化学方程式
知识点一 质量守恒定律（***）
1.质量守恒定律的实验探究 （1）反应在密闭装置中进行 实验方案 反应原理 实验方案1 点燃实验方案2 铁+硫酸铜→硫酸亚铁+铜 磷+氧气---点燃→五氧化二磷 实验装置
在锥形瓶中加入适量硫酸铜溶液，塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放到托盘天平上称量，记录所称的质量为m1.。将铁定浸到硫酸铜溶液中，观察实验现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有硫酸痛溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量，记录所称的质量m2.比较反应前后的质量。 操作步骤 在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一小堆干燥的白磷。在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系一个小气球，并使玻璃管下端能与红磷接触。将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡，记录所称的质量m1.然后，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，并将白磷引燃。待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，记录所称的质量m2.比较反应前后的质量。 操作要点 ①实验前要在锥形瓶底预先加入少量细沙，防止锥形瓶底部因局部受热而爆炸 ②将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯上灼烧至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并实验前应将铁钉用砂纸打磨将红磷引燃，防止瓶中的气体逸出，形成测干净 量误差 ③在玻璃管上套一个气球的目的是为了减压，防止塞子被弹起 红磷燃烧，产生大量白烟，发光、放热，开始起球胀大，冷却后缩小，反应前后天平指针位置不变 m1 m2（m2=m1）反应后的总质量=反应前的总质量 铁钉表面上有一层红色物质覆盖，溶液由蓝色变为浅绿色 m1 m2（m2=m1）反应后的总质量=反应前的总质量 记录现象 反应前总质量 反应后总质量 分析 试验是在密闭的容器中进行的，既没有其他物质进入，也没有生成物的逸出，所以反应前后质量没有发生变化 实验结论 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。这个规律叫做质量守恒定律 实验方案3 碳酸钠+盐酸氯化钠+水+二氧化碳 实验方案4 点燃 （2）实验未在密闭容器中进行 实验方案 反应原理 镁+氧气→氧化镁 实验装置 操作与现象 称量小烧杯中所有物质的质量为m1，然后将试管中的盐酸 碳酸钠粉末的小烧杯中，有气泡产生，反应一段时间后天平指针向右，再称量小烧杯内所有物质的质量为m2，则m1>m2 由于反应是在敞口的装置内进行的，碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳气体逸出，导致烧杯中物质质量减轻。所以反应前烧杯中所有物质的质量大于反应后小烧杯中所有物质的质量，即m1>m2 取一根砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量。在石棉网上方将镁条点燃，将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在托盘天平上称量，比较反应前后的质量 镁在空气中燃烧生成氧化镁，在实验过程中产生了大量的白烟，大量氧化镁以白烟的形式逸散到空气中，称量的不是全部生成物的质量，质量减轻了 实验分析 实验结论 天平平失去平衡，并不是不符合质量守恒定律，有气体、烟、雾等参与或生成的反应，气体、烟、雾等的质量往往容易被忽略，导致容易从表面上看起来和质量守恒定律不相符。但如果把它们的质量考虑进来，就能发现反应前后的质量是守恒的。因此验证质量守恒定律的实验设计，必须在密闭容器中进行 2.质量守恒定律的概念 参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成物中各物质的质量总和。这个规律就叫质量守恒定律。
3.质量守恒定律的微观解释 （1）化学反应的实质
在化学反应中，参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合生成其他物质（生成物）的过程。
（2）质量守恒的原因
（3）在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有变化，所以反应前后各物质的质量总和必然相等。例如，水通电分解时生成氢气和氧气，从微观角度看：当水分子分解时，生成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。
