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初中化学 第五单元 化学反应的定量关系知识点汇总

初中化学 第五单元 化学反应的定量关系知识点汇总

一、质量守恒定律:概念与理解

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。

1. 五个关键词,逐字拆开看
关键词
怎么理解
典型考法
"参加"
只有真正反应掉的那部分才算。过量的剩余物、催化剂、不反应的杂质、容器里的空气,都不计入。
"10 g A 与 10 g B 反应,生成 15 g C",则参加反应的 A+B 只共 15 g,另一种剩余 5 g。
"化学反应"
只适用于化学变化。水蒸发成水蒸气质量也不变,但那叫物理变化,不能用"质量守恒定律"去解释。
判断题:"冰融化成水符合质量守恒定律" → 错。
"各物质"   一个都不能漏:气体要 算,沉淀要算,肉眼看不见的烟也要算。
碳酸钠 + 盐酸在敞口烧杯中"变轻",是因为 CO₂ 跑掉了,不是不守恒。
"质量总和"
守恒的是质量,不是体积、不是分子个数、也不是物质种类。
2H₂+O₂→2H₂O:反应后分子总数 3 → 2,变了;但总质量没变。
"等于"
m(参加反应的反应物) = m(生成的生成物)。没有"大约",是严格相等。
已知 3 个量求第 4 个量(差量法)。

2. 微观本质:为什么偏偏是"质量"守恒?

化学反应的实质是:分子分裂成原子,原子重新组合成新分子。原子在这个过程中只是"换个搭伙方式",本身既没被创造也没被消灭,所以:

  • 原子种类没变 → 元素种类不变
  • 原子数目没变 → 每种元素的质量不变
  • 原子质量没变 → 总质量不变

口诀:六个不变 · 两个一定变 · 一个可能变

六个不变

  • 宏观:物质总质量
  • 宏观:元素种类
  • 宏观:元素质量
  • 微观:原子种类
  • 微观:原子数目
  • 微观:原子质量

两个一定变

  • 宏观:物质种类(化学变化必有新物质)
  • 微观:分子种类

一个可能变

  • 分子总数
    可能变也可能不变
  • 例:H₂+Cl₂→2HCl 不变
  • 例:2H₂+O₂→2H₂O 变了

易错点"元素化合价不变" ❌ —— 化合价常常变(如 C→CO₂,C 从 0 价变 +4 价),课本的"六个不变"里没有化合价这一条。 同理,"分子个数不变""物质的状态不变"也都不在守恒范围内。

二、化学方程式的意义与读法

1. 定义

化学方程式用化学式来表示化学反应的式子。(它同时表达了"质"和"量"两层信息,是全世界通用的化学语言。)

2. 三重意义(必背)

以 C + O2点燃⟶ CO2 为例:

层面
含义
本例
质
表示反应物、生成物、反应条件
碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
量
表示各物质之间的质量比=(化学计量数 × 相对分子质量)之比
m(C) : m(O₂) : m(CO₂) = 12 : 32 : 44 = 3 : 8 : 11即每 12 份质量的碳与 32 份质量的氧气完全反应,生成 44 份质量的二氧化碳
微观
表示各物质之间的粒子个数比=化学计量数之比
N(C) : N(O₂) : N(CO₂) = 1 : 1 : 1即 1 个碳原子与 1 个氧分子反应,生成 1 个二氧化碳分子

易错① 质量比≠相对分子质量之比,必须乘上化学计量数。2H₂+O₂→2H₂O 的质量比是 (2×2):32:(2×18)=4:32:36=1:8:9,不是 2:32:18。② 读方程式时,"+"读作"和"或"与","⟶"读作"生成",不能读成"等于"或"加"。

3. 化学方程式中数字的位置与含义

位置
含义
举例
化学式前面
分子(或原子)个数 → 化学计量数
2H₂O 中的 "2":2 个水分子
元素符号右下角
1 个分子中该原子的个数
H₂O 中的 "2":1 个水分子含 2 个氢原子
元素符号正上方
化合价(±n,± 在前)
H2+1O
元素符号右上角
离子所带电荷(n±,数字在前)
Cu2+

三、根据化学方程式的计算

1. 计算的依据

理论依据化学方程式中,各物质之间的质量比是固定不变的(=化学计量数 × 相对分子质量之比)。因此:已知任何一个量,就能求出其他任何一个量。

2. 标准解题步骤:设 → 写 → 找 → 列 → 求 → 答

步骤
规范动作
硬性要求
① 设
设未知量
不带单位
。写"解:设……的质量为 x"
② 写
写出配平的化学方程式
方程式错,后面全错(这步是分数大头)
③ 找
在相关物质正下方标出:相对分子质量×系数、已知量、未知量
只找相关的两种物质,无关物质不用标;已知量必须带单位
④ 列
列正比例式求解
上下单位要相同,左右物质要对应
⑤ 求
算出结果
保留到小数点后一位(除非题目另有要求)
⑥ 答
简明作答
要带单位、要扣题

3. 标准书写格式(照抄这个排版就不会丢分)

解:设可制得氧气的质量为 x。 2KMnO4△⟶ K2MnO4 + MnO2 + O2↑316326.3 gx316 = 32   →  6.3 gx

 x ≈ 0.64 g

答:加热分解 6.3 g 高锰酸钾,可制得氧气约 0.64 g。

4. 三条"必须先换算"的规则

代入方程式的必须是纯净物的质量

  • 含杂质
    :纯净物质量 = 混合物质量 × 该物质的质量分数(纯度)
  • 给的是体积
    :质量 m = 密度 ρ × 体积 V(气体常用 ρ(O₂)=1.429 g/L,ρ(H₂)=0.0899 g/L,ρ(CO₂)=1.977 g/L)
  • 给的是溶液
    :溶质质量 = 溶液质量 × 溶质质量分数

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