初中化学中几种常见守恒及其运用

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元素守恒法

元素守恒法

“守恒法”在解铁和铁的化合物计算题中的应用在铁及其化合物有关的众多计算题中,能运用守恒关系解答的题型特别多。

解题时,巧用守恒关系,可取得事半功倍的效果。

现将其常见题型及守恒关系归纳如下:一、质量守恒质量守恒指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成物的质量总和。

例1在2L硫酸铜和硫酸铁的混合溶液中,加入30g铁粉,最后得到2L0.25mol/L的硫酸亚铁溶液和26g固体沉淀物。

求原溶液中硫酸铜和硫酸铁的物质的量浓度各是多少?解析:设硫酸铁和硫酸铜的物质的量分别为x和y。

根据反应前后铁和铜的质量守恒得:56g/mol2x+64g/moly+30g=2L0.25mol/L56g/mol+26g①在由反应前后SO守恒得:3x+y=2L0.25mol②由①②解得:x=0.1mol,y=0.2mol,所以,c(硫酸铁)=0.1mol/2L=0.05mol/L,c(硫酸铜)=0.2mol/2L=0.1mol/L。

二、元素原子守恒元素原子守恒指在化学反应中,某种元素的原子个数(或物质的量、质量)反应前后保持不变。

例2把铁、氧化铁、氧化铜的混合粉末放入110m14mol/L的盐酸中,充分反应后产生896mlH2(标准状况下),残留固体1.28g,过滤,滤液中无Cu2+。

将滤液加水稀释到200ml,测得其中H+深度为0.4mol/L。

求原混合物的质量。

解析:因滤液显酸性(盐酸过量),所以残留固体只能为铜,因残留固体为铜,所以滤液中无Fe3+。

转化关系如下:由铜元素守恒得:n(CuO)=n(Cu)=1.28g/64g/mol=0.02mol由氯元素守恒得:2n(FeCl2)=n(HCl余)=n(HCl总)=0.44mol,即,2n(FeCl2)+0.08mol=0.44mol,则,n(FeCl2)=0.18mol。

由氢元素守恒得:2n(生成H2O)+2n(H2)+n(HCl余)=n(HCl总)=0.44mol,即,2n(生成H2O)+2(0.896L/22.4L/mol)+0.08mol=0.44mol,则,n(生成H2O)=0.14mol。

化学守恒法

化学守恒法

化学守恒法
化学守恒法是一种常用的化学计算方法,其依据是化学反应前后各物质的质量总和保持不变。

这种方法可以用来解决各种化学问题,包括化学反应中各物质的质量关系、化学反应方程式的配平、化学反应中能量的变化等等。

在化学反应中,守恒的种类有很多,包括质量守恒、元素守恒、原子守恒、电子守恒、电荷守恒、化合价守恒、能量守恒等等。

这些守恒规律在解决化学问题时可以发挥重要作用。

应用化学守恒法时,需要先列出反应前后的物质和其质量,然后根据反应前后质量守恒的原理,建立等式,通过解方程得到需要求解的未知数。

这种方法简单易行,不需要复杂的数学运算,而且可以避免一些容易出错的计算过程。

总之,化学守恒法是一种非常实用的化学计算方法,通过掌握这种方法,可以更好地理解和应用化学反应的规律,提高解题效率。

初中化学质量守恒定律及应用

初中化学质量守恒定律及应用

初中化学质量守恒定律知识网络一、质量守恒定律1. 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,这个规律就叫质量守恒定律。

2. 从宏观和微观角度解释质量守恒定律。

(在化学反应前后,原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有改变。

)3. 化学方程式(1)化学方程式书写原则 1. 以客观事实为依据2. 遵循质量守恒定律(2)化学方程式的意义 1. 表示什么物质参加反应结果生成了什么物质2. 表示各物质之间的质量比如化学方程式:①表示一个客观存在的变化事实,客观上确实存在水在通电的情况下分解成氢气和氧气。

②若36份质量的水完全分解一定能产生32份质量氧气和4份质量的H2,从另一角度来看,当有32份质量的氧气产生时一定是分解了36份质量的水,同时一定产生了4份质量的H2,一个化学方程式确定了,各物质之间量的关系就已确定了,且成了固定比例:(3)化学方程式的书写方法。

