第五单元质量守恒定律

第五单元 化学方程式 课题1质量守恒定律(学案)

一、 学习目标：

1、通过实验的测定，能理解质量守恒定律的含义及守恒的原因。

2、在理解守恒定律的基础上能解释一些简单的实验事实并能推测物质的组成和化学式。

3、初步培养应用实验的方法来定量研究问题和分析问题的能力。

4、通过本课的学习，逐步树立相信科学、尊重科学的思想，逐步培养由感性到理性；由个别到一般的研究问题的科学方法。 二、学习重点、难点：

对质量守恒定律含义的理解和应用

【课前预习】

1、托盘天平的使用：使用天平时，首先要检查__________________，称量时，称量物放在_________，砝码放___________，砝码要用_____________夹取。 2、写出下列化学反应文字表达式

（1）铁丝在氧气中燃烧

（2）加热高锰酸钾制氧气 3、提出问题：在化学反应前后物质的质量会有什么变化呢？ 分析可能存在的几种情况：

（1） （2） （3）

你的猜想：

【课堂探究】

实验探究一：化学反应前后物质的质量是否改变 根据课桌上提供的实验器材，设计实验方案：

分组完成实验，注意观察并记录实验现象，完成实验报告。

交流讨论：

1、分别分析以上两个实验在变化前和变化后所称的两次质量都具体包括了那些物质或仪器的质量，请列出等式。把等式两边质量相同的部分去掉看一看会得到什么样的等式？

2、归纳质量守恒定律的内容：

。 【有效训练一】 1、“将2克水加热变成2克水蒸气，这一变化前后质量不变，所以该变化符合质量守恒定律。”该说法是否正确，为什么？ 2、完成下列空白：

(1)1克氢气和8克氧气恰好完全反应，生成 克水； （2）2克氢气和 克氧气恰好完全反应，生成 克水； （3）1克氢气在10克氧气充分燃烧，生成 克水；

（4）a克氢气在b克氧气中充分燃烧，生产水的质量 （a+b）克。（填≥、＝或≤）

实验探究二：观察演示实验，记录实验现象，完成实验报告。

交流讨论：

1、以上两个实验过程中天平失去了平衡，它符合质量守恒定律吗？你又怎么解释失去平衡这个现象？

2、以上两个实验如何改进，就会使变化后天平仍然平衡？

【有效训练二】

根据质量守恒定律解释下列现象：

1、细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大。

2、高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比原反应物的质量小。

探究活动三：观察电解水的微观过程，思考以下问题：

1、化学变化的实质是什么？从化学变化中分子、原子的变化情况说明为什么一切化学反应必定符合质量守恒定律？

2、以上一个问题的答案作为分析的起点，试分析以下选项在化学反应前后是否改变：①元素种类 ②元素质量 ③物质种类 ④分子种类 ⑤分子数目

【有效训练三】

1、某物质燃烧后生产了二氧化碳和水，则该物质中一定含 元素，可能含 元素。

2、工业上用石英（主要成分为SiO2）制备粗硅的反应为：SiO2+2C=Si+2R↑,则R的化学式为 ，依据是 。 【课堂小结】本节课你有哪些收获？

【课后提升】

1、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c g ，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

2、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：

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

【课外阅读】 质量守恒定律的发现

17世纪初，法国一位药剂师发现，2磅6盎司的金属锡在坩埚中经过煅烧后，竟得到2磅13盎司的白色灰烬，即重量增加7盎司。法国医生莱伊（Jean Rey） 对此解释说，这增加的重量可能是由于空气凝结在锡烬中所致。

1673年，英国化学家波义耳重新做了金属煅烧的定量实验研究，同样得出了重量增加的结果。由于深受当时火微粒说思想的束缚，他认为金属煅烧后质量的增加，是由于火微粒（即“火素”）穿过器壁与金属结合的结果，因此他未能发现物质守恒定律。

1740年，俄国科学家罗蒙诺索夫曾在密闭的玻璃瓶中进行过煅烧金属的实验，他认为反应产物的重量增加，是由于从瓶内空气中摄取了某些物质。1750年，他对物质守恒定律做出了科学的表述：“自然界发生的一切变化都是这样的情况：某一物体去掉了多少东西，另一物体就被补充上多少东西。”

