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2019-2020年八年級科學下冊 第三章 空氣與生命（三）教案 （新版）浙教版 主 題 化學方程式 教學內容 1、描述質量守恒定律 2、從分子、原子的角度解釋質量守恒定律 3、應用質量守恒定律解釋常見的現(xiàn)象 4、知道化學方程式表示的意義 5、正確表述常見反應的化學方程式 6、根據(jù)化學方程式進行生成物和反應物之間的計算 1、上次課后作業(yè)習題講評。 2、成語“點石成金”本意為古代方士的一種法術，即能使石頭變黃金，現(xiàn)比喻為化腐朽為神奇。有人說他能把石灰石變成黃金，你覺得這個可以實現(xiàn)嗎？如果不行，請你用化學知識說明石灰石不能變成黃金的道理。 一、質量守恒定律 1、定義： 化學反應的各物質的 ，等于反應后 各物質的質量總和。這個規(guī)律就叫做質量守恒定律。 2、說明：①質量守恒定律只適用于 ，不適用于 ，且體現(xiàn)的是質量守恒，而不是體積等守恒； ②不參加反應的物質質量以及不是生成物的物質質量不能計入“總和”中； ③要考慮空氣中的物質是否參加反應或物質（如氣體）有無遺漏。 3、化學反應前后 ①一定不變 宏觀： 、 、 不變 微觀： 、 、 不變 ②一定改變 宏觀： 一定變 微觀： 一定變 ③可能改變： 可能變 （原子是最小的粒子，化學變化一定會有新物質的生成，物質是由原子和分子構成的，分子的破裂和原子的重新組合是化學變化的基礎。） 4、應用 。 答案：1.參加、質量總和、生成的 2.化學變化、物理變化 3.反應物生成物總質量不變、元素種類、質量；原子的種類、數(shù)目、質量 ； 物質的種類 ；分子種類 分子總數(shù) 4.化學方程式的配平 【典例1】將一定量的丙醇（C3H8O）和氧氣置于一個封閉的容器中引燃，測得反應前后各物質的質量如下表： 物質 丙醇 氧氣 水 二氧化碳 X 反應前質量/g 6.0 12.8 0 0 0 反應后質量/g 0 0 7.2 8.8 a 下列判斷正確的是 （ ） A．表中a的值為2.8 B．X一定是該反應的催化劑 C．X可能含有氫元素 D．若起始時氧氣的質量是14.4g，則無X生成 答案：AD 提示：反應前后質量增加的是生成物，增加的質量為生成的質量；反之是反應物，減少的質量為參加反應的質量。 二、化學方程式 （1）化學方程式是重要的化學用語，是學習化學的工具。定義： 。 （2）化學方程式的意義可以從“質”、“量”、“微”三個方面說明， 以2H2O22H2O +O2↑為例： “質的變化”：表示反應物、生成物以及反應條件，即表示 。 “量的關系”： 表示反應物、生成物之間的質量關系（質量比），即2H2O2 2H2O + O2↑ 234 ： 218 ：32 表示每 份質量的過氧化氫完全分解可生成 份質量的水和 份質 量的氧氣。 “微觀關系”： 表示反應物、生成物的各粒子的相對數(shù)量關系（粒子的個數(shù)或化學計量數(shù)之比），即表示 。 （3）化學方程式的書寫： ①書寫化學方程式必須遵守兩個原則： ； ； ②書寫化學方程式的步驟可概括為： 寫→配→標。 a 左、右邊寫反應物、生成物的 ； b 配平，即在化學式前面的配上適當?shù)? ，使反應前后各原子的種類、數(shù)目相等 （不改動化學式）； c注 （常用的反應條件有溫度（“△”、 “高溫”、“點燃”）、 壓強、催化劑等；標明生成物的狀態(tài)：在生成物的化學式右邊正確標明 “↓”或“↑”） (4)根據(jù)提供的信息書寫化學方程式 ①認真閱讀文字信息，尋找與反應物、生成物有關的信息，切忌漏寫或多寫物質、條件和氣體、沉淀箭頭； ②根據(jù)化學反應過程圖示信息書寫化學方程式時要注意清除原子的組合方式、參與反應或生成的微粒的個數(shù)、微粒圖表示的物質的種類等信息； ③根據(jù)表格中數(shù)據(jù)信息書寫化學方程式要知道： 反應前后質量減小的物質是： ， 反應前后質量增加的物質是： ， 反應前后質量不變的物質可能是： ， （1）用元素符號和數(shù)字來表示物質組成的式子 （2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下 生成水和氧氣 68 36 32 每2個過氧化氫分子分解，能生成2個水分子和1個 氧分子 （3）①尊重客觀事實 遵守質量守恒定律 ②化學式 化學計量數(shù) 反應條 件和生成物的狀態(tài) （4）③反應物 生成物 催化劑或未參加反應的物質 【典例2】根據(jù)下列圖示實驗，寫出對應的化學方程式并注明類型。 ① ，( ) ② ，( ) ③ ， 【解析】根據(jù)圖示實驗信息知，①鐵絲燃燒實驗； ②通電分解水實驗； ③酸和堿的反應。 【答案】①3Fe＋2O2Fe3O4 化合反應 ②2H2O2H2↑＋O2↑ 分解反應 ③HCl＋NaOHNaCl＋H2O 【例3】用“ ”和“ ”代表兩種不同的單質分子，它們在一定條件下能發(fā)生化學反應，反應前后的模擬模型如下圖所示，下列說法正確的是 ( ) + 反應前 反應后 A.參加反應的“ ”和“ ”分子的個數(shù)比是 2︰1 B.該反應是化合反應 C.該反應有2種生成物 D.每個生成物分子由3個原子構成 答案：B 二、依據(jù)化學方程式進行計算 由于化學方程式中體現(xiàn)了反應中各物質的質量比，因此只要知道化學反應中任一物質的質量，就可根據(jù)比例關系求出其它物質的質量。 根據(jù)化學方程式計算的一般解題步驟是： 注意事項： ①解題的關鍵在于正確地書寫化學方程式，列出比例式。 ②根據(jù)化學方程式的計算若反應物或生成物的量是氣體的體積時，應先將其換算成質量。 ③代入化學方程式的量，必須是純凈物的質量。若是氣體體積需換算成質量；若為不純物質或者溶液，應先換算成純物質的質量或溶液中溶質的質量。涉及到的公式有： 純凈物的質量=不純物的總質量純度（或1－雜質的質量分數(shù)） 【典例4】 將25克氯酸鉀和二氧化錳的混合物加熱到不再放出氣體時，可得15. 4克固體混合物：（提示：反應化學方程式2KClO32KCl+3O2↑） 求：（1）生成多少克氧氣？ （2）有多少克氯酸鉀分解？ （3）15. 4克物質中含有哪些物質各多少克？ 精析：據(jù)質量守恒定律可知參加反應的反應物質量等于生成物質量，反應后固體質量減少是由于生成的氧氣逸出的緣故，故氧氣的質量為25－15. 4=9. 6克。那么既然知道了氧氣的質量，就可以利用化學方程式進行計算，求出氯酸鉀的質量以及氯化鉀的質量。反應后的總質量是15. 4克，這其中包含氯化鉀和二氧化錳的質量，而二氧化錳在這里做催化劑，反應前后質量不變，故二氧化錳的質量是剩余的總質量減去氯化鉀的質量。 答案：（1） （2）設有分解KClO3的質量為x 步驟： (1)設未知量 2KClO32KCl+3O2↑ (2)寫出反應的化學方程式 245　　　　　 96 (3)寫出相關物質的相對分子質量 x　　　　 9.6g 對應相關物質的已知量、未知量 　 得x=24.5g (4)列出比例 （3）氯化鉀的質量為24.5g－9.6g=14.9g (5)求解 二氧化錳的質量為25－24.5=0.5g，由于二氧化錳是催化劑，故反應前后質量不變。或15.4克剩余物質中含有氯化鉀14.9克，所以二氧化錳0.5克。 (6)寫答 【典例5】甲醇（CH3OH）是一種有毒、有酒的氣味的可燃性液體。甲醇在氧氣中不完全燃燒可發(fā)生如下反應：8CH3OH + nO2mCO2 + 2CO + 16H2O。若反應生成3.6g水，請計算： （1）m值是 （2）參加反應的氧氣質量是多少克？ 精析：此題要求運用質量守恒定律，去確定化學計量數(shù)。質量守恒定律不僅體現(xiàn)在宏觀上總質量相等、元素的質量相等，還體現(xiàn)在微觀上原子個數(shù)相等。根據(jù)碳原子數(shù)反應前后相等，8=m+2，m=6 ；反應前后氧原子個數(shù)為8+2n=62+2+16 ，n=11 ，然后根據(jù)化學方程式，由生成3.6g水，求參加反應的氧氣的質量。 答案：（1）6 （2）8+2n=62+2+16 n=11 設參加反應的氧氣質量為x 8CH3OH + 11O26CO2 + 2CO + 16H2O 1132 1618 x 3.6g x=4.4g 答：參加反應的氧氣為4.4g。 1.氧化汞受熱分解前后，一定改變的是 ( ) ①原子種類 ②原子數(shù)目 ③分子種類 ④分子數(shù)目 ⑤元素種類 ⑥物質種類 A.