（3）质量守恒定律的延伸
理解质量守恒定律要抓住“六个不变”“两个一定变”“两个可能变”。 六个不变：
宏观：①反应前后各物质的质量和不变②元素的种类不变③元素的质量不变 微观：④原子的种类不变⑤原子的数目不变⑥原子的质量不变 两个一定变：
宏观：①物质的种类一定变②构成物质的分子一定变 两个可能变：
①分子的总数可能变②元素的化合价可能变
如从水电解的微观示意图能得出的信息：
①在化学反应中，分子可以分为原子，原子可以重新组合成分子； ②一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，或一个氧分子是由两个氧原子构成的，一个氢分子是由两个氢原子构成的，氢气、氧气是单质，水是化合物； ③原子是化学变化中的最小粒子； ④水是由氢元素、氧元素组成的； ⑤在化学变化中，元素种类不变；
⑥在化学反应中，原子的种类、数目不变；
⑦参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成物的各物质质量总和。
4.质量守恒定律的应用 （1）解释问题
①解释化学变化的本质——生成新物质，不能产生新元素（解释伪科学的谎言问题） ②解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物。 （2）确定反应物或生成物的质量
确定反应物或生成物的质量时首先要遵循参加反应的各物质的质量总和等于生成物中各物质的质量总和；其次是各物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比。 （3）确定物质的元素组成
理解在化学反应前后，元素的种类不发生变化。可通过计算确定具体的元素组成和质量。
（4）确定反应物或生成物化学式 比较反应前后各种原子个数的多少，找出原子个数的差异。但不能忘记化学式前的化学计量数。
（5）确定某物质的相对分子质量（或相对原子质量）
运用质量守恒定律确定某物质的相对分子质量（或相对原子质量）时，首先寻找已知质量的物质，再根据化学方程式中各物质间的质量比即可计算得出。注意物质化学式前面的化学计量数。
（6）确定化学反应的类型
判断反应的类型，首先根据质量守恒定律判断反应物、生成物的种类和质量（从数值上看，反应物质量减少，生成物质量增加）。如果是微观示意图，要对比观察较少的粒子和增
加的粒子的种类和数目后再进行判断。
知识点二 化学方程式（****）
1.化学方程式
用化学式来表示化学反应的式子。如C+O22.化学方程式的意义、读法 （1）化学方程式的意义 意义 质的方面：表示反应物、生成物和反应条件 量的方面： ①表示反应物、生成物之间的质量比 各物质间质量比=相对分子质量与化学计量数的乘积比 ②表示反应物和生成物之间的微粒个数比，即化学式前的化学计量数之比 实例：C+O2点燃点燃CO2是碳充分燃烧的化学方程式。
CO2 反应物是碳和氧气，生成物是二氧化碳，反应条件是点燃 C + O2 点燃 CO2 (12×1) : (32×1) : (44×1) C + O2 点燃 CO2 1 : 1 : 1 点燃
从化学方程式中还能看出化学反应的类型，如：C+O2CO2 是一个化合反应。
（2）化学方程式的三种读法
化学方程式中“+”“=”虽与数学中的“+”“=”形式相同，但是意义不同。化学方程式中的“+”读时不读“加”而是度“和”或“与”；化学方程式中的“=”也不等同于数学意义中的等号。它表示的“生成”的意思。同时表明在化学反应前后有两个不变：原子的种类不变，每种原子的总个数不变。“=”在化学中读作“反应生成”。 一个化学方程式往往有三种读法，现以C+O2
点燃
CO2为例加以说明。
①质的方面：在点燃的条件下，碳和氧气生成二氧化碳。这种读法说明了化学反应中物质的变化，能表示出反应物、生成物、反应条件。
②粒子方面：在点燃的条件下每一个碳原子和一个氧分子反应生成一个二氧化碳分子。这种读法揭示了化学反应中物质粒子结构的变化，并反映出粒子个数的比例关系。
③量的方面：在点燃的条件下，每12份质量的碳与32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳。这种读法表明了反应前后物质的质量守恒关系。
3.化学方程式的书写原则
遵循两个原则：一是必须以客观事实为基础，不能凭空想象，主观臆造事实上不存在的物质和化学反应；而是遵循质量守恒定律。即方程式两边各种原子的种类和数目必须相等。
4.书写化学方程式的具体步骤
（1）写：根据实验事实写出反应物和生成物的化学式。反应物在左，生成物在右，中间用短线连接，如:H2+O2—H2O。
（2）配：根据反应前后原子的种类和数目不变的原则，在反应物和生成物的化学式前配上适当的化学计量数，使各种元素的原子个数在反应前后相等，然后将短线变成等号。配平后，化学式前的化学计量数之比应是最简整数比。如：2H2+O2=2H2O。