1789年，拉瓦锡在《化学概要》一书中，给出了物质守恒定律的严格表述：“由于人工的或天然的加工不能无中生有地创造任何东西，所以每一次加工中，加工前后存在的物质总量相等，且其要素的质与量保持不变，只是发生更换和变态，这可以看成公理。”他并且告诫人们：“做化学实验的全部技艺是基于这样一个原理：我们必须假定，被检定物体的要素和分解产物的要素精确相等。” 质量守恒定律在西方近代被发现，有其历史的必然性，即古代的物质不灭思想与近代的定量化学实验研究相结合。

读史使人明智。亲爱的同学，读完上述史话后，你有哪些感想呢？

课题2如何正确书写化学方程式

【学习目标】

1．了解书写化学方程式应遵守的原则。

2．采用自学讨论的方法，对书写化学方程式的方法加以归纳总结。 3．能正确书写简单的化学方程式。

学习重点:

化学方程式的配平方法

【课前预习】

一、整理前面学过的物质的名称和化学式并熟练记住。

1、碳+ 2、硫+ 3、氢气+ 4、磷+

思考以下问题：

1、用化学式取代化学反应文字表达式中的反应物和生成物的名称后有何优点？

2、观察化学反应前后每种元素的原子个数是否相等？是否都体现了遵守质量守恒定律？

3、对于化学反应前后每种元素的原子个数不相等的，你能否在不改变化学式的前提下，在化学式前面填上适当的数字，使得它们相等。

【课堂探究】

一、书写化学方程式的步骤

以磷在空气中燃烧生成五氧化二磷的反应为例，阅读课本98页内容，与小组内其他成员一起归纳概括书写化学方程式的具体步骤：

1、书写化学方程式分为哪几步，试着用一个字来概括每一步。

2、结合课本中的例子，说说如何配平化学方程式，用的是什么方法？为什么先配氧再配磷，若先配磷再配氧行吗？你能否总结出配平起点元素的选择依据？

3、加热用什么符号表示，气体符号“↑”、沉淀符号“↓”的使用条件是什 么？

二、书写化学方程式遵循的原则

一是必须以 为基础； 二是遵守 定律。

【巩固练习】

13O4

(2) CH42+ H2O (3) Al+ H2SO4 ---- Al2(SO4)3+ H2↑

2、用化学方程式表示下列反应：

（1）加热氯酸钾制氧气

（2）镁带在空气中燃烧

【课堂小结】本节课你有哪些收获？

【有效训练】

1、指出下列化学方程式的书写错误并改正 ① H2+O2 ② 2 ③ 2H22O+O2 2

（1） C2H4+ O2+ H2O

（2）NaOH+ CuSO4 — Cu(OH)2↓+ Na2SO4

（3）Fe2O3 + H2O

3、学方程式表示下列反应：

（1）加热高锰酸钾制氧气

（2）电解水

【课后提升】

1

（1） C2H6 + O+ H2O

（2） Cu2(OH)22O+ CO2↑

（3）Fe3O4 + Fe+ CO2

2、一氧化氮是大气污染物之一，目前有一种治理的方法，即在400℃左右，有催化剂的条件下，用氨气（NH3）和一氧化氮反应生成水和一种气体单质。则该反应的化学方程式为： 。

【课外拓展】

化学方程式配平常用的方法

初中阶段常用的化学方程式的配平方法除课本上介绍的最小公倍数法外，还有观察法、奇数配偶法和待定系数法。

1、使用观察法配平化学方程式

先找出化学方程式两边组成较复杂（原子数目多）的化学式，令该化学式的化学计量数为1，再依据原子个数守恒确定其它物质的化学计量数（可为分数），最后在方程式两边各乘以某数，使各化学计量数变为最简整数。例如； △ △

2KMnO4 == 1K2MnO4+1MnO2+1O2↑

4

== K2MnO4 +MnO2+O2↑(K2MnO4为最复杂化学式)

MnO2 MnO2

1H2O2===1H2O+1/2O2↑2O2===2H2O+O2↑(H2O2为最复杂化学式) 2 、使用奇数配偶法配平化学方程式

选择反应前后化学式中原子个数为一奇一偶的元素作配平起点，将奇数变成偶数，然后配平其他元素原子的方法，此为奇数配偶法。

例如CH4+O2→H2O+CO2,反应前O2中氧原子为偶数，而反应后H2O中氧原子个数为奇数。先将H2O前配以2，将氧原子个数由奇数变为偶数，即CH4+O2→2H2O+CO2，再配平其它元素的原子，即CH4+2O2=2H2O+CO2。 3、使用待定系数法配平化学方程式

