3.2 g
答 简明地写出答案 答:二氧化锰催化分解6.8 g过氧化氢得到O2的质量为3.2 g。
注意 事项 ①代入化学方程式的量应为纯净物的质量; ②比例式的等式两边应分别表示相同的化学意义 3.(人教九上P122 T3改编)关于化学方程式CO2+C 2CO的读法或叙述正确的是( C )
A.二氧化碳加碳高温等于一氧化碳
B.一份二氧化碳与一份碳反应后生成两份一氧化碳
C.每44份质量的二氧化碳与12份质量的碳完全反应,生成56份质量的一氧化碳
D.二氧化碳、碳、一氧化碳的质量比为44∶12∶28
4.(人教九上P122 T5改编)请你帮助检查一下,将错误的化学方程式的序号填在相应的横线上。
(1)化学式写错的是　②④　。
(2)未配平的是　①⑥　。
(3)“↑”“↓”符号使用不当的是　③⑤⑥　。
5.(人教九上P121例题2改编)实验室用65 g锌粒与足量的稀硫酸反应制取氢气,在标准状况下,理论上可以制得多少升氢气 (已知标准状况下,氢气的密度约为0.09 g/L,计算结果保留1位小数)
[解]设:生成氢气的质量为x。
Zn+H2SO4══ZnSO4+H2↑
65 2
65 g x
=
x=2 g
由ρ=得,
V=2 g÷0.09 g/L≈22.2 L
答:理论上可以制得22.2 L氢气。
知识点1
知识点2
知识点3
知识点4
知识点5
知识点5 化学基本反应类型的判断
化合反应 (1)概念:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,叫作化合反应。
(2)特点:“　多变一　”
分解反应 (1)概念:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应,叫作分解反应。
(2)特点:“　一变多　”
置换反应 (1)概念:由一种单质与一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
(2)特点:“　单换单　”
复分解反应 (1)概念:由两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应。
(2)特点:“　双交换、价不变　”
6.(人教九上P119素材改编)下列化学方程式表示的反应属于复分解反应的是( C )
03
实验·专项通关
实验5　质量守恒定律探究实验
1.试剂选择
试剂能发生化学反应,且反应现象明显。
2.装置选择
(1)有气体参加或生成的化学反应,则需在　密闭　容器内进行(最好用相应溶液吸收多余的气体)。
(2)无气体参加或生成的化学反应,可以在密闭容器内进行,也可以在敞口装置中进行。
实验装置 实验A 实验B

实验C
实验原理 　2Cu+O2 2CuO　 Fe+CuSO4══ FeSO4+Cu　 Na2CO3+2HCl══
2NaCl+H2O+CO2↑
实验现象 加热至冷却过程中,气球先　膨大　,后　变瘪　,　红色　粉末逐渐变为黑色,反应前后天平示数相同 铁钉表面有　红　色固体附着,溶液蓝色变浅,反应前后天平示数相同 烧杯中有　气泡　产生,天平指针向右偏转,天平失去平衡
3.实验设计
现象分析 m反应前=m反应后 m反应前=m反应后 m反应前>m反应后
能否验证 能 能 不能
实验结论 实验A和实验B可验证参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和 4.实验反思
(1)若实验A中取用铜粉的量不足,对实验结果　没有　(填“有”或“没有”)影响。
(2)实验A中气球的作用:　平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出　。
(3)实验C反应结束后,最终指针向右偏转,原因是　反应生成的CO2逸散到空气中,反应后左边质量减小　。
5.装置的改进(针对实验C)
(1)原因分析:实验C中反应有气体生成,反应未在密闭装置中进行,无法验证质量守恒定律。
(2)改进办法
①角度1——更换试剂:换成不会产生气体的试剂,将左盘中的碳酸钠粉末更换为氧化铜,则反应的化学方程式为　CuO+2HCl══CuCl2+H2O　。
②角度2——改进装置:不更换试剂,将装置设计为密闭装置,防止　气体　逸出。
6.拓展提升
(1)某同学设计用硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液在敞口容器中验证质量守恒定律。实验后发现天平指针向左偏转,请分析天平指针向左偏转的原因。
NaOH溶液会与空气中的CO2反应生成Na2CO3和H2O,导致左盘质量增加　
(2)用如下图所示的装置进行实验。
锥形瓶内加入足量的稀硫酸,气球内放有一定量的镁粉并将它紧紧拴在瓶口上,放在托盘天平上称量,称得其质量为m1,然后将气球内的镁粉全部倒入瓶内,观察到立即产生大量气泡,气球逐渐胀大,充分反应后再次称量,称得其质量为m2(装置不漏气),结果m1不等于m2,请猜测两者的大小关系并说明原因。
m1>m2,该反应生成了氢气,氢气密度小于空气,会向上逸散,受浮力影响,再次称得的质量小于起始值　
04
真题·模拟精练
质量守恒定律的验证
命题点1
1.(2025·郑州一模)某实验小组利用图1实验探究质量守恒定律,下列说法错误的是( C )
A.实验中固体由红色变为黑色
B.加热前后铜原子的数目不变
C.图1装置中,若没有小气球,则m1>m2
D.图2纵坐标表示锥形瓶中氧气含量的变化过程
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
2.(2025·郑州三模)某同学设计了如下图所示两组实验及装置验证质量守恒定律。
(1)写出图A装置内发生反应的化学方程式(酒精灯等装置未画出)。