(“写、配、标、等”四个步骤)二、常见考点例析考点一:质量守恒定律例1(潍坊)在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表:物质甲乙丙丁反应前质量/g181232反应后质量/g X(未知)26212下列说法中,不正确的是()A. 反应后物质甲的质量为13gB. 乙是反应物C. 反应中乙、丁的质量比为5﹕4D. 物质丙可能是该反应的催化剂点拨:反应后质量减少的是反应物,即丁是反应物,参加反应的质量为32g-12g=20g;反应后质量增加的是生成物,即乙是生成物,生成乙的质量为26g-1g=25g;物质丙反应前后质量不变,物质丙,一是没有参与反应,二是可能是该反应的催化剂;根据质量守恒定律可推知甲是反应物,参加反应甲的质量为25g-20g=5g,即X=18g-5g=13g;其中乙、丁在反应中的质量比为25g﹕20g=5﹕4,故选B。

答案:B点评:解答本题的关键是根据反应后物质的质量变化,确定反应物和生成物。

质量守恒定律在初中化学解题中的应用

质量守恒定律在初中化学解题中的应用

质量守恒定律在初中化学解题中的应用
质量守恒定律是化学中最基本的定律之一,它表明在任何化学反应中,反应物的总质量等于产物的总质量,质量不能被创造或者消失。

在初中化学解题中,质量守恒定律的应用主要体现在两个方面:基于反应前后质量变化的计算和利用质量守恒定律解决实际问题。

在计算反应前后的质量变化时,质量守恒定律提供了基本的依据。

学生可以通过计算反应物和产物的质量,来确定物质在反应过程中的质量变化。

当学生通过实验观察到一定量的镁与氧气反应生成一定量的二氧化镁时,如果知道初始的镁的质量和反应后的二氧化镁的质量,就可以利用质量守恒定律计算出反应过程中镁的质量变化。

在解决实际问题时,质量守恒定律也能够提供有用的信息。

在有限的原料情况下,如果要合成一定质量的产物,就可以利用质量守恒定律来计算所需的反应物的质量。

又如,在考虑到废弃物处理和环境保护的情况下,需要计算反应物中一种物质的质量,可以利用质量守恒定律来解决这个问题。

在初中化学解题中,质量守恒定律是一个重要的工具和准则。

它帮助学生理解物质在化学反应中的变化过程,同时也为学生提供了计算和解决实际问题的方法。

在教学中应该着重培养学生运用质量守恒定律解决问题的能力,帮助他们深入理解化学反应的本质,并能够运用所学知识解决实际生活中的问题。

化学三大守恒技巧初中教案

化学三大守恒技巧初中教案

化学三大守恒技巧初中教案课程名称:化学三大守恒技巧初中教案教学目标:1. 理解能量守恒、动量守恒和质量守恒的概念;2. 掌握三大守恒技巧在化学实验中的应用;3. 培养学生的实验操作能力和观察分析能力。

教学内容:1. 能量守恒2. 动量守恒3. 质量守恒教学步骤:一、导入(5分钟)让学生回顾能量守恒、动量守恒和质量守恒的概念,并提出问题:为什么能量守恒在化学反应中很重要?动量守恒在化学实验中有何应用?质量守恒如何保证化学反应的准确性?二、探究(15分钟)1. 设计实验:让学生在实验室中进行一个简单的化学反应实验,并观察其中是否符合能量守恒、动量守恒和质量守恒的原理。