化学反应方程式左右侧各物质的化学计量数均不知道，可以用不同的未知数代表方程式中各物质化学式前的系数，然后依据质量守恒定律列出各种元素的原子相等的关系式，先对一个字母的数值进行求解，得出各字母的数值，最后带入原反应式中，即配平化学反应方程式。

例如CO+Fe2O3→Fe+CO2，设CO前后的系数为X，根据碳原子个数在反应前后要相等，所以CO2前面的系数也应该是X，即XCO+Fe2O3→2Fe+XCO2，再根据氧原子个数前后守恒，得出X+3=2X，这样算出X的值为3。

需要注意的是，不论用何种方法配平化学方程式，只能改动化学式前面的化学计量数，而绝不能改动化学式中元素右下角的数字。如果改动元素符号右下角的数字，即意味着改动反应物与生成物的组成，就可能出现根本不存在的物质，或改变了原有化学变化的反应物（或生成物），出现根本不存在的化学变化。各化学式前后的化学计量数，要求为最简单的整数比，化学计量数位1时，一般省略不写。

课题3利用化学方程式的简单计算

一、 学习目标

1、懂得质量守恒定律是根据化学方程式计算的理论依据，学会利用化学方程式的简单计算，掌握解题步骤和格式。

2、从生产的实际需要出发，通过对化学方程式中各反应物、生成物之间质量关系的分析，运用数学计算方法处理相关物质之间的量的问题，培养学科间交融的思维方法。

3、认识化学变化中的质量关系以及它在生产及科学研究中的意义。 二、学习重点

利用化学方程式计算的步骤和格式。

【课前预习】

一、写出下列反应的化学反应方程式

1、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气 2、加热高锰酸钾制氧气

3、铁丝在氧气中燃烧 4、红磷燃烧

5、电解水 6、用过氧化氢溶液制取氧气

二、火箭发射升空时，若火箭燃料是液氢，助燃剂是液氧，当火箭升空时会发生什么反应？写出化学反应方程式，并计算在该反应中各物质之间的质量比。

【课堂探究】

利用化学方程式的简单计算

1、火箭升空至少要携带100kg的液氢，充分燃烧才能获得足够的能量。假如你是长征系列火箭推进器的设计师，你会在火箭助燃仓中填充多少千克的液氧来满足这些液氢的完全燃烧？

友情提示：从化学反应方程式中各物质之间的质量关系中寻找解决办法。

2、如何完整的表达你的解题过程呢？

阅读教材中例题1。把自己刚才的解题思路、过程与例题1对比。要求把完整的解题过程仿照“例题1”的格式写出来。

【有效训练一】

中国登山协会为纪念我国首次攀登珠穆朗玛峰成功50周年，再次组织攀登，阿旺扎西等一行登山运动员与2003年5月21日13点40分成功登顶。在登山过程中，人均携带4.8kg氧气，若实验室用高锰酸钾为原料，制取相同质量的氧气，需高锰酸钾的质量是多少？

3、阅读教材例2后思考，实际生产中，开采的石灰石中一定含有杂质，能将它的质量直接代入化学方程式进行计算吗？为什么？

【课堂小结】谈谈本课题学习后你有什么收获与启示？

【有效训练二】

大家知道食盐是常见的调味品，但你知道吗？它还是一种重要的化工原料。

2NaCl + 2H22↑+ H2↑+ 2NaOH

若某厂每天生产氯气71Kg，问：

（1） 该厂每天至少需要氯化钠固体多少千克？ （2） 同时能生产氢氧化钠多少千克?

【课后提升】

小强同学前往当地的石灰石矿区进行调查，他取回了若干块矿石样品，对样品中碳酸钙的质量分数进行测定，采用的办法如下：取用8g这种石灰石矿石样品，把40稀盐酸分四次加入，测量所得数据见下表（已知石灰石样品中含的杂

（1）8g石灰石样品含有杂质多少？ （2）样品中碳酸钙的质量分数是多少？ （3）表中m应该为多少？

反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

第五单元 化学方程式 （复习学案）

一、学习目标：

1.认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系；能从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。