(2)如图B装置不能用来验证质量守恒定律,若用一种新试剂替代其中一种试剂,其余试剂和装置不变,写出具体的试剂替换方案。
用氯化钙溶液替换稀盐酸(合理即可)。
2Cu+O2 2CuO
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
3.(2025·安阳一模)利用如图所示装置验证质量守恒定律(酒精灯等装置未画出)。
(1)加热铜粉时,锥形瓶内可观察到什么现象
红色粉末逐渐变成黑色。
(2)该实验能够验证质量守恒定律的证据是什么
反应前后物质的总质量保持不变(合理即可)。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
质量守恒定律的应用(7年7考)详见微专题2
命题点2
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
微观模型示意图(7年7考)详见微专题3
命题点3
基本反应类型的判断(7年7考)
命题点4
4.(2024·河南)《周礼·考工记》中记载,古人将含碳酸钙的贝壳制成石灰乳,在草木灰(含K2CO3)的水溶液中加石灰乳,生成物能除去丝帛污渍。以上反应中不涉及的基本反应类型是( C )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
5.(2022·河南B卷)化学与人类生活密切相关。下列生产、生活中常见的反应属于置换反应的是( C )
A.将生石灰与水反应,可得到建筑用的熟石灰
B.用含氢氧化铝的药物治疗胃酸(主要成分为盐酸)过多
C.古籍记载“曾青(天然硫酸铜)得铁则化为铜”的有关反应
D.碳酸氢铵是一种常用化肥,受热易分解生成氨气、水和二氧化碳
6.(2021·河南改编)不能用铁桶盛装波尔多液的原因涉及化学反应,该反应为( C )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
化学方程式的书写(7年7考)
命题点5
7.(2025·郑州三模)在拉瓦锡的实验中,水蒸气通过一根烧红的铁制枪管,高温下枪管内壁有黑色固体(Fe3O4)生成,同时得到了“易燃空气”,该反应的方程式为　3Fe+4H2O Fe3O4+4H2　。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
8.(2025·河南节选)(1)天然气主要成分是甲烷。甲烷完全燃烧的化学方程式为　CH4+2O2 CO2+2H2O　。
(2)某捕集CO2工艺流程如下图所示,写出反应分离室中生成NaOH的化学方程式:　Ca(OH)2+Na2CO3══CaCO3↓+2NaOH　。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
9.(2024·河南)硫酸与氢氧化钡反应的化学方程式为　H2SO4+Ba(OH)2══BaSO4↓+2H2O　;
铝与稀硫酸反应的化学方程式为
　2Al+3H2SO4══Al2(SO4)3+3H2↑　。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
10.(2023·河南)下列化学方程式符合题意且书写正确的是( D )
A.酸雨形成的原因:CO2+H2O══H2CO3
B.盐酸除去铁锈:Fe2O3+HCl══FeCl2+H2O
C.除去二氧化碳中的一氧化碳:CO2+C 2CO
D.小苏打治疗胃酸过多:NaHCO3+HCl══NaCl+CO2↑+H2O
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
化学方程式的相关计算(7年7考)
命题点6
考向一　已知纯净物的质量
11.(2025·河南)新能源在我国航天科技领域有着广泛的应用,火箭发射卫星时常用液氢和液氧作推进剂。要将卫星送达预定轨道,某型火箭至少需要燃烧220 kg的液氢才能提供足够的能量。理论上该火箭需要携带液氧的质量是多少
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
[解]设:理论上该火箭需要携带液氧的质量为x。
2H2　+　O2　 　2H2O
4 32
220 kg x
x=1 760 kg
答:理论上该火箭需要携带液氧的质量是1 760 kg。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
12.(2024·河南)碳元素对人类有十分重要的意义。碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。用CO2和H2作原料可制取甲醇,化学方程式为CO2+3H2
CH3OH+H2O,该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。若生产48 t甲醇,理论上能够吸收CO2的质量是多少
[解]设:理论上能够吸收CO2的质量为x。
CO2+3H2 CH3OH+H2O
44 32
x 48 t
　x=66 t
答:理论上能够吸收CO2的质量是66 t。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
13.(2022·河南B卷)酸、碱、盐等物质与人类日常生活和工农业生产关系十分密切,它们的结构、性质和用途是化学学习和研究的重要内容。实验室有一定溶质质量分数的氯化钠溶液,取100 g该溶液于烧杯中,向其中滴加硝酸银溶液至不再产生沉淀为止,过滤、洗涤、干燥后,称得沉淀的质量为28.7 g。请计算该氯化钠溶液中溶质的质量。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