2. 分析结果:让学生结合实验结果来讨论实验中的能量、动量和质量是否守恒,并思考如何应用这三大守恒技巧来分析其他化学反应。

三、总结(10分钟)总结能量守恒、动量守恒和质量守恒的重要性,并强调它们在化学实验中的应用。

让学生归纳出在实验中如何利用这三大守恒技巧来确保实验的准确性和可比性。

四、课堂延伸(10分钟)让学生自主进行一个小组实验,设计一种能够验证能量守恒、动量守恒或质量守恒的实验,并在实验报告中详细描述实验过程和结论。

五、作业布置(5分钟)布置作业:让学生针对所学的三大守恒技巧,选择一个实际生活中的例子,分析其中的能量、动量和质量是否守恒,并完成一篇小论文。

教学反馈:通过学生课堂表现和作业完成情况来评价学生对三大守恒技巧的掌握情况,并及时给予指导和反馈。

教学材料:1. 实验器材:试剂、烧杯、试管等;2. 教学PPT:包括能量守恒、动量守恒和质量守恒的基本原理和应用示例;3. 实验报告模板。

教学反思:通过本节课的教学,学生在探究中逐渐理解和掌握了能量守恒、动量守恒和质量守恒的概念,并能够将其运用到化学实验中。

同时,通过小组实验和作业布置,提高了学生的实验设计和分析能力,激发了他们对化学的兴趣和热情。

初中科学课件:守恒法在化学计算中的应用

初中科学课件:守恒法在化学计算中的应用

(3)欲使铜与硝酸反应生成的气体在NaOH溶液中全部转化
为NaNO3,至少需要30%的双氧水___g。
【解析】 Cu Cu(NO3)2
NaOH,H2O2
NaNO3
HNO3(剩余)
多步氧化还原反应,仍然遵循电子守恒的规律.对比整个反应过程的起点和终点,
我们会发现氮元素化合价实际未发生变化.相当于铜失去的电子完全被双氧水
过程分析:
将32.64克铜与140ml一定浓度的硝酸反应.铜完全溶 解产生的NO和NO2混合气体在标准状况下的体积 为11.2L.请完成下列问题:
(1)NO的体积为____L,NO2的体积为__L。
【解析】(1)设反应中产生NO和NO2的物质的量分别为x、y, 根据生成气体体积有: x + y = 0.5 ·················① 根据得失电子守恒,铜失去的电子数与氮得到的电子数相等: x×3 + y ×1 = (32.64/64)×2 ···············② ①②联立,求x,y. 最后求得NO的体积为5.8L,NO2的体积为5.4L。
守恒法解题的关键是寻找守恒关系,列代数 方程式求未知数。
得到.
Cu ~ 2e- ~ H2O2
双氧水的质量为m 则(据得失电子守恒有): (32.64/64)×2=〔(30%×m)/34〕×2
解得:m=57.8 g
小结:
“守恒法”解题就是以某种守恒作为依据,寻 找某种恒等关系解题的基本思路。其特点 是可以避开某些繁琐的中间过程,避免书 写复杂的化学反应方程式,提高解题速度 和准确度。
过程分析:
将32.64克铜与140ml一定浓度的硝酸反应.铜完全溶 解为产11生.2L的.请NO完和成N下O列2混问合题气:体在标准状况下的体积

【初中化学】对质量守恒定律的理解与运用

【初中化学】对质量守恒定律的理解与运用

【初中化学】对质量守恒定律的理解与运用质量守恒定律是九年级学生必须掌握的化学基本定律。

该定律的内容可以运用两个方法去加以理解:1.用分析的方法理解其内涵质量守恒定律的内容是: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。

其中,“参加”“化学反应”“质量总和”是三个关键词。

剖析三个关键词的含义是理解定律内涵的常用方法。

“参加”一词的含义是:未参加反应的反应物的质量不能列入反应物的质量总和之中,否则会使算出的生成物的质量总和比实际总质量偏大。

如,2g氢气在8g氧气中充分燃烧,生成水的质量就不是10g,而是9g,因为,氢、氧化合时两者的质量比固定为1:8,2g氢气在上述反应中有1g氢气没有参加反应。

“化学反应”的含义是:质量守恒定律是揭示化学变化前后物质之间质量关系的规律,化学变化以外的质量变化现象,不可以用质量守恒定律解释。

“质量总和”的含义是:质量守恒不是说反应物的质量等于生成物的质量,而是指化学反应前后物质的总质量相等。

2.理解线索法的本质质量守恒定律与原子的概念、化学变化的微观实质之间存在内在联系。

因此,可以用下列线索去理解质量守恒定律的实质:原子概念→化学变化的微观实质→化学变化前后物质总质量守恒。

这一线索的具体内容是:原子是化学变化中的最小粒子,因此,化学变化的过程,实质上是反应物的原子重新构成新物质的分子或直接构成新物质的过程,在这一过程中,原子的种类、数目、质量都没有发生变化,所以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。

