第五单元 定量研究化学反应
第一节 化学反应中的质量守恒
质量守恒定律
质量守恒定律是指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。
【知识解读】
1．化学变化的实质
（1）从宏观角度来看：有新物质生成，物质的种类发生了改变，但是化学反应前后元素的种类不变。
（2）从微观角度看，化学变化的过程实质上是反应物的分子分解成原子，原子重新组合而生成其他物质的分子过程。在这个过程中，原子的种类没有改变，各种原子的数目也没有增减，原子的质量也没有变化， 2．化学反应前后各种量的关系
3．正确理解质量守恒定律应注意以下几点：
（1）注意“参加”两字，是指实际参与了反应的物质的质量，不包括反应后剩余的和反应前已有的物质的质量。 “参加化学反应的各物质”既包括反应物，也包括生成物。 （2）“各物质的质量总和”中的“各物质”不仅包括反应物或生成物中的固体、液体、也包括气体。
4．运用质量守恒定律应注意以下几点：
（1）质量守恒定律的适用范围是化学变化，不包括物理变化。
（2）质量守恒定律指的是“质量守恒”，并不包括诸如体积等方面的守恒。实际上，化学反应前后“体积并不一定守恒”。
（3）质量守恒定律中的“质量”指的是参加化学反应的反应物的总质量或者是所有生成物的总质量。运用时不能遗漏反应物或生成物，尤其是不能遗漏气态物质。
（4）在做验证质量守恒定律的试验时，如果有气体参与反应，或反应有气体生成时，反应必须在密闭容器内进行。
（5）在化学变化中，提供的反应物不一定都恰好完全反应。
第二节 化学反应的表示
化学方程式（重点、难点）
化学方程式：用化学式表示化学反应的式子 【知识解读】
1．化学方程式书写的原则：（1）必须遵守质量守恒定律；（2）必须以客观事实为依据。
2．化学方程式中包含的内容：
（1）反应物、生成物的化学式及反应条件。反应物在左、生成物在右，之间用“ ”相连，读作“生成”；反应条件写在“ ”上方，如果是常温常压下，不加以任何条件就能发生的反应，不注明反应条件；反应物（或生成物）不止一种时，之间用“+”相连，读作“和”。
（2）化学计量数：反映了化学变化遵守质量守恒定律，即保证“ ”两边的原子种类、数目都相同。
（3）某些生成物的状态：“↑”：反应物中没有气体，而有气体生成时，则标注在生成的气体物质化学式后面；“↓”：在溶液中进行的反应，如果反应物中没有难溶物，而有沉淀析出，则标注在生成的难溶物的化学式后面。 3．化学方程式书写步骤：
（1）写：必须根据反应事实，弄清楚反应物、生成物以及反应条件，并正确的书写出反应物生成物的化学式。书写化学式时，要考虑化合价，保证化合价代数和为零。 （2）配：即配平化学方程式，根据质量守恒定律，在化学式前配上适当的数字，使“ ”左右两边的原子种类、数目都相同。常用的方法有“观察法”、“最小公倍数法”。（初中对配平复杂的化学方程式不作要求，会用上述两种方法配平即可） （3）注：注明反应条件。
（4）标：用“↑”、“↓”标出某些生成物的状态。 4．要求： （1）熟记常见的化学反应的化学方程式，重点记住“反应物”、“生成物”及“反应条件”。 （2）把握规律：
①单质与氧气发生化合反应，燃烧，生成氧化物（见第三章“第三节 性质活泼的氧气”）。即反应物是单质与氧气，反应条件一般是“点燃”（Al、Cu除外），生成物是该单质对应的氧化物；
②可燃性化合物在氧气中燃烧，充分燃烧后，化合物中的C元素转化为CO2、H元素转化为H2O、S元素转化为SO2（见第三章“第三节 性质活泼的氧气”）。
③置换反应的特点就像“第三者插足”：活泼的单质将不活泼的单质从其化合物中置换出来，主要发生在金属之间。
④复分解反应：互相交换成分。 （3）不熟悉的化学方程式的书写：
①根据提供的化学反应事实书写化学方程式：如，镁带能在二氧化碳中燃烧生成炭黑和氧化镁：根据这句话，就能判断出反应物是：Mg、CO2；生成物是：C、MgO；反应条件是：点燃。则化学方程式为：2Mg+CO2点燃C+2MgO
②根据反应物书写：首先就要判断反应类型，根据该类型反应的规律，判断出反应物、生成物以及反应条件。如，写出乙烷（C2H6）完全燃烧的化学方程式。该反应属于化合物在氧气中燃烧。反应物是：C2H6、O2；生成物是：CO2、H2O；反应条件是：点燃。则化学方程式为： 2C2H6+7O2 点燃4CO2+6H2O）
