专题一0一 质量守恒定律 化学方程式——2024届中考化学一轮复习进阶课件【人教版】

这是一份专题一0一 质量守恒定律 化学方程式——2024届中考化学一轮复习进阶课件【人教版】，共47页。PPT课件主要包含了考情分析，质量守恒定律，化学方程式，易错提示，典例剖析，用稀硫酸除铁锈，C2H8N2，MgO等内容，欢迎下载使用。
质量守恒定律内容和理解考点常以选择题的形式进行考查，考查的命题点有: 物质组成元素判断、化学式的确定、实验验证是否合理的判断，常结合化工生产、生活中现象、科学实验等以文字或图片结合的形式呈现。化学方程式考点常以选择题或计算题的形式进行考查，考查的命题点有:意义、读法、化学方程式的正误判断根据化学方程式的计算等，常结合工农业生产、化学实验、科学探究等以图文结合的形式呈现。
1、质量守恒定律探究实验
（1）在红磷燃烧的实验中： ①小气球可防止红磷燃烧产生的热量使瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞； ②要等到气球变瘪后再观察天平是否平衡，因为气球胀大产生的浮力会对天平平衡产生影响（2）探究质量守恒定律需选择发生化学变化，且现象明显的反应；对于有气体参加或有气体生成的反应，必须在密闭容器中进行
2、质量守恒定律的内容与实质（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。（2）微观实质：
分子 原子 新分子 新物质
在化学反应前后，原子的种类没有改变，数目没有增减，质量也没有改变，所以物质的总质量不变。
3、质量守恒定律的规律总结
4、质量守恒定律的应用
5、应用质量守恒定律注意事项：(1)质量守恒定律只能解释化学变化而不能解释物理变化(2)质量守恒定律只强调“质量守恒”，不包括分子个数、体积等方面的守恒。(3)“质量守恒”指参加化学反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等，不包括未参加反应的物质的质量。
6、与质量守恒定律相关的计算题的解题技巧(1)根据质量守恒定律进行物质及物质组成的推断 化学反应前后，元素的种类和质量均不变，由此可确定反应物或生成物的元素组成及各元素的质量。(2)数据表格题的解题方法①对题目表格中给出的数据进行分析，确定反应物和生成物。 反应后质量增大的为生成物，反应后质量减小的为反应物，反应前后质量不变的可能是催化剂，也可能是与该反应无关的物质。
②根据反应物和生成物的种类确定反应的类型，也可根据化学反应前后原子种类和数目不变来确定物质的化学式或化学方程式。(3)推导化学方程式中反应物或生成物的化学式化学反应是分子再分，原子重新组合的过程。化学反应前后原子的种类和数目不变，由此可根据化学方程式来确定一种未知生成物或反应物的化学式。
1、认识化学方程式（1）定义：用化学式来表示化学反应的式子。（2）书写原则：一是要以客观事实为基础；二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类与数目必须相等。
（3）书写步骤①写：根据事实写出反应物和生成物的化学式；中间用短线连接。②配：在化学式前面配上适当的化学计量数，使反应前后各原子的种类、数目相等。③注：注明化学反应的反应条件，生成物的状态（如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号；溶液中的反应如果生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓”号；如果反应物中也有气体或不溶性固体，则不用注明），把短线改为等号。④查：一查化学式是否正确；二查是否配平；三查生成物状态是否标注，标注是否恰当；四查反应条件是否标明。
①正确区分反应条件和反应过程：“点燃”与“燃烧”不同，“通电”与“电解”不同；“点燃”与“通电”是反应条件，而“燃烧”与“电解”是反应过程。②点燃、加热（∆）、催化剂、高温等，一般写在"="上方，但当其他条件与催化剂同时存在时，则一般将催化剂写在“=”上方，而将另一条件写在“=”下方。
（4）化学方程式的读法①“＋”不能读“加”，应读“和”、“与”、“跟”。②“=”不能读“等于”，应读“生成”。③化学式应读成物质的名称。④反应条件也应读出。
