廣東省中山市石歧中學(xué)九年級化學(xué)上冊 第五單元 課題1 質(zhì)量守恒定律 （新）新人教

第五單元化學(xué)方程式課題1質(zhì)量守恒定律總質(zhì)量是否改變？化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)一、提出問題二、實(shí)驗(yàn)探究

1、提出假設(shè)（1）參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量之和大于生成的各物質(zhì)的質(zhì)量之和。（2）參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量之和等于生成的各物質(zhì)的質(zhì)量之和。（3）參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量之和小于生成的各物質(zhì)的質(zhì)量之和。

讓我們用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證吧！實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證根據(jù)桌上的藥品完成你的實(shí)驗(yàn)——對質(zhì)量守恒定律進(jìn)行驗(yàn)證要求：認(rèn)真記錄有關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量；注意保護(hù)桌面和天平不受損壞得出結(jié)論后進(jìn)行思考，你所完成的實(shí)驗(yàn)前后稱得的質(zhì)量是否守恒，為什么？方案一：點(diǎn)燃白磷密閉容器中點(diǎn)燃白磷玻璃管氣球注意：1、白磷燃燒要消耗空氣中的氧氣，所以一定要在密閉容器中實(shí)驗(yàn)2、白磷的著火點(diǎn)低，易自然，應(yīng)保存在水中。方案二：鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)資料：1、鐵在空氣會緩慢氧化，在純凈的氧氣會燃燒。資料：2、硫酸銅在空氣一般不會變質(zhì)?，F(xiàn)象：大量白煙，放出大量熱，氣球鼓起后癟掉,天平仍保持平衡文字表達(dá)式：磷+氧氣點(diǎn)燃五氧化二磷結(jié)論：參加化學(xué)反應(yīng)的磷和氧氣的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的五氧化二磷的質(zhì)量。白磷燃燒前后的質(zhì)量測定進(jìn)行實(shí)驗(yàn)密閉體系鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)前后的質(zhì)量測定現(xiàn)象：鐵釘表面覆蓋一層紅色物質(zhì)，溶液由藍(lán)色變成淺綠色。文字表達(dá)式：鐵+硫酸銅

硫酸亞鐵+銅

結(jié)論：

參加化學(xué)反應(yīng)的鐵和硫酸銅的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的硫酸亞鐵和銅的質(zhì)量總和。通過實(shí)驗(yàn)我們能得到什么結(jié)論？無數(shù)實(shí)驗(yàn)證明：

參加化學(xué)反應(yīng)的的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。這個(gè)規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律。反應(yīng)物生成物

質(zhì)量守恒定律是否適用于所有的化學(xué)反應(yīng)呢？反思評價(jià)讓我們用實(shí)驗(yàn)來探究吧！1、把燒杯和蠟燭放在天平托盤上，調(diào)節(jié)天平平衡后，點(diǎn)燃蠟燭，觀察蠟燭燃燒時(shí)天平指針的變化。探究實(shí)驗(yàn)2、取一根用砂紙打磨干凈的鎂條和一個(gè)石棉網(wǎng)，將它們一起放在天平上稱量，在石棉網(wǎng)上方點(diǎn)燃鎂條，將鎂條燃燒后的產(chǎn)物與石棉網(wǎng)一起放在天平上稱量，天平會發(fā)生什么變化？結(jié)果質(zhì)量總和變?。∧銜忉寙幔渴?氧氣二氧化碳+水點(diǎn)燃?xì)怏w鎂+氧氣氧化鎂點(diǎn)燃完全燃燒后稱量留下固體的質(zhì)量比反應(yīng)前鎂帶的質(zhì)量還要輕。如何解釋完全燃燒后稱量留下固體的質(zhì)量比反應(yīng)前鎂帶的質(zhì)量還要輕。原因：1、坩堝鉗上殘留一部分氧化鎂。2、實(shí)驗(yàn)過程中隨白煙跑走一一部分氧化鎂。參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。質(zhì)量守恒定律概念要點(diǎn):2、參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和并不是各物質(zhì)的任意質(zhì)量之和，不參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量不能計(jì)算在內(nèi)。1、“總和”意味著把各種狀態(tài)的反應(yīng)物和生成物都算在內(nèi)。如肉眼看不見的氣體也應(yīng)考慮。3、質(zhì)量守恒定律的“守恒”，是指質(zhì)量守恒，而不是體積、反應(yīng)物的分子個(gè)數(shù)守恒討論：為什么參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)

