定量研究化学反应
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第5单元 定量研究化学反应 综合素质评价可能用到的相对原子质量:H —1 C —12 N —14 O —16一、选择题(每小题3分,共30分)1.北京2022年冬奥会火种灯的造型灵感来自“中华第一灯”——西汉长信宫灯,火种灯的燃料是一种气体燃料X ,点燃X 发生反应的化学方程式是:X +5O 2=====点燃3CO 2+4H 2O ,则X 的化学式为( )A .H 2B .COC .C 3H 8D .CH 42.下列化学方程式中,书写正确的是( )A .Mg +O 2=====点燃MgO 2 B .H 2O 2=====MnO 2H 2↑+O 2↑C .4P +5O 2=====点燃2P 2O 5D .4Fe +3O 2=====点燃2Fe 2O 33.在潮湿的空气中,铜器表面会生成铜绿[主要成分为Cu 2(OH)2CO 3]。
铜绿受热易分解,根据化学反应前后的元素守恒来分析,铜绿受热分解不可能生成的物质是( )A .CuOB .H 2OC .CO 2D .CuCl 24.下列现象中,能用质量守恒定律解释的是( )A .10 g 水受热变成10 g 水蒸气B .纸在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小C .10 mL 水与10 mL 酒精混合后,体积小于20 mLD .打开盛酒精的试剂瓶瓶盖,酒精的质量逐渐减小5.如图表示两种气体发生的化学反应,其中相同的球代表同种原子。
下列有关说法中,正确的是( )A .生成物一定是混合物B .反应前后原子的种类发生改变C .该反应属于分解反应D .消耗的 、和生成的的分子个数比为1∶1∶26. 在反应2A +B 2===2C 中,21 g A 和足量B 2在一定条件下充分反应生成 33 g C ,已知B 的相对原子质量为16,则A 的相对分子质量是( )A .26B .28C .30D .327.在“宏观—微观—符号”之间建立联系是化学学科重要的思维方法。
定量研究化学反应学习目的1.看法定量研讨化学反响的依据—质量守恒定律,能普遍地停止运用。
2.掌握定量研讨化学反响的算理—质量比例模型,能规范地停止计算。
实验情境:小明同窗在实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如下表。
效果:气体发作装置内物质的总质量反响前68.6g,反响后65.4g小明所做的实验能否遵守质量守恒定律?为什么?【第一局部】定量研讨化学反响的依据:质量守恒定律一、定律感知〔1〕质量守恒定律:___________________________________________________________________。
(2没有变化。
二、定律运用【小组协作一】1.在室温下,将9.3g NaOH与Na2CO3的固体混合物与50g稀硫酸混合,恰恰完全反响,所得不饱和溶液的质量为57.1g。
效果组:〔1〕实验进程中所发作的的反响有哪些?能否正确地写出化学方程式?〔2〕〝测定所得不饱和溶液的质量为57.1g〞有什么重要价值?构成观念:化学变化前后:物质的总质量不变针对训练一1.请依据以下图所示的实验进程和提供的数据〔发生的气体全部逸出〕,试计算反响生成二氧化碳的质量为。
2.请依据以下图所示的实验进程和提供的数据,试计算反响中生成沉淀的质量为g。
1.5克氯化钠完全溶解在202.10克氢氧化钠溶液和10克稀盐酸恰恰完全反响后的溶液写出方程式________________________________ 溶液的质量为克。
3.10克氧化铜与100克稀硫酸恰恰完全反响后的溶液写出方程式______________________________4.m克氯化钠溶液与n克硝酸银溶液恰恰完全反响生成w克氯化银应后的溶液写出方程式________________________________5.a克纯度为80%石灰石〔杂质既不溶于水也不与酸反响〕与m克稀盐酸恰恰完全反响生成n 克二氧化碳后的溶液。
化学反应中的反应机理和中间体的定性和定量分析化学反应是许多化学过程中不可或缺的重要环节。