质量守恒定律的应用:例1.下列对质量守恒定律的理解正确的是( )。

a、 10克冰融化成10克水b.参加反应的氢气、氧气的体积之和等于生成水的体积c、在氧气中燃烧的细铁丝的质量等于产生的氧化铁的质量d.电解的水的质量等于生成的氢气和氧气的质量之和【分析】D.质量守恒定律意味着① 化学反应② 参与反应的所有物质的总质量等于生成的所有物质的总质量。

质量守恒定律在初中化学解题中的应用

质量守恒定律在初中化学解题中的应用

质量守恒定律在初中化学解题中的应用
质量守恒定律是自然界中一个重要的基本定律,它指出在任何化学反应中,反应物的总质量等于生成物的总质量。

在初中化学解题中,质量守恒定律是非常重要的,对于理解化学反应的过程和计算反应物质量之间的关系起着关键作用。

以下是质量守恒定律在初中化学解题中的应用:
1、计算反应物质量:
根据质量守恒定律,计算反应物质量是我们常见的一个问题。

例如:已知一定质量的铜与足量的硫发生化学反应生成硫化铜,求生成硫化铜的质量。

根据质量守恒定律,反应物质量等于生成物质量,则硫化铜的质量等于铜的质量与硫的质量之和。

3、确定反应物的质量比:
质量守恒定律还可以用来确定反应物的质量比。

例如:已知一定质量的氢气与氧气按照体积比2:1反应生成水,求氢气与氧气的质量比。

根据质量守恒定律,水的质量等于氢气的质量与氧气的质量之和,而根据分子式H2O可知,水的质量等于氢气的质量的2倍加上氧气的质量。

可以通过求解方程组来确定氢气与氧气的质量比。

4、判断化学反应是否完全:
质量守恒定律还可以用来判断化学反应是否完全。

根据质量守恒定律,如果化学反应完全,反应物的质量等于生成物的质量;反之,如果化学反应不完全,反应物的质量会大于生成物的质量。

通过实验观察生成物的质量和反应物的质量,可以判断化学反应是否完全。

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初中化学中几种常见守恒及其运用
作者:施建军
来源:《中学课程辅导·教师通讯》2015年第17期
【内容摘要】守恒法是中学化学计算的一种最基本、最常见的方法,它的使用常常会起到简化计算过程。

通过守恒法的灵活使用,可以有效提高学生的解题速率和效率。

同时,守恒法的使用可以深化学生对化学原理及内涵的理解,提高教学效率。

【关键词】中学化学守恒法策略探究
在中学化学计算中,常见的守恒包括电荷守恒、物料守恒、得失电子守恒、元素守恒等。

在守恒法解题的过程中,我们必须明确各类守恒法的特点,选取针对性的解题策略。

在本文中,我们将从中学化学守恒法教学实践角度出发,结合各类守恒实例,对其在化学计算中的运用展开讨论。

一、常见守恒类型
1.质量守恒。

质量守恒是化学计算中使用最广泛,作用最显著的守恒计算类型之一。

同时,质量守恒定律是一切化学实验所遵循的守恒原则之一,其实质是参与反应的各物质的质量和等于反应生成的各物质的质量和。

从宏观角度来说,质量守恒即是化学反应前后总物质的质量不变;从微观上,质量守恒的本质是原子守恒,即是反应前后原子数目不发生变化。

2.电子守恒。

电子守恒常用于电化学章节的计算题中,是氧化还原反应方程式书写的重要依据。

电子守恒的本质即是化学反应前后,物质失去的电子总数与得到的电子总数相等。

尤其是在氧化还原反应的计算中,还原剂失电子化合价升高被氧化,氧化剂得电子化合价降低被还原,这套口诀的根本依据还是电子守恒原理。

在原电池、电解池中,电流从正极流向负极,电子移动正好与其相反,电极两端的得失电子守恒。

3.电荷守恒。

电荷守恒常用于离子方程式的书写,是电解质溶液电离平衡方程判定的重要依据。

首先,在电解质溶液中,其呈现电中性,即是阴阳离子所带正负电荷守恒,正电荷总数等于负电荷总数。

其次,在离子方程式中,反应物与生成物所带的正负电荷守恒,正电电荷量等于负电电荷量。

在涉及到溶液,特别是混合溶液的化学计算题时,电荷守恒往往是我们的首选。

二、守恒法计算运用实例
1.质量守恒
【例1】Cu和Mg的合金共4.6克完全溶于浓硝酸,若反应过程中硝酸被还原只产生4480ml的NO2气体和336ml的N2O4气体(均在标况下得到的气体体积)。