量總和，等于反應(yīng)后生成的各物

質(zhì)的質(zhì)量總和？

動動腦反應(yīng)容器磷與氧氣P2O5反應(yīng)后反應(yīng)前

化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒的原因原子種類沒有改變原子數(shù)目沒有增減原子質(zhì)量沒有變化原子數(shù)目原子質(zhì)量原子種類微觀物質(zhì)的總質(zhì)量元素種類五不變物質(zhì)的種類分子的種類改變宏觀可能改變分子的數(shù)目原子數(shù)目沒有增減原子種類沒有改變原子質(zhì)量沒有變化解釋一些實(shí)驗(yàn)事實(shí)內(nèi)容內(nèi)容原因原因應(yīng)用應(yīng)用質(zhì)量守恒定律質(zhì)量守恒定律小結(jié)小結(jié)

參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)

生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和

的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后

推測一些物質(zhì)的組成進(jìn)行有關(guān)計(jì)算(1)鐵絲在空氣中燃燒，生成的黑色固體比鐵絲還重，這一反應(yīng)不符合質(zhì)量守恒定律，對嗎？(3)反應(yīng)A+B=C+D中，已知2克A和5克B參加了反應(yīng)，生成了4克C，則有____克D生成。3不對.Fe+O2Fe3O4，反應(yīng)后生成的四氧化三鐵的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的鐵絲和氧氣的質(zhì)量之和點(diǎn)燃A+B=C+D2g5g4g（2）“法輪功”邪教組織的頭目李洪志說，他發(fā)功能使鋁發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，變成銅和金，此說法對否？錯(cuò)。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類保持不變反饋練習(xí)(3)O2+2SO2=2X,X的化學(xué)式為_________SO3（4）潛水艇中可用過氧化鈉做氧源，其化學(xué)方程式為：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+X,根據(jù)質(zhì)量守恒定律，您認(rèn)為X的化學(xué)式為________O2（5)若N2+O22A,則A的化學(xué)式_____放電NO1.鎂條在空氣中燃燒生成氧化鎂2.鎂條＋氧氣點(diǎn)燃氧化鎂MgO點(diǎn)燃你會用合適的方法表示化學(xué)變化嗎？4.2Mg＋O2