2.理解化学方程式的涵义，了解书写化学方程式要遵守的原则。 能正确书写简单的化学方程式。

3、掌握有关反应物、生成物质量的计算；掌握化学计算的解题格式，锻炼化学计算题的解题能力；通过有关化学反应的计算，能从定量的角度理解化学反应。

【课前预习】

一、 质量守恒定律 1.内容： 化学反应的各物质的质量总和等于反应后 的各物质的质量总和

2.微观解释：在化学反应前后，原子的 、 、 均保持不变（原子的三不变）

3.化学反应前后

（1）一定不变 宏观：反应物和生成物的 不变 元素的 和 不变

微观：原子的 、 、 不变 （2）一定改变 宏观： 的种类一定改变 微观： 的种类一定改变 （3）可能改变 的数目可能改变 二、化学方程式

1.书写原则 （1） （2） 2.含义：以2H2+O2O为例

（1）

(2 ) （3） 三、基本反应类型

用字母A. B. C. D来表示

如（1）化合反应：A+B=C

(2)分解反应

(3) 臵换反应

(4) 复分解反应

【课堂探究】

一、 【典题精练】

知识点一：质量守恒定律的理解及其应用

【例1】对质量守恒定律的正确理解是（ ） A．参加反应的各种物质的质量不变 B．化学反应前后各物质的质量不变

C．化学反应前的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和 D．参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相

【例2】为防止煤气逸散使人中毒，常在煤气中加入少量的有特殊刺激性气味的乙硫醇（C2H5SH）。乙硫醇在煤气燃烧过程中也可以充分燃烧，其化学方程式为：2C2H5SH 9O2点燃4CO

2

2X 6H2O，则X的化学式为（ ）

A．H2SO4 B．SO3 C．SO2 D．CO2

【例3】下列变化中，属于化学变化，并且能用质量守恒定律解释的是（ ） A．5g水受热变成5g水蒸气

B．5g食盐溶解在95g水中，成为100g食盐溶液

C．100mL水加入100mL酒精，体积小于200mL D．木炭燃烧后质量减少

【例4 】a g镁在氧气中完全燃烧后，得到b g白色固体，此时参加反应的氧气为（ ） A．（a+b）g B．（a-b）g C．（b-a）g D．无法判断 变式训练：

1、根据质量守恒定律，化学方程式：4HNO3=2H2O+4X+O2↑中，X的化学式为（ ） A NO B NO2 C N2O3 D N2O5

2.某物质在空气中燃烧的生成物是二氧化碳、 二氧化硫和水，这种物质的成分有（ ） A. 只含有碳元素、硫元素和氢元素

B. 一定含有碳元素、硫元素和氢元素，还可能含有氧元素 C. 硫元素和氢元素的原子个数比为1：2 D. 硫元素和氧元素的原子个数比为1：2

3．下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ） A．将2g氢气在20g氧气中燃烧，生成18g水 B．将20mL酒精与20mL水混合，总体积小于40mL C．将浓硫酸臵于空气中一段时间，溶液质量增加 D．将二氧化碳的水溶液加热，溶液质量减轻

5.在A+2B C+2D的反应中，9.8gA和8gB完全反应生成14.2gC，同时得到______g。 6.A、B、C三种物质各15g，当它们相互反应完成时生成30g新物质D，若再增加10gC，它们又继续反应完成时，A与C恰好消耗完毕。则参加反应的A与B的质量比（ ） A、2：3 B、2：1 C、3：2 D、1：I 知识点二：化学方程式

【例1】下列化学方程式中有错误的是（ ）

A．Fe 2HCl FeCl2 H2 B．2NaOH CuSO4 Cu(OH)2 Na2SO4

C．H2CO

3

H2O CO

2

D．S O2点燃 SO2

【例2】下列化学方程式书写正确的是（ ） A．2Fe 3H2SO4(稀)=Fe2(SO4)3+3H2

B．CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2 +Na2SO4 C．Fe O2点燃Fe3O4 D．乙醇燃烧：C2H5OH+3O2=CO2+3H2O

【例3】小明从化学方程式4P+5O22P2O5中总结的信息有：①参加反应的物质是磷和氧气 ②反应条件是点燃 ③反应前后分子的总数不变 ④反应前后元素的种类不变。其中正确的是

A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②③④ 变式训练：根据下列信息，写出有关的化学方程式：