（3）注：注明反应条件[如点燃、加热（常用“△”表示）、高温（高温不能用“△”表示）、光照、通电等]和生成物的状态（气体用“↑”，沉淀用“↑”）。如2H2+O2
点燃
2H2O。
化学方程式中“↑”、“↑”的应用：
“↑”、“↑”是生成物的状态符号，无论反应物是气体还是固体，都不能标“↑”、“↑”；若反应在溶液中进行且生成物中有沉淀，则使用“↑”；若不在溶液中进行，无论生成物种是否有固体或难溶物，都不使用“↑”；常温下，若反应物无气体，生成物中有气体，则使用“↑”。
化学计量数指配平化学方程式后，化学式前面的数字。在化学方程式中，各化学式前的化学计量数之比应是最简整数比，化学计量数为1时，一般不写出。
知识点三 利用化学方程式的简单计算（****）
1.理论依据
所有化学方程式均遵循质量守恒定律，根据化学方程式计算的理论依据是质量守恒定律。
2.基本依据
根据化学方程式计算的基本依据是化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为定值。而在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积比。例如：镁燃烧的化学方程式为：2Mg+O2
点燃
2MgO，其中各物质的质量比为m（Mg）：
m（O2）：m（MgO）=48：32：80=3:2:5。
3.明确解题思路
解题时，一般思路：
（1）先找出题中涉及的化学方程式，并正确书写化学方程式。
（2）找出题中所提供的数据与化学方程式中各物质的直接或间接关系。
（3）确定哪些数据能直接代入化学方程式。如果所给数据与化学方程式中各物质的关系仅仅是间接关系，那必须分析清楚该数据是通过什么“中介”与各物质产生联系的，然后再列出相应的比例式。
4.根据化学方程式计算的步骤 具体的计算步骤如下： （1）设未知量。
（2）正确完整的写出相应的化学方程式。
（3）根据化学方程式写出相应的相对分子（或原子）质量，标在相应的化学式下面。把题中的已知量和待求未知量写在相应物质的相对分子（或原子）质量的下面。
（4）列比例式。 （5）求解。
（6）简明的写出答案。
知识点四 化学方程式的配平
1.化学方程式的配平
根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，在反应物和生成物的化学式前配上适当的化学计量数，使各种元素的原子个数在反应前后相等。化学计量数为1时，一般不写，但如果方程式中化学式前面有“□”、“_”或“（ ）”时，1也要写。 2.常用方法
（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的个数，其商就是化学式前的化学计量数。
③由已知的化学计量数，确定其他化学式的化学计量数。
点燃
如配平：P+O2→ P2O5 ,反应前有1个氧分子（即2个氧原子），反应后有5个氧原子，最小公倍数为2×5=10，O2的化学计量数为10/2=5，P2O5 的化学计量数为10/5=2，那么P的化学计量数为4，把短线改成等号：P+O2
（2）观察法
如配平CO + Fe2O3— Fe + CO2 ，观察发现此反应的1个特点是1个CO分子结合1个氧原子生成1个CO2分子，而 Fe2O3能提供3个O原子，需要与3个 CO分子结合形成3个CO2分子，因此CO、CO2 前均需配上化学计量数3，Fe的化学计量数为2，把短线改成等号：3CO + Fe2O3—2Fe + 3CO2 。
（3）奇数配偶法
配平方法的要点是：找出化学方程式两边出现次数最多而且在化学式中原子个数总是一奇一偶的元素，在原子个数是奇数的化学式前配上最小的偶数2，使原子个数由奇数变为偶数并加以配平，若2配不平，再换成4。如配平：CH4+O2—CO2 + H2O。氧是这一方程式中中出现次数较多的元素，就以氧作为配平的起点。因为氧气分子是双原子分子，氧气中氧原子数为偶数，所以生成物中也应有偶数个氧原子，水分子中含有一个氧原子，必须在水的化学式前填写化学计量数2，才能配成偶数，然后再氧气的化学式前面也写上化学计量数2，则有CH4 + 2O2
点燃
点燃
P2O5 。
高温
高温
点燃
CO2 +2 H2O。
（3）原子守恒法（万能配平法）
①设反应物中所含元素种类最多的一种化合物的化学计量数为x， ②利用原子守恒关系推出其他相关物质的化学计量数，
③最后确定未知数的最小整数值，即可得出化学方程式中各物质的化学计量数。如配平：FeS2+O2—Fe2O3+SO2 。 设FeS2的化学计量数为x，由Fe守恒推知Fe2O3的化学计量数为x/2，由S元素守恒，推知SO2的化学计量数为2x，由O守恒推知O2的化学计量数为11x/4，这样，可用x表示上述方程式中的化学计量数：xFeS2+（11x/4）O2—（x/2）Fe2O3+2xSO2 ，为了使上式中的各化学计量数为最简整数比，式子左右两边都乘以4，最后再消掉x，表明反应条件，得到化学方程式FeS2+O2—Fe2O3+SO2。
高温
高温
高温
