資源簡介

第五單元 化學反應的定量關系
課 題 1 質 量 守 恒 定 律
素養目標
1．認識化學反應中的各物質間存在定量關系，化學反應遵守質量守恒定律。
2．理解質量守恒定律的微觀本質；能利用質量守恒定律解決問題。
3．能遵循科學探究脈絡理性思考問題，提升判斷能力，培養“科學思維”的核心素養。
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任務一　質量守恒定律的探究
1．質量守恒定律的實驗驗證(立足教材)
實驗方案 方案一：銅粉與氧氣反應 方案二：鐵絲與硫酸銅溶液反應 方案三：鹽酸與碳酸鈉反應 方案四：鎂條燃燒
原理 Cu＋O2CuO Fe＋CuSO4―→FeSO4＋Cu　 Na2CO3＋HCl―→NaCl＋H2O＋CO2 Mg＋O2MgO　
裝置 INCLUDEPICTURE"C146.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C146.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C146.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C146.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE"C147.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C147.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C147.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C147.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE"C148.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C148.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C148.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C148.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE"CH111.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\CH111.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\CH111.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\CH111.tif" \* MERGEFORMATINET
現象 ①銅粉由紅色變為______②氣球先______，冷卻后________③m前＝m后 ①鐵絲表面有____________生成，溶液由藍色變為淺綠色②m前＝m后 ①固體減少，同時產生________②m前________m后 ①發出耀眼的白光，生成______②m前________m后
結論 — — 由于生成的二氧化碳氣體逸散到空氣中，反應前后稱量的質量不相等 由于空氣中的氧氣參與反應，導致反應前后稱量的質量不相等
參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和
溫馨提示　　　氣球的作用：一是調節錐形瓶內的壓強，起緩沖作用；二是起密封作用，防止實驗時錐形瓶內外的物質發生交換。
2．反思評價(點亮思維)
(1)所選的化學反應，反應現象要明顯。
(2)任何化學反應都遵守質量守恒定律，實驗中造成反應前后稱量的質量不相等的原因：
①有的反應物或生成物的質量未計算在內(如氣體的質量)；
②有氣體參與的反應，由于裝置氣密性不好，造成部分物質進入反應裝置或生成物逸出反應裝置。
3．實驗創新——方案三的改進(素養提升)
(1)若不改變裝置，可將試劑換成反應后沒有氣體生成的物質，如硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液。
(2)若不改變試劑，可采用下圖的改進裝置。(提示：氫氧化鈉溶液能吸收生成的二氧化碳)
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INCLUDEPICTURE"L1.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\L1.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\L1.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\L1.tif" \* MERGEFORMATINET 2024北京海淀區期末用如圖實驗研究質量守恒定律。
INCLUDEPICTURE"C150.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C150.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C150.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C150.tif" \* MERGEFORMATINET
(1)實驗1中，將鐵釘放入盛有硫酸銅溶液的錐形瓶中，能夠證明質量守恒定律成立的現象是__________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)實驗2中，發現銅片在空氣中灼燒后表面生成黑色固體(CuO)，則固體質量________(填“變大”“變小”或“不變”)。
(3)實驗3中，觀察到反應后天平不平衡，從物質變化的視角解釋原因： ______________________________________________________________。
