第五單元 定量研究化學(xué)反應(yīng) 知識(shí)點(diǎn)

1、第五單元 定量研究化學(xué)反應(yīng)第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒一、物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)1、從宏觀上講：物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)生成了新物質(zhì)。如磷燃燒生成了五氧化二磷，蠟燭燃燒生成了水和二氧化碳。2、從微觀上講：由分子構(gòu)成的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)分子分裂成原子，原子重新組合成新的分子。二、質(zhì)量守恒定律1、概念：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，這個(gè)規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律。質(zhì)量守恒定律是自然科學(xué)的基本定律之一，它告訴我們化學(xué)變化只能改變物質(zhì)的種類而不能改變物質(zhì)的總質(zhì)量。2、注意：質(zhì)量守恒定律應(yīng)用于化學(xué)變化，不能應(yīng)用于物理變化。例：冰融化成水，大塊礦石砸碎變成小塊礦石，這些變化前后物質(zhì)

2、的質(zhì)量總和雖然相等，但不能把物質(zhì)的這種變化說成是符合質(zhì)量守恒定律。適量守恒定律說的是“質(zhì)量守恒”而不是其它方面的守恒。例：對(duì)于反應(yīng)物和生成物都是氣體的反應(yīng)來說，參加反應(yīng)的各氣體的質(zhì)量之和一定等于生成的各氣體的質(zhì)量之和，但其總體積卻不一定相等。注意正確認(rèn)識(shí)“參加化學(xué)反應(yīng)”的各物質(zhì)，如有的反應(yīng)需要使用催化劑，不能將催化劑視為反應(yīng)物。誤區(qū)：10g食鹽水蒸發(fā)得到3.2g氯化鈉和6.8g水，符合質(zhì)量守恒定律嗎？分析：質(zhì)量守恒定律適用于一切化學(xué)反應(yīng)，而該變化為物理變化，不能用質(zhì)量守恒定律來解釋。誤區(qū)：反應(yīng)前所有物質(zhì)的總質(zhì)量，一定等于反應(yīng)后所有物質(zhì)的總質(zhì)量嗎？分析：質(zhì)量守恒定律強(qiáng)調(diào)“參加反應(yīng)”，不參加反應(yīng)的

3、物質(zhì)質(zhì)量以及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計(jì)入“總質(zhì)量”。3、利用原子、分子只是解釋質(zhì)量守恒的原因（1）化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)：化學(xué)反應(yīng)是參加反應(yīng)的各物質(zhì)（反應(yīng)物）的原子重新組合而生成其它物質(zhì)（生成物）的過程。由分子構(gòu)成的物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的變化過程可表示如下：（2）質(zhì)量守恒的原因：在化學(xué)反應(yīng)前后，原子種類沒有改變，原子數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量沒有變化，所以，反應(yīng)前后的質(zhì)量總和必然相等。注意：原子“三不變”導(dǎo)致反應(yīng)前后質(zhì)量必然相等。從宏觀角度分析：反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量均不改變。（3）化學(xué)反應(yīng)前后“六個(gè)不變、三個(gè)一定改變、兩個(gè)可能改變”反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量不變宏觀 各種元素的質(zhì)量不變六個(gè)不變 元素的種類不

4、變?cè)臃N類不變微觀 原子數(shù)目不變?cè)淤|(zhì)量不變 宏觀物質(zhì)種類一定改變兩個(gè)一定改變 微觀分子的種類一定改變 宏觀：物質(zhì)的狀態(tài)可能改變?nèi)齻€(gè)可能改變 元素的化合價(jià)可能改變微觀：分子總數(shù)可能改變4、質(zhì)量守恒定律的運(yùn)用利用質(zhì)量守恒定律，解釋有關(guān)現(xiàn)象。利用質(zhì)量守恒定律，根據(jù)化學(xué)方程式確定物質(zhì)的化學(xué)式。利用質(zhì)量守恒定律，根據(jù)化學(xué)方程式確定物質(zhì)的相對(duì)分子（原子）質(zhì)量。利用質(zhì)量守恒定律，根據(jù)化學(xué)方程式求某元素的質(zhì)量。利用質(zhì)量守恒定律，根據(jù)化學(xué)方程式求反應(yīng)中某物質(zhì)的質(zhì)量。第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的表示一、化學(xué)方程式及其意義1、定義：用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子叫化學(xué)方程式。舉例：2Cu+O2 2CuO、C+O2點(diǎn)燃CO2、2