（1）在空气中点燃锌粉时，锌粉燃烧。 （2）铝跟硫在加热的条件下反应。

（3）汞蒸汽有毒，为防止汞蒸气使人中毒，可以在洒落的液态汞上覆盖硫粉，产物是+2价汞的硫化物。

（4）铜器在潮湿的空气中，表面会慢慢生成铜绿 知识点三：化学方程式的计算

【例1】在反应X+2Y=R+2M中，当1.6gX与Y完全反应后，生成44gR，且反应生成的R和M的质量之比为11︰9，则在此反应中Y和M的质量之比（ ）

A．23︰9 B．19.6︰9 C．32︰9 D．46︰9

【例2】2.32g某金属氧化物在H2流中加热到反应完全后，得到1.68g金属。若此金属的相对原子质量为56，则此金属氧化物的化学式为（ ）

A．RO B．R2O3 C．R3O4 D．R2O5 变式训练：

1．煅烧含碳酸钙80％的石灰石100t，生成二氧化碳多少吨?若石灰石中的杂质全部进入生石灰中，可得到这样的生石灰多少吨？

2、在化学反应3X+4Y=2Z中，已知X和Z的相对分子质量分别是32和102，则Y的相对分子质量为____ 二、方法总结：

本单元围绕质量守恒定律这一主线，对知识进行展开。

质量守恒定律是初中化学的一个核心定律，一直是必考的知识点，不仅是化学方程式的书写的依据，而且是化学方程式的计算依据。

书写和配平化学方程式及其量的意义是历年中考热点和必考之点，一定要熟练书写常见的化学方程式。在中考的试题中特别注重考查学生对质量守恒定律的理解和应用。 根据化学方程式的计算是从量的角度研究化学变化的一种方法，它是化学计算的重要形式之一。考查重点是质量守恒定律的理解和应用。计算反应物和生成物各物质间的质量比；根据生成物（反应物）求反应物（生成物）的质量等计算；考查考生的阅读能力和分析数据

的能力来解决生产和生活实际中的问题。

【当堂达标测试】

1．参加化学反应的物质在反应前后一定发生变化的是（ ）

A．原子的种类 B．原子的数目 C．分子的种类 D．分子的数目 2．镁带在耐高温的容器中密封（内含空气）加热，在图中，能正确表示容器里所盛的物质总质量变化的是（ ）

3、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．FeS B．Fe2S3 C．FeO D．FeS2 4、下列化学方程式的书写不正确的是 （ ） ．．．A、CaCO2↑ B、2KMnO42MnO4+MnO2+O2↑ C、Al+O2O3 D、CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

5、在反应2A+B=3C+D中，A和B的相时分子质量之比为5：1，已知20g A与一定量B恰好完全反应，生成5g D，则在此反应中B和C的质量比为：（ ）

A．4：19 B．3：5 C．1：3 D．2：17

6、25克M物质与5克N物质发生反应，所得混合物中含有10克M和11克P，还有一种新物质Q，若M、N、P、Q的相对分子质量分别为30、20、44、18，则下列化学方程式正确的是（ ）

A、 M+N=P+Q B、 M+2N=2P+Q C、 2M+N=2P+Q D、 2M+N=P+2Q 7、完成下列化学反应方程式，并简答有关问题：

8、某同学说：根据质量守恒定律，2克氢气跟8克氧气起反应，一定生成10克水。他的说法对吗？为什么？

9、将A物质10克、B物质20克混合加热至高温，反应后剩余A物质4克，剩余B物质2克，同时生成C物质22克，D物质若干克。则D物质的质量为-------克；参加反应的各种物质和生成的各种物质之间的质量比：A：B：C：D为-----------。如果A、B、C、D的式

量分别为12、18、44、2，则在化学方程式中A、B、C、D四种物质的计量数分别是 、 、 、 ， 化学方程式是

【课后提升】 1. 某反应为2X+3O2

2CO2+4H2O，根据质量守恒定律则X的化学式是（）

A、H2 B、CH4 C、CH4O D、C2H6O，

2.把4克硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如下表所示

（1）第一次实验中，参加反应的硫、氧气、生成的二氧化硫三种物质的质量比 （2）通过计算求出第二次实验生成二氧化硫的质量是多少克？

（3）在表中填写第三次实验生成的二氧化硫的质量。

3.我国已成功发射的“神舟六号”载人飞船，所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵（化学式为NH4ClO4）的混合物。发射时，点燃铝粉产生大量的热引发高锰酸铵发生下列反应：

2NH4ClO4N2↑+Cl2↑+2O2↑+4X。请回答下列问题：

（1）NH4ClO4中氯的化合价为 （2）该反应属于基本类型中的 反应。 （3）X的化学式是 。

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