第五单元 定量研究化学反应
一．质量守恒定律：
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。

1．化学变化的实质
（1）宏观解释：有新物质生成，物质的种类发生了改变，但是化学反应前后元素的种类不变。

（2）微观解释：化学变化的过程实质上是反应物的分子分解成原子，原子重新组合而生成其他物质的分子过程。

在这个过程中，原子的种类没有改变，各种原子的数目也没有增减，原子的质量也没有变化。

2．化学反应前后各种量的关系
3．正确理解质量守恒定律应注意以下几点：
（1）注意“参加”两字，是指实际参与了反应的物质的质量，不包括反应后剩余的和反应前已有的物质的质量。

“参加化学反应的各物质”既包括反应物，也包括生成物。

（2）“各物质的质量总和”中的“各物质”不仅包括固体、液体、也包括气体。

4．运用质量守恒定律应注意以下几点：
（1）质量守恒定律的适用范围是化学变化，不包括物理变化。

（2）质量守恒定律指的是“质量守恒”，并不包括诸如体积等方面的守恒。

实际上，化学反应前后“体积并不一定守恒”。

（3）质量守恒定律中的“质量”指的是参加化学反应的反应物的总质量或者是所有生成物的总质量。

运用时不能遗漏反应物或生成物，尤其是不能遗漏气态物质。

（4）在做验证质量守恒定律的试验时，如果有气体参与反应，或反应有气体生成时，反应必须在密闭容器内进行。

（5）在化学变化中，提供的反应物不一定都恰好完全反应。

二．化学方程式（重点、难点）
化学方程式：用化学式表示化学反应的式子
1．化学方程式书写的原则：（1）必须遵守质量守恒定律；（2）必须以客观事实为依据。

2．化学方程式中包含的内容：
（1）反应物、生成物的化学式及反应条件。

反应物在左、生成物在右，之间用“ ”相连，读作“生成”；反应条件写在“ ”上方，如果是常温常压下，不加以任何条件就能发生的反应，不注明反应条件；反应物（或生成物）不止一种时，之间用“+”相连，读作“和”。

（2）化学计量数：反映了化学变化遵守质量守恒定律，即保证“ ”两边的原子种类、数目都相同。

（3）某些生成物的状态：“↑”：反应物中没有气体，而有气体生成时，则标注在生成的气体物质化学式后面；“↓”：在溶液中进行的反应，如果反应物中没有难溶物，而有沉淀析出，则标注在生成的难溶物的化学式后面。

3．化学方程式书写步骤：
（1）写：必须根据反应事实，弄清楚反应物、生成物以及反应条件，并正确的书写出反应物生成物的化学式。

书写化学式时，要考虑化合价，保证化合价代数和为零。

（2）配：即配平化学方程式，根据质量守恒定律，在化学式前配上适当的数字，使“—”左右两边的原子种类、数目都相同。

常用的方法有“观察法”、“最小公倍数法”。

（3）注：注明反应条件，用“↑”、“↓”标注出某些生成物的状态。

（4）等：将“—”变为“ ”。

4．要求：
（1）熟记常见的化学反应的化学方程式，重点记住“反应物”、“生成物”及“反应条件”。

（2）把握规律：
①单质与氧气发生化合反应，燃烧，生成氧化物。

即反应物是单质与氧气，反应条件一般是“点燃”（Al 、Cu 除外），生成物是该单质对应的氧化物；
②可燃性化合物在氧气中燃烧，充分燃烧后，化合物中的C 元素转化为CO 2、H 元素转化为H 2O 、S 元素转化为SO 2。

③置换反应的特点就像“第三者插足”：活泼的单质将不活泼的单质从其化合物中置换出来，主要发生在金属之间。

④复分解反应：互相交换成分。

（3）不熟悉的化学方程式的书写：
①根据提供的化学反应事实书写化学方程式：如，镁带能在二氧化碳中燃烧生成炭黑和氧化镁：根据这句话，就能判断出反应物是：Mg 、CO 2；生成物是：C 、MgO ；反应条件是：点燃。

则化学方程式为：2Mg+CO 2点燃C+2MgO
②根据反应物书写：首先就要判断反应类型，根据该类型反应的规律，判断出反应物、生成物以及反应条件。

（如，写出乙烷（C
2
H 6）完全燃烧的化学方程式。

该反应属于化合物在氧气中燃
烧。

反应物是：C2H6、O2；生成物是：CO2、H2O；反应条件是：点燃。

则化学方程式为： 2C2H6+7O2点燃4CO2+6H2O）
③写出化学方程式中未知物的化学式：根据质量守恒定律：化学方程式中，“”左右两边的原子种类、数目都相同，缺少的原子就存在于未知物中。

如，火箭工作中发生的反应为C2H8N2 + 2R == 3N2 + 4H2O + 2CO2；其中R的化学式是。

为避免出错，可用如下表格法：
④根据微观图书写化学反应方程式。

首先，根据图判断出图中各物质的分子个数，化学计量数就等于画出的分子个数（省去了配平）；其次，弄清分子的结构，写出化学式，元素符号排列顺序按图示不变。

如下图所示第一种物质：表示了两个分子，一个分子中有1个钠原子、1个氯原子、2个氧原子，即为2NaClO2（次氯酸钠）。

例，制取ClO2的反应过程示意图如下：
该反应的化学方程式为。

（2NaClO2+Cl2 2NaCl+2ClO2）
三．化学方程式的意义和读法及有关计算：
1．化学方程式的意义和读法
①表示反应物、反应条件、生成物。

例：2H2+O2点燃2H2O
表示反应物是氢气和氧气；生成物是水；反应条件是点燃
读法：氢气和氧气在点燃时生成水
②表示各物质之间的分子个数比（化学计量数之比）
例：2H2+O2点燃2H2O
表示参加反应的分子数：H2：O2：H2O=2:1:2
读法：每两分子的氢气和一分子的氧气在点燃的条件下生成两分子的水。

③表示各物质之间的质量比（化学计量数×相对分子质量）
例：2H2+O2点燃2H2O
表示参加反应的质量比：H2：O2：H2O =2×（1×2）:16×2:2×（1×2+16）=4：32：36=1:8:9 读法：每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下生成36份质量的水。

2．有关化学方程式的计算
（1）原理：
参加反应的各物质质量成正比，则只要知道化学反应中任一参加化学反应的物质质量，就可以根据质量比，计算出其它物质的参与化学反应的质量。

（2）一般解题步骤：
①设：审清题意，设未知量
②写：正确写出有关的化学方程式
③找：找出已知量和未知量之间的质量比
④列：列出比例式，求出未知量
⑤答：简明地写出答案
⑥查：回顾检查
例：要制取4克氢气，需要多少克锌？
解：设需要锌的质量为x。

Zn + H2SO4 ==== ZnSO4 + H2↑
65 2
x 4g
x =130 g
答：需要锌130克。

（3）注意事项：
①化学方程式必须书写正确
②同一题目中不同未知量不能用同一字母表示
③各相关物质的相对分子质量必须计算准确
C H N O
“”左边 2 8 2 0
“”右边 2 8 6 8
2R 0 0 4 8
R 0 0 2 4
R的化学式N2O4
2H2+O2点燃2H2O
分子个数比：2 ：1 ：2
物质质量比：4 ：32 ：36
质量计算： 2g 16g 18g
1g 8g 9g
④各相关量必须写在对应物质化学式的下面
⑤代入化学方程式中进行计算的相关量必须是纯净物的(不包括未参加反应的质量) （4）常用换算计算式：
物质纯度。