2MgO==化學(xué)方程式點(diǎn)燃3.Mg＋O2

用化學(xué)式來表示化學(xué)反應(yīng)的式子叫做化學(xué)方程式1、必須遵循客觀事實(shí)2、必須遵循質(zhì)量守恒定律2H2+O2==2H2O點(diǎn)燃反應(yīng)物生成物“和”“反應(yīng)條件”“反應(yīng)生成”你會讀該反應(yīng)方程式嗎？2H2+O2==2H2O點(diǎn)燃你知道化學(xué)方程式能提供那些信息？1、氫氣和氧氣點(diǎn)燃生成水2、每兩個(gè)氫分子與每一個(gè)氧分子化合能生成一個(gè)水分子2H2+O2==2H2O點(diǎn)燃2×23218×23、每4份質(zhì)量的氫氣與每32份質(zhì)量的氧氣反應(yīng)生成36份質(zhì)量的水你還能從中找出那些信息？化學(xué)方程式的含義：一、質(zhì)的含義：1、某一化學(xué)變化（反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件）宏觀2、某一化學(xué)變化中微粒的變化微觀二、量的含義：體現(xiàn)化學(xué)變化中反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量關(guān)系三、反應(yīng)的類型四、物質(zhì)的性質(zhì)五、物質(zhì)的常見用途………下列化學(xué)反應(yīng)方程式能提供哪些信息？．科學(xué)家正研究在太空建一座把太陽光變成激光的裝置，然后用激光照射添加了催化劑二氧化鈦（TiO2）的水，水就能有效地分解產(chǎn)生氫氣和氧氣，即某同學(xué)看到此化學(xué)方程式，即想到以下兩點(diǎn)：①水在激光和催化劑TiO2的作用下，能分解氫氣和氧氣；②每36g水可以分解生成4g氫氣和32g氧氣。你還能想到更多嗎？請將你的想法填寫到下面的空格中（再任寫兩點(diǎn)）。_________________________________________________________________________________________________________________________________第二單元配合物的形成和應(yīng)用課程標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)航1.了解人類對配合物結(jié)構(gòu)認(rèn)識的歷史。2.知道簡單配合物的基本組成和形成條件。3.掌握配合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)之間的關(guān)系。4.認(rèn)識配合物在生產(chǎn)生活和科學(xué)研究方面的廣泛應(yīng)用。新知初探自學(xué)導(dǎo)引自主學(xué)習(xí)(2)配位鍵：共用電子對由一個(gè)原子單方向提供而跟另一個(gè)原子共用的共價(jià)鍵叫配位鍵。配位鍵可用A→B形式表示，A是_________________的原子，叫做電子對給予體，B是____________________的原子叫接受體。(3)形成配位鍵的條件提供孤電子對接受孤電子對①有能夠提供_______________的原子，如______________等。②另一原子具有能夠接受__________的空軌道，如___________________________等。孤電子對N、O、F孤電子對Fe3＋、Cu2＋、Zn2＋、Ag＋想一想1.在水溶液中，Cu2＋與氨分子是如何結(jié)合成［Cu(NH3)4］2＋的呢？2.配位化合物(1)寫出向CuSO4溶液中滴加氨水，得到深藍(lán)色溶液整個(gè)過程的反應(yīng)離子方程式。____________________________________;___________________________________________________________________________.Cu(OH)2+4NH3·H2O===［Cu(NH3)4］2++2OH-+4H2O(2)［Cu(NH3)4］SO4的名稱為_______________________,它的外界為__________，內(nèi)界為________________，中心原子為______，配位體為_______分子，配位數(shù)為_______。(3)配合物的同分異構(gòu)體：含有兩種或兩種以上配位體的配合物，若配位體在____________________不同，就能形成不同幾何構(gòu)型的配合物，如Pt(NH3)2Cl2存在______和______兩種異構(gòu)體。硫酸四氨合銅［Cu(NH3)4］2＋Cu2+NH34空間的排列方式順式反式想一想2.順式Pt(NH3)2Cl2和反式Pt(NH3)2Cl2的化學(xué)式相同，它們的性質(zhì)也相似嗎？提示：不同，由于結(jié)構(gòu)不同，所以其化學(xué)性質(zhì)不相同。二、配合物的應(yīng)用1.在實(shí)驗(yàn)研究中，人們常用形成配合物的方法來檢驗(yàn)__________、分離物質(zhì)、定量測定物質(zhì)的組成。(1)向AgNO3溶液中逐滴加入氨水的現(xiàn)象為:_________________________________。產(chǎn)生的配合物是____________________。金屬離子先生成沉淀，然后沉淀再溶解［Ag(NH3)2］OH(2)向FeCl3溶液中滴入KSCN溶液的現(xiàn)象：____________________________。產(chǎn)生的配合物是______________。2.在生產(chǎn)中，配合物被廣泛用于________、______、___________、___________領(lǐng)域。3.生命體中的許多金屬元素都以配合物形式存在。4.配合物在醫(yī)療方面應(yīng)用也很廣泛。5.模擬生物固氮也與配合物有關(guān)。有血紅色溶液出現(xiàn)Fe(SCN)3染色電鍍硬水軟化金屬冶煉自主體驗(yàn)1.配合物［Zn(NH3)4］Cl2的中心原子的配位數(shù)是()A.2 B.3C.4 D.5解析：選C。配合物［Zn(NH3)4］Cl2的中心原子是Zn2＋，配位體是NH3，配位數(shù)是4。2.下列不能形成配位鍵的組合是()A.Ag＋、NH3 B.H2O、H＋C.Co3＋、CO D.Ag＋、H+解析：選D。配位鍵的形成條件必須是一方能提供孤電子對，另一方能提供空軌道，A、B、C三項(xiàng)中，Ag＋、H＋、Co3＋能提供空軌道，NH3、H2O、CO能提供孤電子對,所以能形成配位鍵，而D項(xiàng)Ag＋與H＋都只能提供空軌道，而無法提供孤電子對,所以不能形成配位鍵。3.下列不屬于配離子的是()A.［Ag(NH3)2］＋ B.［Cu(CN)4］2－C.［Fe(SCN)6］3－ D.MnO－4解析：選D。MnO－4無配位原子。4.向下列配合物的水溶液中加入AgNO3溶液,不能生成AgCl沉淀的是()A.［Co(NH3)4Cl2］Cl B.［Co(NH3)3Cl3］C.［Co(NH3)6］Cl3 D.［Co(NH3)5Cl］Cl2解析：選B。在配合物中，內(nèi)界以配位鍵結(jié)合很牢固，難以在溶液中電離；內(nèi)界和外界之間以離子鍵相結(jié)合，在溶液中能夠完全電離。不難看出A、C、D三項(xiàng)中配合物在水中均電離產(chǎn)生Cl-，而B項(xiàng)無外界離子，不能電離。要點(diǎn)突破講練互動探究導(dǎo)引1指出配合物[Pt(NH3)4Cl2]Cl2的配離子、中心離子、配位體、配位數(shù)及配位原子。提示：配離子指配合物的內(nèi)界，中心原子指提供空軌道的原子或離子，要點(diǎn)一配合物的組成和結(jié)構(gòu)配位體指提供孤電子對的分子或離子，配位數(shù)是配位體的總個(gè)數(shù)，配位原子指配位體中提供孤電子對的原子。配合物[Pt(NH3)4Cl2]Cl2的配離子為[Pt(NH3)4Cl2]2＋,中心原子是Pt4＋，配位體是NH3、Cl－，配位數(shù)為6，配位原子為N和Cl。探究導(dǎo)引2配離子[Ag(NH3)2]＋是如何形成的？提示：配離子[Ag(NH3)2]＋是由Ag＋和NH3分子反應(yīng)生成的，由于Ag＋空的5s軌道和5p軌道形成sp雜化軌道，接受2個(gè)NH3分子提供的孤電子對，形成直線形的[Ag(NH3)2]＋，該過程圖示如下。