ａ.宏观：水在通电的条件下，分解生成氢气和氧气。ｂ.微观：每2个水分子在通电条件下，分解生成2个氢分子和1个氧分子。ｃ.数量：在通电条件下，每36份质量的水分解生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。
（5）由化学方程式获得的信息①质的方面反应物和生成物各是什么物质及反应条件②量的方面ａ.反应物和生成物各物质之间的粒子个数比ｂ.反应物和生成物各物质间的质量比ｃ.参加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③该反应的反应类型
2、化学方程式的配平(1)最小公倍数法①找出化学方程式左、右两边各出现一次，且原子个数既不相等又相对较多的元素，求出其最小公倍数。②用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中该元素的原子个数，其商就是化学式的化学计量数。③由已知的化学计量数，确定其他化学式的化学计量数。如： ，反应前有3个O，反应后有2个O，最小公倍数是2×3=6，故O2的化学计量数为3，KClO3的化学计量数为2，那么KCl的化学计量数为2，即 。
(2)设“1”法在反应物或生成物中找出一种比较复杂的或含元素种类比较多的物质，将它的化学计量数定为1，以此化学式为准，来确定其他化学式的化学计量数，然后注明反应条件、“↑”、“↓”等，最后检查“=”两边的原子种类和数目是否相等。如：配平 ，在反应物和生成物中，C2H5OH最复杂，设其化学计量数为1，则依次可确定CO2的化学计量数为2，H2O的化学计量数为3，最后确定O2的系数为3，即 。
(3)奇数配偶法找出在化学反应中出现原子个数既有奇数又有偶数的元素，从原子数为单数的元素入手，由此求出化学计量数决定其他化学式的化学计量数。如：配平 ，氧元素的原子个数在反应式两边为一奇一偶且出现次数最多(3次)，在Fe2O3中氧原子个数为奇数3，因此可直接在前面加2。根据铁的原子个数可先确定FeS2的化学计量数为4，再根据硫的原子的个数确定SO2的化学计量数为8，最后根据氧原子的个数确定O2的化学计量数为11，即 。
3、化学方程式的简单计算（1）计算依据化学反应中各物质之间存在固定的质量比。（2）解题格式及解题步骤【例题】3g镁在氧气中充分燃烧，求生成的氧化镁的质量。
解：设可生成氧化镁的质量为x。 ①设未知量2Mg+O2 2MgO ②写出反应的化学方程式 48 80 ③写出相关物质的相对分子质量 与化学计量数的乘积 3g x ④对应列出相关物质的已知量、未知量 x=5g ⑤列出比例式，求解答：生成氧化镁5g。 ⑥简明写出答案
①所写化学方程式必须配平，然后才能代入数据计算。②相关物质的相对分子质量与化学计量数的乘积、已知量、未知量要写在对应物质化学式的下面③代入化学方程式的量必须是纯净物的质量。④代入的数据都是一个完整的物理量，即所设未知数后不带单位，代入的已知量及求得的未知量均带单位。
解析：根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前C、H、O的原子个数分别为1、6、2，反应后C、H、O的原子个数分别为0、2、1，所以1个X分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子，X的化学式为CH3OH；故选C。
【例1】利用催化剂将废气中的二氧化碳转化为燃料X，是实现“碳中和”的路径之一，该反应的化学方程式为CO2＋3H2 X＋H2O，X的化学式为A．COB．CH4C．CH3OHD．C2H5OH
【例2】下列化学方程式与客观事实相符，且书写完全正确的是A．用过氧化氢溶液制氧气：
B．铁丝在氧气中燃烧：
D．用澄清石灰水检验二氧化碳：
解析：A、生成物错误；过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，正确的化学方程式为 ，选项错误；B、生成物错误；铁和氧气点燃生成四氧化三铁，正确的化学方程式为 ，选项错误；C、生成物错误；用稀硫酸除铁锈反应为氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，正确的化学方程式为 ，选项错误；D、用澄清石灰水检验二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式书写正确，选项正确。故选D。
