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第三讲/质量守恒定律和化学方程式
知识梳理
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第一章 / 空气
◤◢ 质量守恒定律
1。 质量守恒定律： 是指参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。
2。 从原子、分子的观点来看，化学反应的过程，就是参加反应的各物质的原子重新组合而生成其他分子的过程。在一切化学反应中，反应前后原子的种类没有改变、原子的数目没有增减、原子的质量也没有变化。所以，化学反应前后各物质的总质量必然相等。
3。适用范围： 适用于化学变化
4. 注意事项:
（1） 描述的是质量守恒
（2） 注意化学反应中的:“ 变"与“不变”
元素的种类不变
宏观 元素的质量不变
六个不变 物质的总质量和不变
原子的种类不变
微观 原子的数目不变
原子的质量不变
宏观：物质的种类一定变
两个一定变
微观：分子的类一定变
分子的数目可能变
两个可能变
元素的化合价可能变
5。质量守恒定律的应用（实际应用考点）
(1)解释一些化学变化中的质量变化
（2）推断化学反应中某物质的化学式
(3）推断反应物或生成物中某物质的质量
（4)推断化学反应类型
(5）判断化学方程式的正误
◤◢ 化学方程式
1. 定义:用化学式来表示化学反应的式子。
2。化学方程式的书写原则:
（1）以客观事实为基础；
（2)遵循质量守恒定律。
3。 化学方程式提供的信息
(1）表示反应物、生成物及反应条件
(2）表示各物质之间的质量比
（3）表示各物质粒子之间的数目比
（4）其他方面
4. 化学方程式的意义（2H2+O22H2O）
（1）质的方面：氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水。
（2）量的方面：每4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反应，生成36份质量的水.
(3）微观方面：每一个氢分子和一个氧分子反应生成一个水分子。
典型例题
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【例1】下列说法正确的是 ( )
A．蜡烛燃烧后质量减轻,不符合质量守恒定律
B．某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水。由此可推知,该物质一定含有碳、氢、氧三种元素
C．催化剂可以改变其他物质的化学反应速率，有催化剂参加的反应也遵守质量守恒定律
D．在化学反应中，原子种类、数目不变,而分子是由原子构成的,分子的种类、数目也不变.
【思路点拨】
①在考虑“物质质量总和”时，不应忽略气态物质。A中有C02和H20（气）生成；
②应用质量守恒定律，生成物C02和H20中氧元素可能来自氧气。故该物质中不一定有氧元素；
③从微粒的观点看,化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变，所以“质量守恒”，而反应前后分子的种类发生了改变，分子总数也就不一定守恒，故D的说法是错误的。
【例2】
在天平两端各放等质量的两个锥形瓶（瓶口用单孔塞和导管连接起来，气球中装有等质量的大理石）,如下图所示．左盘锥形瓶中盛有M克水，右盘锥形瓶中盛有M克稀盐酸,天平平衡.（气球所受浮力忽略不计)
（1）实验开始时，将气球中的大理石倒入锥形瓶中，观察到的现象是 ，
等反应完全并冷却到室温时天平的指针 .（填“偏左”、“偏右”或“在标尺中央”，下同)
(2)待上述实验的反应完成后，将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，天平的指针 ；原因是 。
【解析】
（1）右侧的反应是碳酸钙和盐酸的反应，要生成二氧化碳气体，左侧不反应，但右侧是在密闭环境中进行的,二氧化碳没有逸出，总质量没有发生变化，固中天平是平衡的.
所以(1)答案是:左盘锥形瓶中无明显现象，右盘锥形瓶中产生气泡,气球胀大。在标尺中央。
（2）中将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉,右侧生成的二氧化碳气体逸出，剩余质量减少,天平向左倾斜．
所以（2）的答案是：偏左 右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出，质量减小。
【例3】 化学课上老师表演了一个小魔术—-“无中生有”：相同条件下,向A、B两个体积相同的集气瓶中分别充满无色干燥的硫化氢（H2S）气体和二氧化硫气体．如图所示，抽开毛玻璃片，瓶口对紧，颠倒几次，使两种气体充分混合。一会儿，观察到两瓶内壁附着淡黄色固体颗粒，同时瓶壁上有小水珠出现.