5、H2O通電2H2+O2注意：“”表示反應(yīng)需要加熱?！啊被颉啊北硎旧晌锸菤怏w或沉淀。如果反應(yīng)物和生成物中都有氣體，氣體生成物就不需要注“”。同樣，對(duì)于溶液中的反應(yīng)，如果反應(yīng)物和生成物中都有固體，固體生成物也不需注“”。誤區(qū)：在書寫化學(xué)方程式時(shí)，反應(yīng)條件“點(diǎn)燃”、“”與“高溫”相同嗎？分析：“點(diǎn)燃”是指物質(zhì)燃燒時(shí)必需的溫度條件，一旦反應(yīng)開始就不在需要加熱了，如C+O2點(diǎn)燃CO2。如果一個(gè)化學(xué)反應(yīng)必須在有酒精燈加熱的條件下才能發(fā)生，書寫化學(xué)方程式時(shí)就要用加熱符號(hào)“”，如H2+CuO Cu+H2O。如果一個(gè)化學(xué)反應(yīng)需要的溫度高于 酒精燈火焰產(chǎn)生的溫度，要用“高溫”而不可用“”表示，如CaCO3高溫C

6、aO+CO2。誤區(qū)：在書寫化學(xué)方程式時(shí)，只要生成物中有氣體，就一定要加氣體符號(hào)嗎？分析：當(dāng)固體或液體反應(yīng)后生成的氣體從反應(yīng)體系中逸出且反應(yīng)物中沒有氣體參加反應(yīng)時(shí)，要標(biāo)“”，如Zn+H2SO4=ZnSO4+H2；如果反應(yīng)物中有氣體，則生成物中的氣體不標(biāo)“”，如CuO+COCu+CO2。誤區(qū)：在書寫化學(xué)方程式時(shí)，生成物中有不溶性固體，就一定要標(biāo)“”嗎？分析：不一定。當(dāng)反應(yīng)在溶液中進(jìn)行，生成物中有沉淀生成時(shí)必須標(biāo)“”，如Ca（OH）2+CO2=CaCO3+H2O；當(dāng)反應(yīng)不在溶液中進(jìn)行，生成物中盡管有不溶性固體產(chǎn)生，也不標(biāo)“”，如3Fe+2O2點(diǎn)燃Fe3O4。2、意義：化學(xué)方程式表示的意義實(shí)例（C+O

7、2點(diǎn)燃CO2）質(zhì)的方面：表示反應(yīng)物生成物反應(yīng)條件反應(yīng)物是碳和氧氣生成物是二氧化碳條件是點(diǎn)燃量的方面：表示反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量比，各物質(zhì)間質(zhì)量比=相對(duì)分子質(zhì)量與化學(xué)計(jì)量數(shù)的乘積之比表示反應(yīng)物、生成物之間的粒子個(gè)數(shù)比（即個(gè)化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比）C + O2 點(diǎn)燃 CO2質(zhì)量比：（12×1）：（32×1）：（44×1）粒子個(gè)數(shù)比：1 ： 1 ： 1二、化學(xué)方程式的書寫1、化學(xué)方程式的書寫步驟寫：根據(jù)事實(shí)寫出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式（左反、右生）。并在反應(yīng)物和生成物之間畫一條短線。KMnO4K2MnO4+MnO2+O2配：配平化學(xué)方程式的目的是使“”兩邊的原子種類

8、與數(shù)目相等，使之遵循質(zhì)量守恒定律。配平完化學(xué)方程式后，要加以檢查。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2注：注明化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件（點(diǎn)燃、加熱、催化劑等），標(biāo)出生成物的狀態(tài)（氣體、沉淀等），把短線改成“ ”。2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2注意：因?yàn)榛瘜W(xué)方程式必須反映客觀事實(shí)，而化學(xué)反應(yīng)的客觀事實(shí)就是質(zhì)量守恒，所以化學(xué)方程式要配平。化學(xué)式中元素符號(hào)右下角的小數(shù)字，表示的是一個(gè)分子中所含的原子個(gè)數(shù)，這是由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定的，不能隨意改動(dòng)?；瘜W(xué)計(jì)量數(shù)可根據(jù)反應(yīng)前后原子的個(gè)數(shù)相等來確定，也可通過最小公倍數(shù)法或奇數(shù)配偶法或觀察法確定。兩邊的各元素原子個(gè)數(shù)相等，則化學(xué)方程式已配平。拓展：化學(xué)方

9、程式配平常用的方法化學(xué)方程式的配平是指根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學(xué)式前面配上適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)計(jì)量數(shù)，使式子左、右兩邊的每一種元素的原子數(shù)目相等。最小公倍數(shù)法先找出兩邊同一原子的個(gè)數(shù)，求出最小公倍數(shù)。用“最小公倍數(shù)/原子個(gè)數(shù)”即為化學(xué)式前面應(yīng)添的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后再配平其他元素的原子。例如：奇數(shù)配偶法選擇反應(yīng)前后化學(xué)式中原子個(gè)數(shù)為一奇一偶的元素作配平起點(diǎn)，將奇數(shù)變成偶數(shù)，然后再配平其他元素原子的方法稱為奇數(shù)配偶法。例如：CH4O2H2OCO2反應(yīng)前O2中氧原子為偶數(shù)，而反應(yīng)后H2O中氧原子個(gè)數(shù)為奇數(shù)。先將H2O前配以2，將氧原子個(gè)數(shù)由奇數(shù)變?yōu)榕紨?shù)：CH4O22H2OCO2再配平其他元素的原子：CH42O2點(diǎn)

