化学方程式与化学计量

九年级上册 第五单元 质量守恒定律与化学方程式　从「生成什么」到「生成多少」：质量守恒定律给出定量研究的依据，化学方程式表示各物质之间的质量关系，并据此进行计算。　前四个单元回答「生成什么」，这一单元回答「生成多少」。质量守恒定律给出可以计算的前提，化学方程式把它写成一行能代数字的式子。

课题1 质量守恒定律　质量守恒定律：参加反应的总质量等于生成物的总质量。　在密闭容器中验证：有气体参加或生成，须在密闭容器中称量。　铁钉与硫酸铜溶液：没有气体参与，敞口称量也能平衡。　镁条燃烧：生成物多出的质量来自参加反应的氧气。　微观解释：原子的种类、数目、质量都不改变。　参加反应的物质：没有参加反应的部分不计入总质量。

课题2 化学方程式　化学方程式：用化学式表示化学反应的式子。　方程式的意义：表示反应物、生成物、条件与质量比。　书写的两条原则：以客观事实为基础，遵守质量守恒定律。　配平：在化学式前配上化学计量数，不改角标。　条件与状态符号：生成的气体标 ↑，溶液中生成的沉淀标 ↓。　根据方程式计算：设、写、找、列、算、答。　相对质量乘计量数：每种物质的相对质量要乘化学计量数。

实践 基于特定需求设计和制作简易供氧器　明确需求：先写清使用场景、出氧速率与安全要求。　选择反应：常温、无需加热、速率可控的反应优先。　催化剂：二氧化锰加快分解，自身质量不变。　加湿瓶的连接：长导管进气，短导管出气。

常见题型 质量守恒定律。　化学反应前后一定不变的是 ______（填序号）：① 原子数目　② 分子数目　③ 元素种类　④ 物质种类　⑤ 原子种类　⑥ 物质的总质量　10 g A 与足量 B 混合加热，A 完全反应后生成 8 g C 和 4 g D，参加反应的 B 为 ______ g。　上述反应中参加反应的 A 与 B 的质量比为 ______。　铜粉在空气中加热后质量增大，是因为 ______ 参加了反应。

常见题型 验证质量守恒定律。图中是三个实验装置：A 中红磷在密闭的锥形瓶中燃烧，B 中铁钉放入硫酸铜溶液，C 中盐酸与碳酸钠在敞口烧杯中反应。　反应后天平仍能保持平衡的是 ______（填字母）。　装置 C 反应后天平 ______（填「平衡」或「不平衡」），原因是 ______ 逸出。　装置 A 中小气球的作用是 ______（填「缓冲瓶内压强」或「吸收生成物」）。　装置 B 中可观察到铁钉表面附着一层 ______ 色物质。

常见题型 化学方程式的意义。硫在氧气中燃烧：S + O₂ 点燃 SO₂（相对原子质量：O 16，S 32）。　反应物是 ______，生成物是 ______。　反应条件是 ______。　每 ______ 份质量的硫与 ______ 份质量的氧气恰好完全反应。　生成二氧化硫 ______ 份质量。

常见题型 配平下列化学方程式（化学计量数为 1 时也要填写）。　______C₂H₄ + ______O₂ 点燃 ______CO₂ + ______H₂O　______NaOH + ______CuSO₄ = ______Cu(OH)₂↓ + ______Na₂SO₄　______Fe₂O₃ + ______CO 高温 ______Fe + ______CO₂　______KClO₃ MnO₂、加热 ______KCl + ______O₂↑

常见题型 写出下列反应的化学方程式。　水通电分解：______。　镁条在氧气中燃烧：______。　铁丝在氧气中燃烧：______。　过氧化氢在二氧化锰催化下分解：______。

常见题型 根据化学方程式计算（相对原子质量：H 1，C 12，O 16，Cl 35.5，Ca 40，Zn 65）。　电解 18 g 水，可得到氢气 ______ g、氧气 ______ g。　燃烧 100 g 氢气需要氯气 ______ g。　6.5 g 锌与足量盐酸反应，生成氢气 ______ g。　煅烧 125 t 含碳酸钙 80% 的石灰石，最多可得到氧化钙 ______ t。