要點(diǎn)歸納1.配合物的組成內(nèi)界：中心體(原子或離子)與配位體，以配位鍵成鍵。外界：與內(nèi)界電荷平衡的相反離子。有些配合物不存在外界，如[PtCl2(NH3)2]、[CoCl3(NH3)3]等。另外，有些配合物是由中心原子與配位體構(gòu)成，如[Ni(CO)4]、[Fe(CO)5]等。2.配合物的結(jié)構(gòu)配位數(shù)雜化軌道類型空間構(gòu)型結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)例2sp直線形[Ag(NH3)2]＋[Cu(NH3)2]＋配位數(shù)雜化軌道類型空間構(gòu)型結(jié)構(gòu)示意圖實(shí)例4sp3正四面體形[Zn(NH3)4]2＋[ZnCl4]2－dsp2(sp2d)平面正方形[Ni(CN)4]2－[Cu(NH3)4]2＋6sp3d2(d2sp3)正八面體[AlF6]3－[Co(NH3)6]3＋即時(shí)應(yīng)用1.化學(xué)家維多克·格利雅因發(fā)明了格氏試劑(RMgX)而榮獲諾貝爾化學(xué)獎。RMgX是金屬鎂和鹵代烴反應(yīng)的產(chǎn)物，它在醚的稀溶液中以單體形式存在，并與二分子醚絡(luò)合，在濃溶液中以二聚體存在，結(jié)構(gòu)如下圖：上述2種結(jié)構(gòu)中均存在配位鍵，把你認(rèn)為是配位鍵的用“→”在結(jié)構(gòu)圖中標(biāo)出。解析:配位鍵是由孤電子對與空軌道形成的,Mg最外層有兩個(gè)電子，可以與R、X形成離子鍵，而O原子中存在孤電子對，所以兩個(gè)O(C2H5)2可以與Mg形成配位鍵。在二聚體中，同理，一個(gè)Mg與R、X相連，則另外一個(gè)X和O(C2H5)2，則與Mg形成配位鍵。答案：要點(diǎn)二配合物的性質(zhì)探究導(dǎo)引現(xiàn)有兩種配合物晶體[Co(NH3)6]Cl3和[Co(NH3)5Cl]Cl2，一種為橙黃色，另一種為紫紅色。請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案將這兩種配合物區(qū)別開來。提示：在[Co(NH3)6]Cl3中Co3＋與6個(gè)NH3分子配合成[Co(NH3)6]3＋，3個(gè)Cl－都是外界離子。而[Co(NH3)5Cl]Cl2中Co3＋與5個(gè)NH3分子和1個(gè)Cl－配合成[Co(NH3)5Cl]2＋,只有兩個(gè)Cl－是外界離子。由于配合物中內(nèi)界以配位鍵結(jié)合很牢固，難以在溶液中電離，而內(nèi)界和外界之間以離子鍵結(jié)合，在溶液中能夠完全電離。不難看出，相同質(zhì)量的兩種晶體在溶液中能夠電離出的Cl－數(shù)是不同的，我們可以利用這一點(diǎn)進(jìn)行鑒別。要點(diǎn)歸納1.配合物的顏色：當(dāng)簡單離子形成配合物時(shí),其性質(zhì)往往有很大的差異，顏色發(fā)生改變就是一種常見的現(xiàn)象，多數(shù)配離子都有顏色，如[Fe(SCN)6]3－為血紅色、[Cu(NH3)4]2＋為深藍(lán)色、[Cu(H2O)4]2＋為藍(lán)色、[CuCl4]2－為黃色、[Fe(C6H6O)6]3－為紫色等等。我們根據(jù)顏色的變化就可以判斷配離子是否生成，如Fe3＋離子與SCN－離子在溶液中可生成配位數(shù)為1～6的硫氰合鐵(Ⅲ)配離子，這種配離子的顏色是血紅色的，反應(yīng)如下：Fe3＋＋nSCN－====[Fe(SCN)n]3－n，實(shí)驗(yàn)室通常用這一方法檢驗(yàn)鐵離子的存在。