10、燃2H2OCO2觀察法a.先找出化學(xué)方程式兩邊組成較復(fù)雜(原子數(shù)目多)的化學(xué)式,令該化學(xué)式的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1。b.然后依據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒確定其它物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)（可為分?jǐn)?shù)）。c.最后在方程式兩邊各乘以某數(shù)，使各化學(xué)計(jì)量數(shù)變?yōu)樽詈喺麛?shù)。例如：1H2O2H2O+O2中H2O2最為復(fù)雜，令其化學(xué)計(jì)量數(shù)為1。根據(jù)原子個(gè)數(shù)守恒確定其它物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)：1H2O21H2O+½O2最后在方程兩邊各乘以2，使各化學(xué)計(jì)量數(shù)變?yōu)樽詈喺麛?shù)：2H2O22H2O+1O2 即： 2H2O2MnO22H2O+O22、化學(xué)方程式的書寫原則必須以客觀事實(shí)為依據(jù)，不能憑空臆造事實(shí)上不存在的物質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)。必須遵循質(zhì)量守恒定

11、律，要使反應(yīng)前后各原子的種類和數(shù)目保持不變。第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的有關(guān)計(jì)算一、根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的依據(jù)1、理論依據(jù)：質(zhì)量守恒定律2、基本依據(jù)：化學(xué)方程式中各反應(yīng)物、生成物之間的質(zhì)量比。2H2 + O2 點(diǎn)燃 2H2O 分子個(gè)數(shù)比： 2  ： 1   ： 2 相對(duì)分子質(zhì)量比：1 : 16 : 9×之比： 2 : 16 : 18物質(zhì)質(zhì)量比： 2  ： 16  ： 18  反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量比等于相對(duì)分子質(zhì)量（或相對(duì)原子質(zhì)量）和化學(xué)計(jì)量數(shù)的乘積之比，而且這種質(zhì)量比成正比例關(guān)系，因此李永正比例關(guān)系可

12、以根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。注意：在求化學(xué)方程式中各物質(zhì)的質(zhì)量比時(shí)，一定不要忘記乘以化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)，結(jié)果可不必約為最簡。誤區(qū)：計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量時(shí)容易忽略化學(xué)計(jì)量數(shù)分析：化學(xué)方程式配平后，前面有化學(xué)計(jì)量數(shù)的，計(jì)算出該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量后，再乘以化學(xué)計(jì)量數(shù)，如2H2O 通電 2H2 + O2。 2×18 2×2 1×32二、根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的一般步驟1、設(shè)：根據(jù)題意設(shè)未知量，一般情況下求什么就設(shè)什么。注意：設(shè)未知量時(shí)不能帶單位，如不能設(shè)某物質(zhì)的質(zhì)量為xg。2、方：正確寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。 注意：化學(xué)方程式的書寫一定要正確，否則違背客觀事實(shí)和質(zhì)量守恒定律并

13、將導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤。3、關(guān)：找出相關(guān)量，即算出跟計(jì)算相關(guān)的量。 注意：代入化學(xué)方程式中計(jì)算的相關(guān)量通常是指質(zhì)量，而且必須是純凈物的質(zhì)量（不包括未參加反應(yīng)的質(zhì)量），若是氣體體積需要換算成質(zhì)量，若為不純物質(zhì)，應(yīng)先換算成純物質(zhì)的質(zhì)量。4、比：列出比例式，解比例式，求未知數(shù)。 注意：列比例式時(shí)，要帶單位，計(jì)算過程中也要帶單位。5、答：簡明寫出答案。注意：解題格式一定要規(guī)范化6、查：回顧檢查。注意：檢查易漏的單位、方程式書寫是否正確等。三、利用化學(xué)方程式計(jì)算常見的幾種類型1、已知某反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量，求另一種反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量。2、含雜質(zhì)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)）的計(jì)算?；瘜W(xué)方程式衡量的是純凈物間的質(zhì)量關(guān)系，若遇到不純物時(shí)，應(yīng)先把不純物的質(zhì)量換算成純凈物的質(zhì)量。說明：物質(zhì)的純度（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）=（純物質(zhì)的質(zhì)量/不純物質(zhì)的質(zhì)量）×100%質(zhì)量=密度×體積誤區(qū)：根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，誤將不純物質(zhì)的質(zhì)量直接代入進(jìn)行計(jì)算。分析：代入化學(xué)方程式中進(jìn)行計(jì)算的物質(zhì)的質(zhì)量必須是純凈物的質(zhì)量（不包括未參加反應(yīng)的質(zhì)量）。若是氣體體積需換算成質(zhì)量，若為不純物質(zhì)，應(yīng)先換算