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1、初二自然科学质量守恒和物质之间的转化鄂教版【本讲教育信息】一. 教学内容：质量守恒和物质之间的转化二. 学习目标：1、理解质量守恒定律；运用质量守恒定律解释生活中的现象；2、能根据质量守恒定律和实验事实正确读写常见、重要的化学方程式。（重点）3、在理解化学方程式含义的基础上，能用常见的化学方程式或给定化学方程式进行有关反应物、生成物质量的简单计算。（重点、难点）4、掌握金属、金属氧化物、碱之间的互相转化关系以及非金属、非金属氧化物、酸之间的互相转化关系。三. 重难点讲解：【知识点1】质量守恒定律1、定义：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，这个规律叫质量守恒定律注意：
2、（1）质量守恒定律的适用范围仅限于化学反应，不能把其推广应用于物理变化或核反应范畴。（2）质量守恒定律指的是“质量守恒”，并不包括其他方面的守恒，如气体的体积不一定守恒。 （3）质量守恒定律中的“质量总和”指的是参加反应的物质（反应物）的质量和以及生成的物质（生成物）的质量和，并不是指所有物质质量的简单加和。如氯酸钾与二氧化锰混合共热时，反应物（或生成物）的质量总和就不包含二氧化锰的质量。2、质量守恒的原因 从微观的角度讲，化学变化的实质，就是构成不同物质的原子重新组合的过程。这个过程中原子的种类不变、数目不变、原子质量不变（即原子“三不变”）。所以化学变化过程中质量守恒。 由于原子在化学变化
3、过程中“三不变”，也就导致元素种类也不变。因此，化学变化的宏观特征是两不变（质量不变，元素种类不变）。【知识点2】化学方程式的意义（重点）化学方程式：用化学式来表示化学反应的式子叫化学方程式1、化学方程式与化学表达式的区别（1）化学方程式变“”为“=”。（2）化学方程式能体现质量守恒定律。 如：氢气在氧气中充分燃烧的化学表达式为：H2+O2(点燃)H2O氢气在氧气中充分燃烧的化学方程式为：H2+O2(点燃)H2O2、化学方程式的含义包括质与量两个方面（1）表明反应物、生成物和反应条件 如：C+O2 (点燃)CO2这个化学方程式表明反应物为碳与氧气，生成物为二氧化碳，反应条件为点燃。（2）表明反
4、应中各物质的质量比。C + O2 (点燃) CO2（112） ：162 ：（12162）12 ： 32 ： 443、化学方程式的意义及读法比较举例意义读法C + O2 (点燃)CO212： 32 ：44注：物质质量比等于计量数乘以相对分子质量之比质的方面反应物是碳和氧气，生成物是二氧化碳，反应条件是点燃。碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳量的方面碳的质量：氧气的质量：二氧化碳的质量等于12： 32 ：44（或3：8：11）12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应生成44份质量的二氧化碳【知识点3】化学方程式的书写（重点）1、书写原则：以客观事实为基础，绝不可以凭空设想和主观臆造遵守质量守恒定律2
5、、书写方法： （1）写出反应物、生成物的化学式，中间用短线“”连接。 （2）配平化学方程式。 （3）注明反应条件及标明“”“”符号。（4）把“”改成“=”。当反应物中无气体时，生成的气体注明“”；反应物中无固体时，生成的固体注明“”。【知识点4】化学方程式的配平（重点） 化学方程式的配平方法主要有观察法、最小公倍数法、奇数配偶法及得失氧守恒法。（1）最小公倍数法例如：给反应“PO2P2O5”配平。步骤：确定首先要配平的原子。选取何种原子首先配平，关键看两边的各物质的化学式中含何种原子个数多。在这个反应中，P2O5中含5个“O”，所以确定“O”为首先要配平的原子。找出方程式两边该原子数的最小公倍
6、数，在化学式前配上相应的化学计量数使该原子数前后相等。该反应中左边的氧原子数为2，右边的氧原子数为5，两数的最小公倍数为10。因此，在O2前面配上化学计量数5，在P2O5前配上化学计量数2。P5O22P2O5观察配平其他的原子。氧原子配平后，再来配平磷原子：左边的磷其原子数为1，右边的磷原子数为4，所以要在P的前面配上化学计量数4。4P5O22P2O5把“”改成“=”（2）观察法观察法配平适用于较简单的化学方程式的配平。具体方法是由观察而确定化学计量系数。（3）奇数配偶法例如：配平反应FeS2+O2(点燃)Fe2 O3+ SO2（4）得失氧守恒法例如：配平反应CO+ Fe2 O3(高)(温)
7、Fe+CO2【知识点5】根据化学方程式的简单计算（难点）1、根据化学方程式计算的原理：通过化学方程式可以得出反应物和生成物的质量比，再利用已知一个物质的质量和待求量建立比例关系进行求解。2、解题步骤：（1）设未知量（2）写出方程式并配平（3）写出有关物质的相对分子质量和已知量、未知量（4）列出比例式，求解（5）简明地写出答案。【知识点6】物质之间的相互转化：金属(通过氧化反应)金属氧化物 （仅限定金属为：Fe 、Cu 、Mg、Al）金属氧化物(与氧化剂反应)金属单质（仅限定为：CuO、Fe2O3、Fe3O4）金属氧化物(与水反应)碱 只有CaO、BaO、Na2O、K2O四种金属氧化物与水化合能