任務二　質量守恒定律及其應用
1．內容：參加____________的各物質的____________，等于反應后生成的各物質的____________。
2．質量守恒定律的理解
(1)適用范圍：適用于所有的化學反應，不適用于物理變化。
(2)各物質：指所有參與反應的反應物和生成物，包括呈固態、液態、氣態的所有的物質。
(3)質量守恒：是指物質的總質量守恒，而非某一種或幾種物質的質量守恒。
3．應用
INCLUDEPICTURE"C151.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C151.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C151.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C151.tif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE"L2.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\L2.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\L2.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\L2.tif" \* MERGEFORMATINET 下列變化能用質量守恒定律解釋的是(　　)
A．高錳酸鉀加熱后剩余固體質量比反應前減少
B．水變成水蒸氣前后的質量相等
C．1 g食鹽溶解到10 g水中得到11 g食鹽水
D．1 L植物油倒入1 L水后的體積為2 L
INCLUDEPICTURE"L3.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\L3.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\L3.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\L3.tif" \* MERGEFORMATINET 2023湖南懷化中考改編一定條件下，下列物質在密閉容器內反應一段時間，測得反應前后各物質的質量關系如下表：
物質 X Y Z W
反應前質量/g 5 2．2 16．2 0．9
反應后質量/g a 4．4 8．1 1．8
根據上表信息判斷，下列說法中不正確的是(　　)
A．a＝10　　　　　　　　　　　
B．該反應屬于化合反應
C．Z為化合物
D．反應中Y、W兩種物質發生改變的質量比為22?9
變式12023四川樂山中考已知物質R由一種或多種物質組成。取一定質量的R在足量的氧氣中完全燃燒，生成4．4 g二氧化碳和3．6 g水，下列分析不正確的是(　　)
A．參加反應的R和氧氣的質量總和一定等于8．0 g
B．所取R質量的最小值為1．6 g
C．R可能是酒精(C2H5OH)
D．若R為CO和H2的混合物，則CO和H2的分子個數比為1∶2
變式22023山東濱州中考密閉容器內有甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下充分反應，測得反應前后各物質的質量分數如圖所示。下列說法正確的是(　　)
INCLUDEPICTURE"C152.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C152.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C152.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C152.tif" \* MERGEFORMATINET
A．物質甲是生成物
B．反應后物質乙的質量分數是18%
C．該化學反應中甲、乙兩物質的質量比是14?3
D．物質丁一定是該反應的催化劑
任務三　質量守恒定律的微觀本質
1．化學反應的實質
化學反應的過程，就是參加反應的________的原子重新組合而生成________的過程。可表示如下：
INCLUDEPICTURE"C153.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C153.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C153.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C153.tif" \* MERGEFORMATINET
2．微觀解釋
在化學反應中，反應前后原子的________和________不變，各原子的________也沒有改變，所以反應前后的質量總和必然相等。
巧思妙計　　化學反應前后的“變”與“不變”
INCLUDEPICTURE"C154.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C154.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C154.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C154.tif" \* MERGEFORMATINET