此时,在反应后的溶液中,若是加入足量的NaOH溶液,则生成的沉淀质量为多少?
【分析】在涉及到质量有关的问题时,尤其是在混合金属反应类型的质量计算上,我们通常会选用质量守恒原则求解。

对于本题,我们欲求出生成沉淀的质量,只需要分析沉淀类型即可。

首先,由于金属Cu和Mg都是正二价,每摩尔的金属还原可以生成2摩尔的NO2。

然后,NO2与N2O4都可以视为NO2来进行守恒计算,最终可以算出等效的NO2的物质的量为(4480+336×2)/22400=0.115mol。

要想求出沉淀的质量,我们可以从沉淀的成分入手,即是氢氧化铜与氢氧化镁。

由于参与反应的NaOH溶液足量,利用质量守恒原理,即可得到沉淀质量为金属质量加上OH-的质量和。

而OH-的物质的量可以从等效出的NO2的物质的量求出。

最终的总沉淀质量即是4.6+0.115×2×17g=8.51g。

2.电子守恒
【例2】将一浓度为0.4mol/L的CuSO4溶液与浓度为0.2mol/L的KCl的混合溶液1L,并使用碳棒作为电极点解一段时间。

在其中一个电极上析出0.3mol的Cu,则试问:在另一电极上收集得到的气体在标况下的体积是多少?
【分析】本题属于电化学章节的考题,需要学生们对点解过程中的氧化还原反应做到透彻理解。

同时,学生们对电解池阴阳极的电子转移以及平衡移动有着透彻理解。

首先,根据电解池原理,分析阴阳极电化学反应,明确对应的电子方程式。

在阴极,Cu2+得电子被还原成Cu 单质,反应方程式为Cu2++2e-=Cu;在阳极,Cl-失电子被氧化成氯气,反应方程式为2Cl--2e-=Cl2。

若是我们假设生成的气体全是氯气,则0.2mol氯离子共失去0.2mol电子,对应的铜离子可以得到0.2mol电子。

由题意可知,阴极上析出的铜单质为0.3mol,从得失电子守恒原理可知,氯离子失去的电子难以满足要求。

此时,溶液中的OH-开始失去电子,其反应方程式为4OH--4e-=2H2O+O2。

对应的,我们可知溶液中的OH-应该失去0.4mol的电子才能满足电子守恒要求。

由其反应方程式可知,生成O20.1mol。

综上可知,该点解反应生成的气体有氯气和氧气,它们的物质的量之和为0.2mol,对应在标况下的气体体积应该为0.2×22.4L=4.48L。

3.电荷守恒
【例3】硫酸镁、硫酸铝两种物质组成的混合溶液100ml中,SO42-的物质的量浓度为0.2mol/L,向其中加入物质的量浓度为0.5mol/L的NaOH溶液,直到生成的白色沉淀不再溶解为止,整个过程消耗的NaOH的体积为100ml。

若忽视溶液体积变化,试求在所得滤液中
AlO2-的物质的量浓度为多少?
【分析】对于本题,涉及众多类型的化学物质,发生的化学反应自然也是多式多样。

若是我们一个个罗列出化学反应方程式,再对其电子移动与电荷守恒进行分析,必然会耽误大量的
时间精力。

向混合溶液中注入NaOH溶液时,当生成的白色沉淀不再溶解时,溶液中主要的物质是硫酸钠与偏铝酸钠。

对此,我们不妨利用电荷守恒和物料守恒,直接研究电荷变化。

于是,我们从硫酸根的物质的量入手,结合氢氧化钠溶液的含量,推断出偏铝酸根的物质的量,进而得到它的物质的量浓度。

总之,守恒法中学化学计算的重要思想方法之一,对化学解题有着明显的简化作用。

通过守恒法的教学,有效的帮助学生们掌握了科学化学计算原则,提高了学生的解题效率。

(作者单位:江苏省射阳县实验初级中学)。

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