①②⑤ B.②③⑤⑥ C.③⑥ D.②④⑤⑥ 答案：C 提示：考查質量守恒定律的理解和認識，在化學反應中，反應前后原子的種類沒 有變化，數(shù)目沒有增減，原子的質量也沒有改變。 2.AgNO3固體見光或受熱易分解，故用棕色試劑瓶保存。AgNO3受熱分解，放出的有刺激性氣味的氣體可能是 （ ） A．SO2 B．NO2 C．NH3 D．N2 答案：B 提示：根據(jù)質量守恒定律，反應前后元素的種類不變，所以AC選項錯；由于氮氣無 味所以應該是二氧化氮氣體 3.將20克甲、5克乙、8克丙三種純凈物混合，在密閉容器中加熱發(fā)生化學反應，經(jīng)分析可知：反應后混合物中含有5克甲、16克丙，還含有一種新物質丁，則丁物質的質量是 （ ） A. 12g B.9g C.4g D. 17g 答案： A 提示：根據(jù)題意，可以轉變?yōu)楸砀裥畔ⅲ? 物質 甲 乙 丙 丁 反應前質量/g 20 5 8 0 反應后質量/g 5 0 16 待測 4.同學們以“化學反應中，反應物與生成物的質量關系”為課題進行探究。經(jīng)討論分析、查閱資料后設計了A、B兩套實驗裝置，并在實驗過程中做到操作規(guī)范、準確稱量和細致觀察。實驗完畢后，使用A裝置進行實驗得到的結果是：反應前后反應物的總質量與生成物的總質量相等；而使用B裝置進行實驗得到的結果是：反應前后反應物的總質量與生成物的總質量不相等。請你分析導致出現(xiàn)兩種不同結果的原因是 。寫出B裝置中發(fā)生反應的化學方程式 。 5.在用白磷(白磷與紅磷組成相同，著火點為40℃)探究質量守恒定律的實驗中，曉涵同學將橡皮塞上的細玻璃管下端放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后，迅速用橡皮塞將錐形瓶塞緊，并引燃白磷，實驗過程如下圖所示。請回答下列問題： 實驗觀察到A、C中氣球的大小不同，用理化知識解釋產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是 。 將C再次放到天平上稱量，天平仍然平衡，在此化學反應中，從具體的反應物和生成物分析天平平衡的原因是 。 6. 下圖是甲烷燃燒的微觀模擬圖，請回答下列問題 答案：（1）（一個）碳原子和（兩個）氧原子構成（一個）二氧化碳分子，（一個）氧原子和（兩 個）氫原子構成（一個）水分子 （2）CH4+2O2CO2+ 2H2O 7.一定條件下，下列物質在密閉容器內充分反應，測得反應前后各物質的質 量如下： 物質 A B C D 反應前質量/g 1.7 2.2 7.9 0.9 反應后質量/g 待測 6.6 0 2.7 則反應后A的質量為 ；該反應所屬的基本反應類型是 ； 該反應中B和D兩種物質變化的質量比為 。 答案:3.4g 分解反應 22:9 8、工業(yè)上用電解氯化鎂的方法生產(chǎn)金屬鎂，反應的化學方程式為： MgCl2 直流電 Mg + Cl2↑，若生產(chǎn)240 kg金屬鎂，理論上需電解氯化鎂多少千克？ 解：設需電解氯化鎂的質量為x。 MgCl2 直流電 Mg + Cl2↑ 95 24 x 240 kg x＝950 kg 答：需電解氯化鎂的質量為950 kg。 學生共同總結本節(jié)課知識內容，教師點評。 1．某物質和二氧化碳反應后只生成碳酸鈉和氧氣，則該物質中 （ ） A.只含氧元素 B.一定含鈉元素和氧元素 C.只含鈉元素 D.一定含鈉元素，可能含有氧元素 答案：D 2． 在M+RO2===2N的反應中，RO2為氧化物，相對分子質量是44。已知1.2gM完全反應生成 5.6gN。下列有關說法中錯誤的是 （ ） A.R的相對原子質量為12 B.N的相對分子質量是28 C.參加反應的RO2質量為4.4 D.2.4gM與5g RO2反應生成7.4gN 答案：D 3.在細菌的作用下，用氨來處理含甲醇（CH3OH）的工業(yè)廢水，使其變?yōu)镃O2 和N2等物質，從而清除它對環(huán)境的污染。反應的化學方程式為：6NH3+ 5CH3OH +12O2= 5CO2+3N2+19X，其中X物質的化學式是 　　　　　　 。 答案:H2O 4.完成下列變化的化學方程式，并按要求填空。 (1) 雙氧水在二氧化錳催化下的反應： ；其基本反應類型是 。 (2) 生石灰作干燥劑的反應： ；它是 （選填“吸熱”或“放熱”）反應。 (3)金屬鎂著火不能用二氧化碳撲救，因為鎂可以在二氧化碳中繼續(xù)燃燒生成氧化鎂和碳單 質： 。 (4)二氧化碳具有很重要的作用，但空氣中含量過多會造成溫室效應，為減少它的排放，科學家致力于研究將過多的二氧化碳和氫氣在催化劑和加熱的條件下反應，轉化為水和甲烷（CH4）： 。 答案：（1）2H2O22H2O+O2↑ 分解反應 （2）CaO+H2O＝Ca(OH)2 放熱 （3）2Mg + CO2 2MgO + C (4) CO2 ＋4H2 2H2O + CH4 5.給試管中的氯酸鉀和二氧化錳加熱，試管口有水霧出現(xiàn)，下列說明水不是生成物的原因不合理的是 （ ） A．反應前后元素種類不變 B．氯酸鉀中含氧元素 C．可能氯酸鉀中含少量水 D．氯酸鉀中不含氫元素 答案：D 6.下圖是某反應的微觀示意圖，下列敘述錯誤的是（ ） A．生成的M和E的分子個數(shù)為1:1 B．反應中，氮元素和碳元素的化合價發(fā)生了改變 C．反應前后元素的種類沒有改變，原子的個數(shù)發(fā)生了改變 D．R和M的化學性質不同，其根本原因是分子不同 答案：AC 7.取10g碳酸鈣高溫加熱，一段時間后停止加熱，測得剩余固體中鈣元素的質量分數(shù)為50%。則下列判斷正確的是（ ） A．生成了2g二氧化碳 B．剩余固體質量為5g C．生成了5g氧化鈣 D．剩余碳酸鈣質量為8g 答案：A 9.用“O”和“●”分別代表兩種不同元素的原子，且“O”的相對原子質量是“●”的2倍。這兩種元素組成的化合物在一定條件下能發(fā)生以下反應，反應前后的微觀模擬圖如下： 由圖示可以得到的信息是 （ ） A．該反應類型為置換反應 B．反應前后元素種類、原子數(shù)目不變 C．生成物與的質量比為2∶1 D．生成物與的分子個數(shù)比為2∶3 答案：B 10.空氣、水是生命不可缺少的物質，是人類賴以生存的自然資源。保護水環(huán)境、珍愛空氣資源，是每個公民應盡的責任和義務?？諝夂退盏轿廴竞?，我們要用化學的方法來進行凈化。 （1） 下面是“尾氣催化轉換器”將汽車尾氣中的有毒氣體轉變?yōu)闊o毒氣體的化學反應微觀模擬示意圖（其中不同的圓球代表不同的原子），據(jù)此分析錯誤的是 。（填序號） ①反應前后各原子數(shù)目沒有變化 ②通過高倍顯微鏡可以看出原子核的構成 ③參加反應的兩種分子個數(shù)比為3∶2 ④示意圖中的各物質均屬于化合物 ⑤反應的本質是原子的重新組合過程 ⑥這個反應符合質量守恒定律 ⑦有三種物質生成 ⑧反應過程中元素種類沒有變化 （2） 天然水中含有許多雜質，自來水生產(chǎn)過程中，常用過濾的方法除去水中懸浮的雜質，同時還必須進行消毒。ClO2是一種新型的自來水消毒劑，工業(yè)上用Cl2 與NaClO2制取ClO2。請配平下列化學方程式： 答案：（1）2347 （2）1 2 2 11. (1)天然氣主要成分甲烷的化學式為CH4，按下列要求進行計算： ①甲烷的相對分子質量為 ： ②甲烷中碳、氫兩種元素的質量比為 。 (2)10g氫氣在多少克氯氣中燃燒，同時生成多少克氯化氫氣體?(假設恰好完全反應) (反應的化學方程式為：H2十C122HCl) (1) ①16 ②3：l (2)解：設消耗氯氣的質量為x，生成氯化氫氣體的質量為y H2 + Cl2 2HCl 2 71 73 10g x y x=35.5g y=36.5g 答：消耗氯氣的質量為355g；生成氯化氫氣體的質量為365g。 12.如下圖所示，實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，實驗的相關數(shù)據(jù)如下表。 氣體發(fā)生裝置內物質的總質量 反應前 35．6 反應后 34.8 （l）反應中二氧化錳的作用是 。 （2）反應生成氧氣的質量為 g（結果精確到0. 1 g，下同）。 （3）計算參加反應的過氧化氫的質量，寫出必要的計算過程。 （1）加快過氧化氫分解的速率 （2）0.8 （3）解：設參加反應的過氧化氫的質量為X 2H2O2 2H2O + O2↑ 68 32 X 0.8g X=1.7g 答：參加反應的過氧化氫的質量為1.7g