INCLUDEPICTURE"L4.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\L4.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\L4.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\L4.tif" \* MERGEFORMATINET 2024邯鄲期末某化學反應的微觀示意圖如圖所示(“INCLUDEPICTURE"C155白.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C155白.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C155白.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C155白.tif" \* MERGEFORMATINET ”和“INCLUDEPICTURE"C155黑.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C155黑.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C155黑.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C155黑.tif" \* MERGEFORMATINET ”表示兩種不同的原子)，下列說法正確的是(　　)
INCLUDEPICTURE"C155.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C155.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C155.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C155.tif" \* MERGEFORMATINET
A．該反應不遵守質量守恒定律
B．該反應是分解反應
C．該反應前后原子種類、數目不守恒
D．反應生成的兩種物質的分子個數比為4?1
變式3科學家發現，利用催化劑可有效消除室內裝修材料釋放的甲醛(化學式為HCHO，有毒)，其反應微觀示意圖如圖。下列有關該反應的說法錯誤的是(　　)
INCLUDEPICTURE"C156.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C156.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C156.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\C156.tif" \* MERGEFORMATINET
A．該反應可解決甲醛帶來的室內空氣污染問題
B．甲醛屬于氧化物
C．該反應過程中原子種類沒有發生改變
D．該反應的生成物是水和二氧化碳
第五單元　化學反應的定量關系
課題1 質量守恒定律
任務一　質量守恒定律的探究
1．黑色；鼓起；變癟；紅色物質；大量氣泡；>；白色固體；<
例1　(1)鐵釘表面有紅色物質析出，溶液由藍色逐漸變為淺綠色，反應后天平平衡　(2)變大　(3)生成物中有二氧化碳氣體，逸散到空氣中
點撥：(2)銅與氧氣反應生成氧化銅，固體中增加了參加反應的氧氣的質量，則固體質量變大。(3)生成物中有二氧化碳氣體，逸散到空氣中，因此觀察到反應后天平不平衡。
任務二　質量守恒定律及其應用
1．化學反應；質量總和；質量總和
例2　A
例3　B　點撥： 根據質量守恒定律，化學反應前后，物質的總質量不變，則5 g＋2.2 g＋16.2 g＋0.9 g＝a g＋4.4 g＋8.1 g＋1.8 g，a＝10，A正確；反應后，X、Y、W的質量增加，是生成物，Z的質量減小，是反應物，符合“一變多”的特點，屬于分解反應，B錯誤；該反應中，Z是分解反應的反應物，則Z一定是化合物，C正確；反應中Y、W兩種物質發生改變的質量比為(4.4 g－2.2 g)?(1.8 g－0.9 g)＝22?9，D正確。
變式1　C　點撥：根據質量守恒定律，反應后的二氧化碳和水一共為4.4 g＋3.6 g＝8.0 g，故反應前參加反應的R和氧氣的質量總和也為8.0 g，A正確；反應后的二氧化碳中碳元素的質量為4.4 g×＝1.2 g，水中氫元素的質量為3.6 g×＝0.4 g，根據反應前后元素的種類和質量保持不變，反應前R中的碳元素和氫元素分別為1.2 g和0.4 g，因R至少由C、H兩種元素組成，R質量的最小值為1.2 g＋0.4 g＝1.6 g，B正確；由B可知R中C、H元素質量比為1.2 g∶0.4 g＝3∶1，而酒精(C2H5OH)中C、H元素質量比為(2×12)∶(6×1)＝4∶1，C錯誤；由上述分析知，B中C、H原子個數比為(1.2 g÷12)∶(0.4 g÷1)＝1∶4，若R為CO和H2的混合物，因一個H2分子由兩個氫原子構成，故CO和H2的分子個數比為1∶＝1∶2，D正確。
變式2　C　點撥：反應后甲的質量分數減少了70%－42%＝28%，故甲是反應物；反應后乙的質量分數為1－42%－40%－10%＝8%，則乙的質量分數減少了14%－8%＝6%，故乙是反應物；丙是生成物，反應后增加的質量分數為40%－6%＝34%；丁的質量分數不變。由上述分析知，物質甲是反應物，A錯誤；反應后乙的質量分數為8%，B錯誤；該化學反應中甲、乙兩物質的質量比是28%?6%＝14?3，C正確；丁反應前后質量分數不變，可能是該反應的催化劑或不參與反應的物質，D錯誤。
任務三　質量守恒定律的微觀本質
1．各物質(反應物)；新物質(生成物)
2．種類；數目；質量
例4　B　點撥：任何化學反應都遵守質量守恒定律，A錯誤；由圖可知，有一個“INCLUDEPICTURE"D+3.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R河北上冊，北京\\D+3.tif" \* MERGEFORMATINET ”分子沒有參與化學反應，前后抵消掉這個分子，故反應生成的兩種物質的分子個數比為3?1，該反應符合“一變多”的特點，屬于分解反應，B正確，D錯誤；化學反應前后原子的種類、數目不變，C錯誤。
變式3　B　點撥：該反應是甲醛和氧氣在催化條件下反應生成二氧化碳和水。該反應將HCHO轉化為CO2和H2O，可解決甲醛帶來的室內空氣污染問題，A正確；甲醛中含有三種元素，不屬于氧化物，B不正確；由質量守恒定律可知，在化學反應前后，原子的種類不變，C正確；由上述分析可知，該反應的生成物是水和二氧化碳，D正確。

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