③写出化学方程式中未知物的化学式：根据化学方程式中，“ ”左右两边的原子种类、数目都相同，缺少的原子就存在于未知物中。如，火箭工作中发生的反应为C2H8N2 + 2R == 3N2 + 4H2O + 2CO2 ；其中R的化学式是 。
为避免出错，可用如下表格法：
“ ”左边 2 8 2 0
“ ”右边 2 8 6 8
2R 0 0 4 8
R 0 0 2 4
R的化学式 N2O4
④根据微观图书写化学反应方程式。首先，根据图判断出图中各物质的分子个数，化学计量数就等于画出的分子个数（省去了配平）；其次，弄清分子的结构，写出化学式，元素符号排列顺序按图示不变。如下图所示第一种物质：表示了两个分子，一个分子中有1个钠原子、1个氯原子、2个氧原子，即为2NaClO2（次氯酸钠）。
例，制取ClO2的反应过程示意图如下：
C H N O
该反应的化学方程式为 。（2NaClO2+Cl2 2NaCl+2ClO2）
化学方程式的意义和读法 化学方程式的意义和读法
①表示反应物、反应条件、生成物。 例：2H2+O2点燃2H2O
表示反应物是氢气和氧气；生成物是水；反应条件是点燃 读法：氢气和氧气在点燃时生成水
②表示各物质之间的分子个数比（化学计量数之比） 例：2H2+O2点燃2H2O
表示参加反应的分子数：H2：O2：H2O=2:1:2
读法：每两分子的氢气和一分子的氧气在点燃的条件下生成两分子的水。 ③表示各物质之间的质量比（化学计量数×相对分子质量） 例：2H2+O2点燃2H2O 表示参加反应的质量比：H2：O2：H2O =2×（1×2）:16×2:2×（1×2+16）=4：32：36=1:8:9 读法：每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下生成36份质量的水。
第三节化学反应中的有关计算
（1）原理：
2H2+O2点燃2H2O
分子个数比：2 ：1 ：2 物质质量比：4 ：32 ：36 质量计算： 2g 16g 18g 1g 8g 9g
即参加反应的各物质质量成正比，则只要知道化学反应中任一参加化学反应的物质质量，就可以根据质量比，计算出其它物质的参与化学反应的质量。 （2）一般解题步骤：
例：实验室中，用氢气还原氧化铜25g，当大部分固体变红时，停止加热，冷却后称得残留固体为21g，求参加反应的氧化铜的质量.
①解、设………解：设参加反应的氧化铜质量为x，则生 成铜的质量为21g-(25g-x)=x-4g
加热 ②写方程式……… CuO+H 2 Cu+H 2O
③质量比……… 80 64 已知、未知 x x-4g
④比例式……… 80 64 x x-4g ⑤解…………… x ＝20g ⑥答…………… 答：参加反应的氧化铜质量为20g. ①审清题意，设未知量
②正确写出有关的化学方程式
③求出相关物质的质量比，并把相关的已知量和未知量写在相应质量比的下边 ④列出比例式 ⑤求出未知量 ⑥简明地写出答案
可概括为：解、设、写方程式、质量比、已知、未知 、比例式、解、答 （3）注意事项：
①化学方程式必须书写正确
②同一题目中不同未知量不能用同一字母表示 ③各相关物质的相对分子质量必须计算准确 ④各相关量必须写在对应物质化学式的下面
⑤代入化学方程式中进行计算的相关量必须是纯净物的(不包括未参加反应的质量) （4）常用换算计算式： g
①气体密度(g/L)
②物质纯度
例一：12克镁在氧气中完全燃烧，需要标准状况下的氧气多少升？（已知标准状况下氧气的密度为1.43克/升） 注意：①设未知数，X后不带单位。“设……..的质量为X” ②书写化学方程式，化学式书写要正确，方程式要配平 ③已知量，未知量及相对分子质量应写在相应的物质化学式正下方，上下对齐
④列在方程式中的量必须是参加反应或反应生成的量，且是纯物质的质量。
⑤列比例式一般列竖式，在相关量对齐的情况下顺次写下，不要写错位。 ⑥运算过程要带单位，且单位统一，单位为质量单位，已知量为体积的要先换算成质量，求体积的要先求质量，在换算成体积：关系式为m=ρv 例二：已知80克石灰石与足量的稀盐酸反应，生成22克二氧化碳，求石灰石的