【例3】二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇（一种燃料）和水，反应的微观示意图如下、有关说法正确的是A．甲醇的化学式为CH3OB．甲醇中碳元素的质量分数最小C．参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1∶4D．利用该反应可减少二氧化碳的排放
解析：由反应的微观示意图可知，二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇（一种燃料）和水，反应的化学方程式为 ；A、由反应的微观示意图可知，甲醇的化学式为 ，说法错误；B、甲醇 中碳、氢、氧元素的质量比为12:4:16，氢的质量分数最小，说法错误；C、由反应的化学方程式可知，参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1∶3，说法错误；D、利用该反应可消耗二氧化碳，可以减少二氧化碳的排放，说法正确；
【例4】甲醛是一种防腐剂，下图是甲醛燃烧的微观示意图。有关说法错误的是
A．该反应为置换反应B．参加反应的两种物质的质量比为15：16C．生成物均由两种元素组成D．反应前后分子总数不变
解析：由微观示意图可知，反应物中有一个“ ”没有参加反应，反应化学方程式CH2O+O2 CO2+H2O。A、由分析可知，生成物是两种化合物，该反应不属于置换反应，说法错误。B、由微观示意图可知，该反应化学方程式为CH2O+O2 CO2+H2O，故参加反应的两种物质的质量比为30：32=15：16，说法正确。C、由微观示意图可知生成物为二氧化碳和水，生成物均由两种元素组成，说法正确。D、由化学方程式可知反应前后分子总数不变，说法正确。
【例5】2020年科学家开发出新型催化剂，光照下能将二氧化碳转化为甲烷，微观示意图如图，下列关于该反应的说法正确的是
A．属于置换反应B．反应前后原子种类改变C．反应中涉及2种氧化物D．参加反应的反应物分子个数比为1:1
解析：由图可知，该反应为二氧化碳和水在催化剂和光照的作用下反应生成甲烷和氧气，该反应的化学方程式为： 。A、该反应的反应物都是化合物，不属于置换反应，不符合题意；B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；C、二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，甲烷是由C、H元素组成的化合物，不属于氧化物，氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，共涉及2种氧化物，符合题意；D、由化学方程式可知，参加反应的反应物的分子个数比为：1:2，不符合题意。故选C。
【例6】科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图，下列说法正确的是A．两种反应物的分子个数比为1：1B．生成物 的化学式是CH4OC．催化剂的化学性质在反应前后发生变化D．原子的种类和数目在反应前后都发生变化
解析：A、反应过程中微粒数目减少的是反应物，增加的是生成物，由微观示意图可知两种反应物二氧化碳和水的分子个数比为2:4=1：2，A错误。B、由微观示意图可知，生成物 的化学式是CH4O，B正确。C、催化剂的化学性质在反应前后没有发生变化，C错误。D、由微观示意图可知，原子的种类和数目在反应前后都没有发生变化，D错误。故选：B。
【例7】科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用，其装置和反应的微观示意图如图。下列说法错误的是A．反应最终生成两种分子B．该过程实现了能量的转化C．反应前后催化剂的化学性质不变D．该设计为缓解温室效应提供了新途径
解析：A、由图可知，反应后生成了氧气、氢气、一氧化碳，故有一氧化碳分子、氢分子、氧分子三种分子，符合题意；B、该过程将光能转化为化学能，不符合题意；C、催化剂化学反应前后，质量和化学性质不变，不符合题意；D、该设计可以吸收二氧化碳，为缓解温室效应提供了新途径，不符合题意。故选A。
【例8】写出下列反应的化学方程式。(1)春晚舞台特效采用了长沙某公司研发的“电子烟花”，避免了传统烟花燃放时造成的污染。写出硫在氧气中燃烧的化学方程式_________________。(2)人们通过对水的生成和分解实验的研究，最终认识了水的组成。写出电解水的化学方程式________________。