[解]设:该氯化钠溶液中溶质的质量为x。
NaCl+AgNO3══NaNO3+AgCl↓
58.5 143.5
x 28.7 g
　x=11.7 g
答:该氯化钠溶液中溶质的质量为11.7 g。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
考向二　涉及质量分数的计算
14.(2023·河南)碳是形成化合物种类最多的元素,含碳物质是化学研究的重要内容。现用大理石和稀盐酸反应制取4.4 g二氧化碳,理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是多少
[解]设:理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是x。
CaCO3+2HCl══CaCl2+CO2↑+H2O
73 44
10%×x 4.4 g
　x=73 g
答:理论上需质量分数为10%的盐酸的质量是73 g。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
15.(2022·河南)酸、碱、盐是几类重要化合物,它们与人类日常生活和工农业生产关系十分密切。工业废水需处理达到标准后再排放,以免造成水体污染。某造纸厂欲排放200 t含NaOH的废水,其中NaOH的质量分数为1.6%,用废硫酸(H2SO4的质量分数为20%)来处理该废水至中性,需要这种废硫酸的质量是多少
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
[解]200 t含NaOH的废水(溶质的质量分数为1.6%)中含NaOH的质量为200 t×1.6%=3.2 t。
设:需要这种废硫酸的质量是x。
2NaOH+H2SO4══Na2SO4+2H2O
80 98
3.2 t x×20%
x=19.6 t
答:需要这种废硫酸的质量是19.6 t。
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
16.(2021·河南)碳及其化合物与生产、生活密切相关,是化学学习和研究的重要内容。某温室大棚需用到440 L CO2(按标准状况计算,CO2密度为1.964 g/L),用足量稀盐酸与含CaCO3 80%的石灰石反应制取,需要这种石灰石的质量是多少
命题点1
命题点2
命题点3
命题点4
命题点5
命题点6
[解]设:需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl══CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 1.964 g/L×440 L
x=1 964 g
需要石灰石的质量=1 964 g÷80%=2 455 g。
答:需要这种石灰石的质量是2 455 g。
05
素养·三新一跨
跨学科实践活动4
——基于特定需求设计和制作简易供氧器
学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。如图为家用“氧立得”牌制氧机。
制氧剂药品:过氯化氢溶液、二氧化锰、过氧化钠、过碳酸钠等。
【阅读资料】
①过氧化氢制氧气:过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气,并放出热量。
②过碳酸钠制氧气:过碳酸钠溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气。该反应过程下能持续放出高纯氧气并放热。
③过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是白色固体。
【活动一】认识制氧机
(1)观察窗的作用是　观察是否产生气泡以及产生气泡的快慢　。
(2)加湿仓的作用是　使氧气具有一定的湿度　。
图1
【活动二】选择制氧剂
实验一:过氧化氢
小组设计图2实验装置,用不同浓度的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2 g MnO2,注入溶液,记录并处理20 min内数据如图3。
图2
图3
(3)检查图2装置气密性的操作是　将注射器的活塞拉到一定的位置后松开,活塞能回到原来的位置,证明气密性良好　。(假设导管末端管口被堵住)
(4)图3中30%H2O2比25%H2O2产氧量少,可能的原因是　反应放出大量的热使反应物减少　。
实验二:过碳酸钠
往锥形瓶中加入一定量的过碳酸钠、0.2 g MnO2,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20 min内数据如图4。
图4
(5)过碳酸钠:2Na2CO3·3H2O2属于　纯净物　(选填“混合物”或“纯净物”)
(6)由图4可得出的结论是过碳酸钠产生氧气的量随加水量的增多而增大。
【活动三】制作供氧器
(7)综合分析,选用过碳酸钠作制氧剂的理由是　过碳酸钠是固体,便于携带,并且能持续稳定的产生氧气　。
(8)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比,形成的观点不正确的是　A　(填字母)。
A.产氧和洗气装置组合不用一体化
B.内部气体流向采用高进低出方式
C.特定需求是选择制氧方法的重要依据
D.制氧机要符合美学、工程、安全
图5
感谢您的观看！

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