要深入理解化学反应的过程和机制,我们需要对反应机理和中间体进行定性和定量的分析。
本文将介绍化学反应的反应机理和中间体的定性和定量分析的方法和原理。
一、反应机理的定性分析反应机理是表示化学反应中各个步骤的详细过程和反应路径。
定性分析反应机理的关键是确定反应的速率决定步骤(rate-determining step)和中间体(intermediate)。
以下是几种常见的定性分析方法:1. 反应速率法反应速率法是通过实验测定不同反应物浓度随时间的变化来确定反应级数和速率常数。
通过观察速率随浓度的变化趋势,可以初步推测反应的机理。
2. 反应活性法反应活性法是根据不同反应物活性的变化来推断反应机理。
通过引入具有不同活性的试剂,观察反应速率的变化,可以判定反应的机理类型,如酸碱催化、自由基等。
3. 产物分析法产物分析法是通过检测反应结束后所生成的产物种类和数量来推断反应机理。
分析反应产物的物理性质、结构和组成,可以推测出中间体的存在和反应路径。
二、中间体的定性分析中间体是反应中暂时生成且随即消失的化合物,是反应机理的重要组成部分。
中间体的研究对深入理解反应机理具有重要意义。
以下是几种常见的中间体的定性分析方法:1. 跟踪标记法跟踪标记法是通过标记参与反应的分子中的特定原子或基团,以追踪它们在反应中的位置和命运。
利用同位素标记、辅助试剂标记等方法,可以鉴定中间体的形成和消失过程。
2. 过渡态理论过渡态是指在反应进行过程中,反应物和产物之间的高能级中间状态。
过渡态理论通过研究反应过渡态的结构和性质,可以推断反应的机理。
3. 反应动力学法反应动力学法是通过测定反应的速率随温度、浓度、压力等条件的变化,推测中间体的存在。
利用反应温度和浓度对反应速率的影响,可以初步判断中间体的生成和消失。
三、中间体的定量分析中间体的定量分析是对反应机理中所涉及的中间体数量、浓度变化等进行定量研究的方法。
《定量研究化学反应》知识清单一、化学反应中的质量守恒定律质量守恒定律是定量研究化学反应的基础。
它指出,在化学反应中,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。
从微观角度来看,化学反应的过程是原子重新组合的过程。
在这个过程中,原子的种类、数目和质量都没有发生改变,所以质量守恒。
例如,红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷。
参加反应的红磷和氧气的质量总和,等于反应后生成的五氧化二磷的质量。
质量守恒定律在化学计算中有着广泛的应用。
通过已知物质的质量,可以计算出未知物质的质量。
二、化学方程式化学方程式是用化学式来表示化学反应的式子。
它不仅能表明反应物、生成物和反应条件,还能体现出各物质之间的质量比和粒子个数比。
书写化学方程式要遵循两个原则:一是要以客观事实为基础,不能凭空臆造不存在的物质和化学反应;二是要遵守质量守恒定律,等号两边各原子的种类和数目必须相等。
以氢气在氧气中燃烧生成水为例,其化学方程式为:2H₂+ O₂点燃 2H₂O 。
这个方程式表明了 2 个氢气分子和 1 个氧气分子在点燃的条件下反应,生成 2 个水分子,同时也反映出了氢气、氧气和水之间的质量比为 4:32:36 。
三、根据化学方程式的计算根据化学方程式进行计算的步骤一般为:1、设未知量:根据题目要求,设出所求物质的质量为 x 。
2、写出化学方程式:要确保化学方程式书写正确。
3、找出相关物质的相对分子质量、已知量和未知量:相对分子质量要计算准确。
4、列出比例式:根据化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量乘以化学计量数之比,列出比例式。
5、求解:计算出未知量 x 的值。
6、答:对计算结果进行简单说明,并回答题目中的问题。
例如,要制取 8g 氧气,需要分解多少克过氧化氢?设需要分解过氧化氢的质量为 x 。
化学方程式为:2H₂O₂ MnO₂ 2H₂O + O₂↑过氧化氢的相对分子质量为 34,氧气的相对分子质量为 32 。
比例式为: 68 / 32 = x / 8g ,解得 x = 17g 。