【例9】开发利用清洁高效的新能源，减少CO2的排放，有利于实现“碳中和”。（1）氢气是一种理想的新能源，氢气燃烧的化学方程式为____________，实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为__________________。（2）某有机物与N2O4反应释放能量，可做高能能源。该有机物18g与一定质量的N2O4恰好完全反应，可生成26.4gCO2、21.6gH2O和25.2gN2，实验测得其相对分子质量为60，该有机物的化学式为_________。
解析：（1）氢气和氧气在点燃的条件下生成水，反应的化学方程式为： ，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为： ；
（2）根据质量守恒等量可知，参与反应的N2O4的质量为26.4g+21.6g+25.2g-18g=55.2g，则N2O4中氮元素的质量为55.2g× ×100%=16.8g、氧元素质量为55.2g-16.8g=38.4g；生成物二氧化碳中碳元素的质量为26.4g× ×100%=7.2g、氧元素质量为26.4g-7.2g=19.2g；生成物水中氢元素的质量为21.6g× ×100%=2.4g、氧元素的质量为21.6g-2.4g=19.2g；生成物N2的质量为25.2g；化学反应前后元素的质量不变，反应物N2O4中氮元素质量为16.8g小于生成物N2的质量25.2g，说明有机物中含有氮元素质量为25.2g-16.8g=8.4g；
反应物N2O4中氧元素的质量为38.4g，生成物中氧元素的总质量为19.2g+19.2g=38.4g，质量相等，说明有机物中不含氧元素；反应前N2O4中不含氢元素，反应后生成物中氢元素的质量为2.4g，说明有机物中含有2.4g的氢元素；反应物N2O4不含碳元素，反应后生成物中碳元素的质量为7.2g，说明有机物中含有碳元素7.2g；所以有机物中含有碳、氢、氮三种元素，且三种元素的质量依次为7.2g、2.4g、8.4g，则该有机物中碳、氢、氮原子的原子个数比为 =1：4：1，又由于该有机物的相对分子质量为60，可求出该有机物的化学式为C2H8N2，故填：C2H8N2。
【例10】为方便推测某些复杂物质的化学性质，可将其化学式改用常见物质的化学式表示。如碱式碳酸铜（Cu2(OH)2CO3）可改写为Cu(OH)2·CuCO3，推测其兼具Cu(OH)2和CuCO3的化学性质。(1)举重运动员常用碱式碳酸镁（Mg2(OH)2CO3）粉末抹在手掌以增大摩擦力。①参照上述方法，碱式碳酸镁的化学式可改写为_______________。②该物质兼具_____(填“酸”或“碱”)和碳酸盐的化学性质。③该物质分解的化学方程式为_________________________，X的化学式为______。(2)某种茶垢清洁剂的主要成分为过碳酸钠(可表示为2Na2CO3·3H2O2)。将过碳酸钠溶解于热水中，有大量气泡产生，其原因是________________________________；当不再产生气泡后，往溶液中加入足量澄清石灰水，反应的化学方程式为_____________________________。
过氧化氢受热分解生成水和氧气
Mg(OH)2·MgCO3
解析：（1）①碱式碳酸镁的化学式可改写为Mg(OH)2·MgCO3；②该物质兼具氢氧化镁和碳酸镁的化学性质，氢氧化镁是电离时产生的阴离子都是氢氧根离子的化合物，属于碱，碳酸镁是由镁离子和碳酸根离子构成的化合物，属于碳酸盐，故填：碱；③根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Mg、O、H、C的个数分别是2、5、2、1，生成物中含Mg、O、H、C的个数分别是0、3、2、1，故生成物中还应含2个Mg、2个O，故X的化学式为：MgO；（2）过碳酸钠兼具碳酸钠和过氧化氢的化学性质，将过碳酸钠溶解于热水中，有大量气泡产生，其原因是：过氧化氢受热分解生成水和氧气；当不再产生气泡后，往溶液中加入足量澄清石灰水，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，该反应的化学方程式为：
【例11】在一次作业批改中，王老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误，为帮大家理清思路，老师将错误的解题过程写在黑板上，请同学们仔细观察，发现问题，纠正错误。