拓展提高 由质量守恒推断（相对原子质量：H 1，C 12，O 16）。　X + 2O₂ 点燃 CO₂ + 2H₂O，X 的化学式为 ______。　2X + 5O₂ 点燃 4CO₂ + 2H₂O，X 的化学式为 ______。　某物质在空气中燃烧只生成 CO₂ 和 H₂O，它一定含有 ______ 元素。　4.6 g 某物质完全燃烧生成 8.8 g CO₂ 和 5.4 g H₂O，该物质 ______（填「含」或「不含」）氧元素。

拓展提高 密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，一段时间后测得反应前后各物质的质量如图中表格所示。　反应后丁的质量为 ______ g。　乙 ______（填「一定」或「可能」）是该反应的催化剂。　该反应的反应物是 ______，生成物是 ______。　参加反应的甲与丁的质量比为 ______。

拓展提高 用含氧化铁 80% 的赤铁矿 200 t 炼铁，反应为 Fe₂O₃ + 3CO 高温 2Fe + 3CO₂（相对原子质量：C 12，O 16，Fe 56）。　矿石中氧化铁的质量为 ______ t。　氧化铁中铁元素的质量分数为 ______。　理论上可炼得铁 ______ t。　若生铁中铁的质量分数为 96%，可炼得生铁约 ______ t（保留一位小数）。

拓展提高 加热一定质量的高锰酸钾至完全分解，生成氧气的质量随加热时间的变化如图所示（相对原子质量：O 16，K 39，Mn 55）。　参加反应的高锰酸钾为 ______ g。　生成锰酸钾 ______ g。　完全反应后剩余固体的质量为 ______ g。　反应过程中固体中锰元素的质量 ______（填「增大」「减小」或「不变」）。

拓展提高 用 5% 的过氧化氢溶液为简易供氧器提供原料（相对原子质量：H 1，O 16）。　反应的化学方程式为 ______。　要得到 1.6 g 氧气，需要过氧化氢 ______ g。　需要 5% 的过氧化氢溶液 ______ g。　反应前后二氧化锰的质量 ______（填「改变」或「不变」）。

必修第一册 第二章 物质的量　引入物质的量，把可称量的质量、可测量的气体体积与溶液体积，同难以计数的微观粒子联系起来。

第三节 物质的量　物质的量：含一定数目粒子的集合体，单位 mol。　阿伏加德罗常数：1 mol 粒子约含 6.02×10²³ 个粒子。　摩尔质量：单位 g/mol，数值等于相对分子质量。　物质体积的决定因素：粒子数相同时，取决于粒子大小与间距。　气体摩尔体积：标准状况下约为 22.4 L/mol。　同温同压下的气体：体积相同的任何气体含有相同数目的分子。　物质的量浓度：单位体积溶液里所含溶质的物质的量。　溶液的稀释：稀释前后溶质的物质的量不变。

实验 配制一定物质的量浓度的溶液　容量瓶：标有温度和容积，使用前检查是否漏水。　计算与称量：先算出溶质的质量，再用天平称取。　溶解与转移：沿玻璃棒注入，洗涤液也要注入容量瓶。　定容与摇匀：离刻度线 1～2 cm 时改用胶头滴管。　误差分析：看 n 与 V 怎样变化，由 c = n/V 判断。　由浓溶液配制稀溶液：先算出所需浓溶液的体积，再量取。

常见题型 物质的量与粒子数。　0.5 mol Na₂SO₄ 中约含 Na⁺ ______ 个。　1 mol H₂O 中约含 ______ 个氢原子。　2 mol Al 的质量为 ______ g（Al 27）。　CO₃²⁻ 的摩尔质量为 ______。

常见题型 物质的量与质量（相对原子质量：H 1，C 12，O 16，Na 23，S 32）。　26.5 g Na₂CO₃ 的物质的量为 ______ mol。　9 g H₂O 中约含 ______ 个水分子。　0.5 mol H₂SO₄ 的质量为 ______ g。　质量相等的 SO₂ 与 SO₃，物质的量之比为 ______。

