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质量守恒定律知识点详解

 黄昌易 2019-04-10

本节中考考查的重点是:质量守恒定律和化学方程式的书写及意义。反应物和生成物都是纯净物质量的计算;涉及气体体积、溶液体积或质量的计算;反应物或生成物是不纯物质量的计算;有关混合物的计算。

中考命题的热点是质量守恒定律的正确运用和化学方程式的书写。中考考查的热占是含有杂质的反应物(或生成物)质量的计算(杂质不参加反应)。

考查的题型主要是选择题和填空题,计算题。

一、质量守恒定律:

1、内容: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。

说明:①质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化;

②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;

③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏。

学习时要注意理解内因:因化学反应的实质是原子的重新组合,即化学反应前后原子种类不变、原子个数没有增减,而原子本身的质量也没有变,所以化学反应前后各物质质量总和必然相等。正因为如此,化学反应前后的各元素的质量也一定不会变。利用这一点可以把很多复杂的计算进行巧算。

2、微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均保持不变(原子的“三不变”)。化学反应前后 (1)一定不变 宏观:反应物生成物总质量不变;元素种类不变。微观:原子的种类、数目、质量不变

(2)一定改变 宏观:物质的种类一定变。微观:分子种类一定变

(3)可能改变:分子总数可能变

二、化学方程式

1遵循原则:①要以客观事实为依据,不能凭空臆造事实上不存在的化学式或化学反应;②要遵守质量守恒定律。

2书写步骤:①写出反应物和生成物的化学式;②配平化学方程式;③注明反应条件;④检查是否需要标注“↑”或“↓”。

3意义:①哪些物质参加反应(反应物);②通过什么条件反应:③反应生成了哪些物质(生成物);④参加反应的各粒子的相对数量;⑤反应前后质量守恒

4化学方程式的三种读法

化学方程式能客观地反映出化学反应中“质”和“量”的变化及关系。所以化学方程式的读法不同于数学方程式。化学方程式中的“+”号应读成“和”,不能读成“加”;反应物和生成物中间的“=”号,应读成“生成”,不能读成“等于”。

5根据化学方程式计算的一般步骤如下:

1)审题:准确理解题意,写出发生的化学方程式,分析已知条件和待求问题。

2)分析:运用所学的知识剖柏题目,理清层次,找出隐蔽条件,明确物质间的关系,寻找突破口。

3)解答:一般分为以下七步:⑴解设未知量,一般情况下,求什么设什么;⑵写出相应的正确的化学方程式;⑶根据化学方程式找出相关物质的相对分子质量,列在相应的化学式下面;⑷标出已知量和未知量;⑸列比例式;⑹求解;⑺答题。

6根据化学方程式计算时必须注意:只有纯净物的量才能直接代入方程式进行计算,不纯物的量应换算成纯净物的量。

7化学方程式只能表示反应物和生成物之间的质量关系,如果已知量是体积,一定要换算成质量后才能代入化学方程式中计算,并且单位要统一。

8计算中常用的关系式

⑴m= ρv

⑵单位换算:1 L=1 000 mL,1 mL=1 cm3

⑶物质的纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量×100%

变形:纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的纯度

不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的纯度

⑷物质的纯度(纯物质的质量分数)=1-杂质的质量分数

9常见的计算类型

⑴利用化学方程式的简单计算;

⑵有关含杂质物质的化学方程式的计算;

⑶质量守恒定律结合化学方程式的综合计算。

三、化学反应类型

1、四种基本反应类型

①化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应

②分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应

③置换反应:一种单质和一种化合物反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应

④复分解反应:两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应

2、氧化还原反应

氧化反应:物质得到氧的反应

还原反应:物质失去氧的反应

氧化剂:提供氧的物质

还原剂:夺取氧的物质(常见还原剂:H2、C、CO)

3、中和反应:酸与碱作用生成盐和水的反应是____________。

01 知识框架

1.质量守恒定律

2.化学方程式

02 知识纵横

1.对质量守恒定律宏观、微观方面的理解

五个不变

两个肯定变

两个可能变

宏观

(1)反应物、生成物的总质量

(2)元素的种类和质量

物质的种类

元素化合价

微观

(3)原子的种类

(4)原子的数目

(5)原子的质量

分子(构成物质的粒子)的种类

分子的数目

2.利用化学方程式计算的步骤及注意事项

步骤

注意事项

特别说明

设未知数

未知数后面不能带单位

可认为未知数本身包含单位

写出反应的化学方程式

化学方程式必须准确无误

这是进行计算的关键

计算有关物质的质量

求相对分子质量总和

不要漏掉化学式前的化学计量数

把已知量和未知量写在物质的相对分子质量总和下面

一定要纯净物的质量进行计算,体积要换成质量,单位一致

常用公式:纯净物质量=不纯物质的总质量×纯度;质量=体积×密度

列比例式求解

不要漏掉单位,单位统一,对应关系要准确

解题过程要完整、规范

写出答案

答案中不要漏掉单位

简明写出答案

03 实验再现

红磷燃烧前后质量的测定

(1)实验装置(如图)

(2)实验步骤

①在锥形瓶底部铺上一薄层细沙,在细沙上面放入一小堆干燥的红磷;

②在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃管,在其上端系牢一个气球,并使玻璃管下端能与红磷接触;

③将锥形瓶放在托盘天平上,用砝码调节天平,使天平平衡,记录所称的质量m1

④取下锥形瓶,将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧,将红磷引燃;

⑤待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上,记录所称的质量m2

(3)实验现象

①红磷燃烧,产生__________,放出________;

②玻璃管上的气球____________;