2.配合物的溶解性:有的配合物易溶于水，如[Ag(NH3)2]OH、[Cu(NH3)4]SO4、Fe(SCN)3等。利用配合物的這一性質(zhì)，可將一些難溶于水的物質(zhì)如AgOH、AgCl、Cu(OH)2等溶解在氨水中形成配合物。如在照相底片的定影過程中，未曝光的AgBr常用硫代硫酸鈉(Na2S2O3)溶解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：AgBr＋2Na2S2O3====Na3[Ag(S2O3)2]＋NaBr。金和鉑之所以能溶于王水中，也是與生成配合物的溶解性有關(guān)，反應(yīng)式為：Au＋HNO3＋4HCl====H[AuCl4]＋NO↑＋2H2O，3Pt＋4HNO3＋18HCl====3H2[PtCl6]＋4NO↑＋8H2O。配合物的顏色和溶解性還與配合物的空間結(jié)構(gòu)有關(guān)，如順式[Pt(NH3)2Cl2]和反式[Pt(NH3)2Cl2]的溶解性和顏色等性質(zhì)有一定的差異，其中順式[Pt(NH3)2Cl2]為極性分子,根據(jù)相似相溶原理,它在水中的溶解度較大,具體情況見前面的表格。3.配合物的穩(wěn)定性：配合物具有一定的穩(wěn)定性，配合物中的配位鍵越強(qiáng),配合物越穩(wěn)定.當(dāng)作為中心原子的金屬離子相同時(shí)，配合物的穩(wěn)定性與配位體的性質(zhì)有關(guān)。例如，血紅素中的Fe2＋與CO分子形成的配位鍵比Fe2＋與O2分子形成的配位鍵強(qiáng)，因此血紅素中的Fe2＋與CO分子結(jié)合后，就很難再與O2分子結(jié)合，血紅素就失去了輸送氧氣的功能，從而導(dǎo)致人體CO中毒。即時(shí)應(yīng)用2.配合物CrCl3·6H2O的中心原子Cr3＋的配位數(shù)為6，H2O和Cl－均可作配位體，H2O、Cl－和Cr3＋有三種不同的連接方式，形成三種物質(zhì)：一種呈紫羅蘭色、一種呈暗綠色、一種呈亮綠色。將它們配成相同物質(zhì)的量濃度溶液，各取相同體積的溶液，向其中分別加入過量的AgNO3溶液，完全反應(yīng)后，所得沉淀的物質(zhì)的量之比為3∶2∶1。(1)請推斷出三種配合物的內(nèi)界，并簡單說明理由；(2)寫出三種配合物的電離方程式。解析：CrCl3·6H2O的中心原子Cr3＋的配位數(shù)為6，H2O和Cl－均可作配位體，則其化學(xué)式可表示為：[Cr(H2O)6－nCln]Cl3－n·nH2O，當(dāng)其與AgNO3反應(yīng)時(shí)，只有外界的氯離子可形成AgCl沉淀，再根據(jù)它們與AgNO3反應(yīng)時(shí)生成AgCl沉淀的物質(zhì)的量之比為3∶2∶1，可知分別有3個(gè)氯離子、2個(gè)氯離子、1個(gè)氯離子在外界，進(jìn)而可分別寫出各自的化學(xué)式，紫羅蘭色：[Cr(H2O)6]Cl3，暗綠色：[Cr(H2O)5Cl]Cl2·H2O，亮綠色：[Cr(H2O)4Cl2]Cl·2H2O，再分別寫出其內(nèi)界.答案:(1)紫羅蘭色：[Cr(H2O)6]3＋,暗綠色：[Cr(H2O)5Cl]2＋，亮綠色：[Cr(H2O)4Cl2]＋.根據(jù)它們與AgNO3反應(yīng)時(shí)生成沉淀的物質(zhì)的量之比為3∶2∶1，可知分別有3個(gè)氯離子、2個(gè)氯離子、1個(gè)氯離子在外界。(2)[Cr(H2O)6]Cl3====[Cr(H2O)