请根据现象回答下列问题：
(1)上述反应的化学方程式为 ；硫化氢、二氧化硫中硫元素的化合价分别为 。
（2）如果这两个瓶子是质地较软的塑料瓶,我们将会观察到塑料瓶变瘪了，原因是 。
（3)已知：相同条件下,相等体积的气体所含的分子数目相等。反应完毕，瓶中剩余的气体为 (填化学式）。
解析:（1)根据题中信息“向A、B两个体积相同的集气瓶中分别充满无色干燥的硫化氢（H2S)气体和二氧化硫气体．一会儿,观察到两瓶内壁附着淡黄色固体颗粒，同时瓶壁上有小水珠出现"可知反应物是硫化氢和二氧化硫，生成物是硫单质和水，据此可写出化学方程式：2H2S+SO2=3S+2H2O．
氢显+1价，氧显-2价，根据化合物中正负化合价的代数和是零可以求出硫化氢中硫元素的化合价为-2价,二氧化硫中硫元素的化合价为+4价．
（2）塑料瓶变瘪了,原因是H2S与SO2反应后生成固态的硫和液态的水,使瓶内的压强小于瓶外的大气压，所以塑料瓶变瘪了．
(3）已知相同条件下，相等体积的气体所含的分子数目相等,而反应时硫化氢和二氧化硫的分子个数比是2:1，故剩余的气体的二氧化硫气体．
故答案为:（1）2H2S+SO2=3S+2H2O；-2、+4；（2)H2S与SO2反应后生成固态的硫和液态的水，使瓶内的压强小于瓶外的大气压，所以塑料瓶变瘪了；（3)SO2．
【例4】 如下图是用来表示某物质发生化学变化的微观示意图。图中和分别表示两种元素的原子，仔细观察下图，回答下列问题:

(1)B物质属于     (填“混合物”、“单质”或“化合物”）．
（2)该反应的反应类型为     。
（3）根据上述示意图，你能得到哪些信息?
.（请写一条）
解析：（1）由同种元素组成的纯净物为单质，即单质的分子由同种原子构成；由不同种元素组成的纯净物为化合物，即化合物的分子由不同种原子构成；由多种物质组成的物质为混合物，即混合物中含有多种分子； （2）根据反应前后物质的特点,一种单质和另一种单质反应，生成一种化合物，结合化学变化的分数标准,判断该反应的反应类型； （3）对比反应前后各种原子及分子的变化情况，总结反应前后分子、原子或元素的变化情况。
。
典型训练
1． 下图是用来表示物质间发生化学变化的模型示意图，图中“ 、 ” ”分别表示两种不同元素的原子。能用该示意图表示的反应是（ )
+
A．2H2+O22H2O
B．2H2O 2H2↑+O2↑
C．2CO+O2 2CO2 D．H2+Cl22HCl
2．小明从化学方程式4P+5O2 2P2O5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．①③④ D．②③④
3．在一个密闭容器中有X、Y、Z、Q四种物质,在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量／g
0
160
20
50
反应后质量／g
222
0
2
6
则该密闭容器中发生的化学反应类型为( ）。
A． 置换反应 B．分解反应
C．化合反应 D．复分解反应
4．用X表示某化合物的化学式，X在一定条件下有如下反应：
X ＋ 6O2 6CO2 ＋ 6H2O.下列说法正确的是（ ）
A． X由碳、氢两种元素组成
B．X中碳、氢两种元素的质量比为1:2
C．X的相对分子质量是174
D．X中碳元素的质量分数为40％
5．(2017内江）下列化学方程式书写错误的是（　　)
A．Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
B．CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O
C．CuSO4+BaOH═CuOH↓+BaSO4
D．3CO+Fe2O32Fe+3CO2
6．下列反应的化学方程式书写正确的是（ ）
A．2H2O=2H2↑+O2↑ B．2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑
C．2Cu+O22CuO D．NH4Cl+AgNO3=AgCl+NH4NO3
7.（2017绵阳）X、Y、Z、W是初中化学常见的四种非金属元素．X的一种原子没有中子，Y的一种单质可用于制铅笔芯，Z是地壳中含量最高的元素，W2是空气中含量最高的单质．回答下列问题：
①Y的另一种单质是天然存在的最硬的物质，该单质的名称为　 　,Z2﹣的离子结构示意图为　 　 .
②X、Z、W三种元素可形成一种盐，该盐是一种常见的化肥，其化学式为　 　 。
③实验室检验YZ2时发生反应的化学方程式为　 　 。
④钠与Z形成的化合物Na2Z2常用作潜水艇中的供氧剂，因为Na2Z2与YZ2反应生成Na2YZ3和Z2，写出其反应的化学方程式　 　 。
⑤X、Y、W三种元素可按质量比2：6：7形成一种的火箭燃料偏二甲肼，其相对分子质量为60，偏二甲肼在空气中完全燃烧的产物均无污染，其化学方程式为　 　 。