纯度？
例三：要完全吸收8.8克二氧化碳至少需要6%的氢氧化钠溶液多少克？
例四：取26.5克氯酸钾和二氧化锰的混合物，充分反应后得到剩余物的 质量为16.9克。求：①生成氧气的质量？ ②原混合物中氯酸钾的质量？
例五：用2000吨含氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可炼出含杂质5%的生铁多少吨？（反应的化学方程式为 Fe2O3 + 3CO 高温 2Fe + 3CO2 ）
练习：
1、为了测定氯酸钾样品的纯度，取2..5克样品与0.5克二氧化锰混合，加热该混合物t1时间后（杂质不参加反应）称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热t2 t3 t4时间后剩余的固体的质量，记录如下： 加热时间 t1 t2 t3 t4 剩余固体质量（克） 2.12 2.08 2.04 2.04 ⑴加热t3时间后反应物是否已反应完全？ ⑵求完全反应产生氧气的质量？ ⑶求该样品中氯酸钾的纯度？
2、小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他取回了矿石样品，对样品中碳酸钙的质量分数进行检测，采用了以下的方法：取8克石灰石样品，把40克盐酸平均分成四份，分四次加入，测量过程所得数据见下表：（已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水，不与稀盐酸反应）。 序号 加入盐酸的质量（克） 剩余固体的质量（克） 1 10 5.5 2 10 M 3 10 1.2 4 10 N ⑴8克石灰石样品中含有杂质多少克？ ⑵样品中碳酸钙的质量分数是多少？
⑶上表中M的数值为 、 N的数值为 ⑷求盐酸中溶质的质量分数？
3、“洁厕灵”中含有盐酸，小明想测定“洁厕灵”中盐酸的质量分数，取“洁厕灵”样品20克，在实验室用PH试纸和配制好的10%氢氧化钠溶液进行实验（假设其它物质不与氢氧化钠反应），实验数据记录见下表。 加入氢氧化钠溶液的质量（克） 0 4 7 8 10 充分混合后样品的PH 1 3 5 7 10 计算：“洁厕灵”中溶质质量分数？
4、我市有丰富的石灰石矿产资源，对样品中碳酸钙的质量分数进行检测，（已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水，不与稀盐酸反应且耐高温的固体）取6克敲打粉碎后的样品放入烧杯中（烧杯的 质量为20克），然后加入50克某溶质质量分数的稀盐酸（足量）用玻璃棒搅拌至不再产生气泡时为止。反应所需时间（T）和烧杯及其内物质的总质量（M）的关系如图所示，请回答： ⑴将石灰石样品敲打粉碎后的目的是 M(g)
⑵实验结束后，共产生多少二氧化碳? ⑶该石灰石样品中碳酸钙的质量分数？
73.8
T(s)
3、“洁厕灵”中含有盐酸，小明想测定“洁厕灵”中盐酸的质量分数，取“洁厕灵”样品20克，在实验室用PH试纸和配制好的10%氢氧化钠溶液进行实验（假设其它物质不与氢氧化钠反应），实验数据记录见下表。 加入氢氧化钠溶液的质量（克） 0 4 7 8 10 充分混合后样品的PH 1 3 5 7 10 计算：“洁厕灵”中溶质质量分数？
4、我市有丰富的石灰石矿产资源，对样品中碳酸钙的质量分数进行检测，（已知石灰石样品中含有的杂质不溶于水，不与稀盐酸反应且耐高温的固体）取6克敲打粉碎后的样品放入烧杯中（烧杯的 质量为20克），然后加入50克某溶质质量分数的稀盐酸（足量）用玻璃棒搅拌至不再产生气泡时为止。反应所需时间（T）和烧杯及其内物质的总质量（M）的关系如图所示，请回答： ⑴将石灰石样品敲打粉碎后的目的是 M(g)
⑵实验结束后，共产生多少二氧化碳? ⑶该石灰石样品中碳酸钙的质量分数？
73.8
T(s)
百度搜索“70edu”或“70教育网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，70教育网，提供经典综合文库第五单元定量研究化学反应在线全文阅读。
相关推荐：