③反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1______,天平________。

(4)注意事项

①为了防止红磷燃烧而使锥形瓶炸裂,所以在锥形瓶底部铺上一薄层细沙;

②在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃管,并在其上端系牢一个气球是为了防止红磷燃烧放出大量的热使瓶内气体迅速膨胀而冲开胶塞;

③冷却前瓶内气体受热膨胀气球体积变大,受到浮力而使实验不准确,所以要待锥形瓶冷却后再称量。

参考答案

知识框架

1.等于 种类 质量 种类 数目 质量 2.反应物 生成物 反应条件 质量比 微粒个数比 客观事实 质量守恒定律

实验再现

(3)①大量的白烟 大量的热 ②先变大后变小 ③相等 保持平衡

知识点1.质量守恒定律及其应用

【知识点的认识】质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成各物质的质量总和.从微观来说,该定律成立的原因是:“在化学反应前后,原子的种类、数目和质量三不变”.该定律的含义是:“宏观上的‘反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量’和微观上的‘原子的种类、原子的数目、原子的质量不变’六不变”.

质量守恒定律的应用主要有如下四个方面:

1.解释一些实验事实,例如,细铁丝在氧气中燃烧后的生成物的质量比原来细铁丝的质量大了.利用质量守恒定律解释为:“根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“反应前后物质总质量不变”可知,参加化学反应的铁和氧气的质量之和,等于反应后生成的四氧化三铁的质量;所以,生成物四氧化三铁的质量比原来细铁丝的质量大了”.

2.推测一些物质的元素组成,例如,生物的呼吸作用可以表示为“有机物+氧气二氧化碳+水+能量”.以下有关有机物的组成元素推断正确的是( )

A.只含碳元素

B.只含碳元素和氧元素

C.一定含碳、氢、氧三种元素

D.一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素.

解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“元素的种类不变”可知,生成物所含的碳、氢、氧三种元素中的碳元素和氢元素一定来自于有机物,至于氧元素可能全部来自于氧气,也可能部分来自于氧气,另一部分则来自于有机物;所以,选项D是正确的.

3.推断一些物质的化学式,例如,一氧化氮是空气的主要污染物之一.近年来又发现生物体内存在少量一氧化氮,它有扩张血管、增强记忆的功能;这成为当前生命科学的热点.工业上制取一氧化氮的化学方程式为:4X+5O2=4NO+6H2O,则X的化学式为 .

解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“元素的种类不变、原子的种类不变、原子的数目不变”可知,X中应该含有氮元素和氢元素,其化学式中应该含有氮原子和氢原子,并且其原子个数分别是1和3;所以,答案应该是“NH3”.

4.计算有关物质的质量,例如,现将10gA和足量的B混合加热,使它们发生化学反应,10gA完全反应后,生成15gC,则参加反应B的质量是 .

解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“反应前后物质总质量不变”可知,反应物B的质量等于生成物C与反应物A的质量之差(即15g﹣10g)=5g.

【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对质量守恒定律及其应用的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“常见的物理变化和化学反应,有关化学式的计算和推断,物质的元素组成,元素在化学变化过程中的特点,微粒观点及模型图的应用,化学反应的实质,分子和原子的区别和联系,化学方程式的配平、书写、判断对错和有关计算”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对质量守恒定律及其应用等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对质量守恒定律的概念及其成立的原因、含义和4个方面应用等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.

【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记质量守恒定律及其应用,以及与之相关的知识.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验所得,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点:

1.对于质量守恒定律的理解,要抓住概念中的“参加”、“化学反应”、“质量”、“总和”这样四个关键词.由此可知:

(1)没有参加反应的物质的质量不能计算在内;

(2)质量守恒定律的使用范围是使用于所有的化学反应(即化学变化),而对物理变化无效;

(3)质量守恒定律是指质量守恒,而非体积守恒等;

(4)质量守恒定律是指各物质的质量总和相等,而非某物质的质量.

2.对于定律成立的原因,可以从化学反应的实质上来推断(即“三不变”造成的).

3.对于定律的应用,一定要抓住它的含义(即“六不变”),细心地进行套用.

知识点2.化学方程式的概念、读法和含义

【知识点的认识】化学方程式的概念是用化学式来表示化学反应的式子.

化学方程式的读法有三种,具体以化学方程式:C+O2=点燃=CO2为例,表达如下

(1)碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳;

(2)每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

(3)每一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下反应生成一分子二氧化碳.

化学方程式的含义也有三个,它们分别是:

(1)表示反应物、生成物和反应条件(可简记为“反、生、条”);

(2)表示各物质之间的质量关系(即各物质之间的质量比);

(3)表示各物质之间的粒子个数关系(即该物质之间的粒子个数比).

【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对化学方程式的概念、读法和含义的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“书写文字表达式或化学方程式、相对分子质量的计算、化学符号及其周围数字的意义、元素符号和化学式的意义、质量守恒定律及其应用、化学方程式的配平、常见化学反应中的质量关系、有关化学方程式的计算”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对化学方程式的概念、读法和含义等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对“化学方程式的读法和含义的表达,有关的计算”等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.

【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记化学方程式的概念、读法和含义,以及与之相关的知识.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验所得,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点:

1.对于化学方程式的概念的理解,首先要明确该概念是建立在化学式的基础之上的;然后要弄清化学方程式的作用是用来表示化学反应的.

2.化学方程式的读法和含义是一一对应的,可以将其相互联系起来理解和识记.对于其中的质量关系,可以结合着相对分子质量的计算和化学符号及其周围数字的意义,进行准确地计算后,再完整的表达出来.对于其中的粒子关系,可以联系着化学符号及其周围数字的意义,进行细致地表达.

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