第五章 定量研究化学反应一 质量守恒定律物质发生化学变化的实质(1)从宏观上讲,物质发生化学变化时生成了新的物质(2)从微观上讲,由分子构成的物质发生化学变化时分子裂成原子,原子重新组合成新的分子。
质量守恒定律: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。
实验论证①白磷在锥形瓶中燃烧②铁钉与硫酸铜溶液的反应③大理石和稀盐酸在瘪软塑料瓶中反应(实验前先对参加反应的反应物进行称重,天平砝码和游标不动,方便试验后验证产物是否平衡)得出结论:化学变化的实质是原子的重新组合过程中,在这个过程中,原子的种类不变,数目没有增减,质量也没有变化,所以化学变化中物质的总质量不变。
所有的化学变化莫不如此,没有例外!这是一个客观规律,这个规律叫质量守恒定律。
加深理解判断下列说法是否正确?1.水结成冰,总质量没有改变,这个变化符合质量守恒定律。
2.根据质量守恒定律,2L氢气和1L氧气反应能生成3L水。
3.实验证明:4克氢气能跟32克氧气恰好完全反应,生成36克水。
根据质量守恒定律可知,8克氢气跟32克氧气反应能生成40克水。
进而得出以下结论,以加深对质量守恒定律的理解。
1.“质量守恒定律”只适用于化学变化,物理变化不需要用质量守恒定律解释。
2.“质量守恒”,不是体积或分子数的守恒。
3.“参加”,没有参加反应(剩余)的物质的质量不能算在内。
波义耳实验分析由于金属在煅烧时会结合空气中的氧气,波义耳在煅烧后打开容器盖进行称量,就使外界的空气进入容器,所以反应后的固体质量增加了,因此导至波义耳未能发现质量守恒定律。
从中我们得知:①用“有气体参与反应、或有气体生成的实验验证质量守恒定律”时,要在密闭的容器中进行实验。
②化学变化中,质量定守恒,不等找原因!利用原子、分子知识解释质量守恒的原因(1)化学反应的实质化学反应是参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合而生成新物质(生成物)的过程。
(2)质量守恒的原因在化学反应中,反应前后原子种类没有改变,原子数目没有增减,原子本身的质量也没有改变,所以,反应前后的质量总和必然相等。
定量研究化学反应教学思路在进行化学反应教学时,采用定量研究的思路可以帮助学生更深入地理解反应过程、掌握相关概念和技能,并且可以培养学生的实验操作能力和科学思维能力。
下面将结合化学反应教学的一些具体环节,详细介绍定量研究化学反应的教学思路。
一、教学目标的设定在定量研究化学反应的教学中,首先要明确教学目标。
教师可以从不同的层面来设定目标,比如培养学生的实验技能、培养学生的科学方法和思维能力、提升学生的实验报告和论文写作能力等。
二、实验方案的制定在定量研究化学反应的教学中,实验方案的制定非常关键。
在制定实验方案时,要考虑到实验所涉及的化学反应的特点和目标,选择合适的实验方法和装置,并确定好反应的条件和测量的参数。
三、实验数据的收集在进行化学反应实验时,要求学生能够准确、全面地收集实验数据。
这包括实验条件的记录、反应物的质量或体积的测量、反应产物的质量或体积的测量等。
在数据的收集过程中,要求学生注意实验的准确性和重复性,避免误差的发生。
四、数据的处理和分析在进行定量研究化学反应的教学中,教师要帮助学生学习和掌握数据的处理和分析方法。
比如,可以通过构建化学反应速率与反应物浓度之间的关系曲线,来研究反应的速率方程;还可以通过计算原子的相对原子质量和化学方程式,来计算化学反应的原子转化率。
五、实验结果的讨论和解释在定量研究化学反应的教学中,要求学生能够对实验结果进行讨论和解释。
通过分析实验数据、观察实验现象和运用相关的理论知识,学生可以对实验结果进行分析,解释反应的机理,并且能够总结出结论,进一步加深对化学反应的理解。
六、实验报告和论文的撰写在定量研究化学反应的教学中,要求学生能够独立撰写实验报告和论文。
学生应该能够按照科学论文的格式和要求,将实验目的、实验原理、实验方案、实验结果和讨论等内容进行整理和归纳,并能够准确地表达和传达实验的结果和结论。
七、实验结果的展示和讲解在定量研究化学反应的教学中,可以要求学生进行实验结果的展示和讲解。