8、转化为碱。难溶性碱转化为金属氧化物不作要求。非金属(通过氧化反应)非金属氧化物 （仅限定非金属为、）非金属氧化物(与水反应)酸 （非金属氧化物仅限定为 CO2、SO2、SO）酸非金属氧化物 （酸限定为：H2CO3 、H2SO3）【典型例题】例1. （07上海）实验室用草酸（H2C2O4）制取CO的化学方程式，其中X的化学式为（ ）A、H2O2 B、H2O C、CH4 D、H2解析：根据质量守恒定律可知，化学反应前后各元素的原子种类和个数都不变，由化学方程式可知反应前有2个H原子、2个C原子、4个O原子，而反应后CO和CO2中有2个C原子、3个O原子，故X当中应有2个H原子和1个H原子，化学式为
9、H2O。答案：B例2. （07苏州19）完成下列反应的化学方程式，在括号内注明反应类型（选填“化合”、“分解”、“置换” 或“复分解”）或回答问题。（1）实验室加热高锰酸钾制氧气的反应： （ ）。（2）实验室用锌粒和稀硫酸制氢气的反应： （ ）。（3）生石灰与水生成熟石灰的反应： （ ）。此反应过程中 （选填“吸收”或“放出”）热量。（4）用澄清石灰水检验二氧化碳的反应： 。问：为何一般可用澄清石灰水检验少量二氧化碳，却用氢氧化钠溶液吸收较多二氧化碳？答： 。解析：（1） 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 分解（2）Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 置换（3）C
10、aO + H2O = Ca（OH）2 化合（4）CO2 +Ca（OH）2 =CaCO3+ H2O虽然氢氧化钙微溶，但其溶液遇少量CO2即浑浊；因氢氧化钠易溶，故其浓溶液可吸收较多CO2。答案：见上。例3. （06武汉40）工业生产中，多数金属的冶炼过程都是采用热还原法。为测定某三氧化钨粉末中三氧化钨的质量分数，春蕾化学课外活动小组的同学根据此原理，采用如图所示装置进行实验。已知实验用三氧化钨样品的质量为13.0 g ，B中WO3反应完全，化学方程式为：WO3 + 3H2 W + 3H2O ，样品中的杂质不参加反应；C中吸收完全。该小组经过规范的实验操作后得到了两组数据，记录如下表。A中反应的化
11、学方程式为：_；任选一组数据，计算样品中WO3的质量分数（精确到0.1%），写出必要的计算过程，并对结果的可靠性进行评价。若不可靠，说明原因。解析：装置A中反应物为稀硫酸和锌粒，是一个典型的置换反应，化学方程式为：Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 解法一：“差量法”解题“差量法”是一种普遍适用于解题的方法，只要题目中存在差量都可用“差量法”。 “差量法”可以消掉未参加反应的物质或生成物与反应物中共有的物质的质量，只利用反应的终态和始态的某些量的变化，以差量和物质间反应的化学计量对应比例解题，利用“差量法”解题可以收到化繁为简，化难为易的效果。本题B装置中WO3样品反应前后的差量就
12、是反应后已转移的氧元素的质量，用（O）来表示，所以解法如下：设样品中WO3的质量分数为x。反应前后B装置减少的质量等于样品中所含WO3中氧元素的质量45.5 g 43.1 g = 2.4 g。 WO3 + 3H2 W + 3H2O （O）232 184 4813.0 g x 2.4 g x = 2322.4 g（4813.0 g ） = 89.2% 该结果可靠。解法二：设样品中WO3的质量为x。反应前后C装置增加的质量为氯化钙吸收水的质量。WO3 + 3H2 W + 3H2O 232 54 x 103.3 g 100.5g = 2. 8 g x = 2322.8 g54 = 12.0 g 样品
13、中氧化铜的质量分数12.0 g13.0 g100%92 .3% 此结果不可靠。装置A内物质反应生成的氢气未经干燥直接进入B装置，水分最后被C装置中的氯化钙吸收；另外由于C直接与空气相连，可能吸收少量空气中的水分，导致C装置反应后的数据偏大。答案：装置A中反应的化学方程式为Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2 样品中WO3的质量分数为89.2%（该结果可靠。）或为92 .3%（此结果不可靠。）【模拟试题】（答题时间：40分钟）1. 某物质R与水和氧气发生化学反应为：2R+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4，推断R的化学式为（ ）A. FeSB. Fe2S3 C. FeO D.