常见题型 气体摩尔体积（标准状况，相对原子质量：H 1，C 12，O 16）。　5.6 L CO 的物质的量为 ______ mol，质量为 ______ g。　11 g CO₂ 的体积为 ______ L。　标准状况下 18 g H₂O 的体积 ______（填「是」或「不是」）22.4 L。　同温同压下，体积相同的 H₂ 与 O₂ 的质量比为 ______。

常见题型 物质的量浓度（相对原子质量：H 1，O 16，Na 23）。　配制 500 mL 0.1 mol/L NaOH 溶液，需要 NaOH ______ g。　将 30 mL 0.5 mol/L NaOH 溶液加水稀释到 500 mL，浓度为 ______ mol/L。　配制 250 mL 1.0 mol/L H₂SO₄ 溶液，需要 18 mol/L 浓硫酸约 ______ mL（保留一位小数）。　0.5 mol/L CaCl₂ 溶液中 Cl⁻ 的物质的量浓度为 ______ mol/L。

常见题型 配制 100 mL 1.00 mol/L NaCl 溶液（NaCl 的摩尔质量为 58.5 g/mol）。　需要 NaCl 固体 ______ g。　除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还必须用到的玻璃仪器是 ______。　定容时俯视刻度线，所配溶液的浓度 ______（填「偏高」「偏低」或「无影响」）。　未洗涤烧杯和玻璃棒，所配溶液的浓度 ______。

拓展提高 判断与比较（相对原子质量：H 1，C 12，N 14，O 16）。　下列说法正确的是 ______（填序号）：① 22.4 L N₂ 中一定含有 2 mol N　② 80 g NaOH 溶解在 1 L 水中，所得溶液的浓度为 2 mol/L　③ 标准状况下，20 mL NH₃ 与 60 mL O₂ 所含分子数之比为 1∶3　④ 18 g H₂O 在标准状况下的体积约为 22.4 L　质量相同的 CO 与 CO₂，所含原子个数之比为 ______。　甲烷与氧气的质量比为 1∶4 时，二者的体积比为 ______。　同温同压下，相同质量的 H₂ 与 O₂ 体积之比为 ______。

拓展提高 图中是某饮用矿泉水标签的部分内容（相对原子质量：O 16，Mg 24，S 32）。　Mg²⁺ 的物质的量浓度最大为 ______ mol/L。　一瓶矿泉水中 SO₄²⁻ 的物质的量最大约为 ______ mol（保留两位有效数字）。　标签上的「mg/L」______（填「是」或「不是」）物质的量浓度的单位。　人的血糖正常值为 3.9～6.1 mmol/L，换算成以 mg/dL 表示（葡萄糖的摩尔质量为 180 g/mol）为 ______ mg/dL。

拓展提高 现有 0.270 kg 质量分数为 10% 的 CuCl₂ 溶液（相对原子质量：Cl 35.5，Cu 64）。　CuCl₂ 的物质的量为 ______ mol。　Cu²⁺ 的物质的量为 ______ mol。　Cl⁻ 的物质的量为 ______ mol。　若溶液体积为 250 mL，CuCl₂ 的物质的量浓度为 ______ mol/L。

拓展提高 配制溶液的误差分析。图中是定容时读数的三种视线。　定容时仰视刻度线，所配溶液的浓度 ______（填「偏高」「偏低」或「无影响」）。　溶解后未冷却就转移并定容，浓度 ______。　转移时有少量溶液洒到容量瓶外，浓度 ______。　摇匀后液面低于刻度线，又加水至刻度线，浓度 ______。

拓展提高 成人每天从食物中摄取 0.8 g Ca、0.3 g Mg、0.2 g Cu 和 0.01 g Fe（相对原子质量：Mg 24，Ca 40，Fe 56，Cu 64）。　Ca 的物质的量为 ______ mol。　Mg 的物质的量为 ______ mol。　四种元素中物质的量最小的是 ______。　Ca 与 Mg 的物质的量之比为 ______。