14、 FeS22. 下列关于化学反应“X2+3Y2=2Z”的叙述错误的是（ ） A. Z的化学式为XY3 B. 若mg X2和ngY2恰好完全反应，则生成（m+n）g Z C. 若X2和Y2的相对分子质量分别为M和N，则Z的相对分子质量为（M+N） D. 若ag X2完全反应生成bg Z，则同时消耗（b一a）g Y23. 根据反应3NO2 + H2O = 2HNO3 + X，推断X的化学式为（ ）A. N2B. NOC. N2O3D. N2O54. 在反应2A+B=C+2D中，9.8gA与8gB完全反应生成14.2gC，则下列结论正确的是（ ）A. 生成D1.8g B. A、B、C、D的质量比为4
15、9：40：71：18 C. 生成C7.2g D. A、B、C、D的相对分子质量分别为98、80、142、365. 在反应A+3B=2C+2D中，A和B的相对分子质量之比为7：8。已知2.8gA与一定量B完全反应，生成3.6gD。则在反应中，B和C的质量比为 （ ）A. 3：3B. 3：4C. 12：11D. 11：126. 实验室用H2还原8gCuO，当剩余固体的质量为6.56g时，被还原的CuO质量为 （ ）A. 8gB. 14.4gC. 7.2g D. 1.8g 7. （0 7河北）小明从化学方程式4P+5O22P2O5中总结的信息有：参加反应的物质是磷和氧气 反应条件是点燃 反应前后分子
16、的总数不变 反应前后元素的种类不变。其中正确的是（ ）A. B. C. D. 8. 下列化学方程式书写错误的是（ ）A. B. ZnH2SO4ZnSO4H2C. CH4O2CO2H2OD. HClNaOHNaClH2O9. 如图，四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学方程式中，同时符合这四位同学所描述的是（ ）10. 根据下列要求，写出有关反应的化学方程式（1）有氧化物生成的化合反应 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气（3）有碳参加的置换反应 （4）用澄清石灰水检验二氧化碳气体11. 做化学实验时，不小心皮肤上沾上了硝酸银溶液，过一段时间会出现黑色痕迹，很难洗去，这是因为硝酸银见
17、光分解生成一种金属、一种红棕色气体（NO2）和一种能供给呼吸的气体，请写出此反应的化学方程式_；该反应中氮元素在不同物质中所显化合价_（填“相同”或“不同”），所显化合价是_。12. 将等质量的Zn和Fe分别与足量的稀盐酸反应，生成氢气的质量比为 ，若要使产生的氢气质量相等，则在稀硫酸足量的情况下，参加反应的Zn和Fe的质量比为 。13. 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）？14. 把NaCl和Na2CO3的固体混合物投入103g稀盐酸中，恰好完全反应，得气体4.4g。将所得溶液冷却至t，
18、恰好成为该温度下的NaCl饱和溶液，测得溶液里溶质NaCl中所含钠元素的质量为13.8g。求：（1）原固体混合物中Na2CO3的质量。（2）原稀盐酸中的溶质质量分数。（3）反应后所得的氯化钠溶液的溶质质量分数。15. （07苏州） 工业上用电解氯化镁方法生产金属镁：MgCl2 =(通电) Mg + Cl2。现电解950kg氯化镁最多能生产多少千克单质镁，同时能得到多少千克氯气？【试题答案】1. D2. C3. B4. B5. C6. C7. B8. C9. C10. （1）（2）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2（3）3C+ 2Fe2 O3=(高温)4Fe+3CO2（4）CO2 +Ca（OH）2 =CaCO3+ H2O11. 2AgNO3=(见光)2Ag+2NO2+O2 不同 5价和4价12. 56 ：65 65： 5613. 44.8L14. （1） 10.6g （2）7.1% （3）26.4%15. 解：设最多生成单质镁的质量为x ，生成氯气的质量为y。MgCl2 (通电) Mg + Cl295 24 71950kg x y95：24950kg：x ； 95：71950kg：yX240kg ；y710kg答：现电解950kg氯化镁最多能生产240千克单质镁，同时能得到710千克氯气。