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初中三年级化学

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首页 初中三年级化学知识 质量守恒定律 溶液的定义、组成及特征 原子结构 中和反应及在实际中的应用 试题正文
  • 单选题
    学习化学时会遇到很多“相等”，下列有关“相等”的说法中错误的是

    [     ]


    A．原子中核内质子数和核外电子数一定相等
    B．中和反应中参加反应的酸和碱的质量一定相等
    C．溶液稀释前后溶质的质量一定相等
    D．物质发生化学变化前后，元素的种类一定相等
    本题信息：2012年江苏省期末题化学单选题难度一般 来源:王素菲
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本试题 “学习化学时会遇到很多“相等”，下列有关“相等”的说法中错误的是[ ]A．原子中核内质子数和核外电子数一定相等B．中和反应中参加反应的酸和碱的质量一定相等C．...” 主要考查您对

质量守恒定律

溶液的定义、组成及特征

原子结构

中和反应及在实际中的应用

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质量守恒定律的概念及对概念的理解:
(1)概念：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。这个规律就叫做质量守恒定律。

(2)对概念的理解:
①质量守恒定律只适用于化学反应，不能用于物理变化例如，将2g水加热变成2g水蒸气，这一变化前后质量虽然相等，但这是物理变化，不能说它遵守质量守恒定律。
②质量守恒定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒，如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积却不一定守恒。
③质量守恒定律中的第一个“质量”二字，是指“参加”化学反应的反应物的质量，不是所有反应物质量的任意简单相加。
例如，2g氢气与8g氧气在点燃的条件下，并非生成10g水，而是1g氢气与8g氧气参加反应，生成9g水
④很多化学反应中有气体或沉淀生成，因此“生成的各物质质量总和”包括了固态、液态和气态三种状态的物质，不能把生成的特别是逸散到空气中的气态物质计算在“总质量”之外而误认为化学反应不遵循质量守恒定律

质量守恒定律的微观实质:
(1)化学反应的实质在化学反应过程中，参加反应的各物质(反应物) 的原子，重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：


(2)质量守恒的原因在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，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。例如，水通电分解生成氢气和氧气，从微观角度看：当水分子分解时，生成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。

 

质量守恒定律的延伸和拓展理解:

质量守恒定律要抓住“六个不变”，“两个一定变”“两个可能变”。
六个不变 宏观 反应前后的总质量不变
元素的种类不变
元素的质量不变
微观 原子的种类不变
原子的数目不变
原子的质量不变
两个一定变 物质的种类一定变
构成物质的分子种类一定变
两个可能变 分子的总数可能变
元素的化合价可能变

如从水电解的微观示意图能得出的信息：
①在化学反应中，分子可以分成原子，原子又重新组合成新的分子；
②一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，或一个氧分子由两个氧原子构成、一个氧分子由两个氢原子构成。或氢气、氧气是单质，水是化合物
③原子是化学变化中的最小粒子。
④水是由氢、氧两种元素组成的。
⑤在化学反应，氧元素的种类不变。
⑥在化学反应中，原子的种类、数目不变。
⑦参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。

质量守恒定律的发现:
1. 早在300多年前，化学家们就对化学反应进行定量研究。1673年，英国化学家波义耳(RobertBoyle, 1627-1691)在一个敞口的容器中加热金属，结果发现反应后容器中物质的质量增加了。

2. 1756年，俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里锻烧，锡发生变化，生成白色的氧化锡，但容器和容器里物质的总质量，在锻烧前后并没有发生变化。经过反复实验，都得到同样的结果，于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。

3. 1774年，法国化学家拉瓦锡用精确的定量实验法，在密封容器中研究氧化汞的分解与合成中各物质质量之间的关系，得到的结论是: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。

4. 后来.人们用先进的测址仪器做了大量精度极高的实验，确认拉瓦易的结论是正确的。从此，质量守恒定律被人们所认识。

质量守恒定律的应用:
(1)解释问题
①解释化学反应的本质—生成新物质，不能产生新元素(揭示伪科学的谎言问题)。
②解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物。

(2)确定反应物或生成物的质量
确定反应物或生成物的质量时首先要遵循参加反应的各种物质的质量总量等于生成的各种物质的质量总和；其次各种物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比。

(3)确定物质的元素组成
理解在化学反应前后，元素的种类不发生改变。可通过计算确定具体的元素质量。

(4)确定反应物或生成物的化学式
比较反应前后各种原子个数的多少，找出原子个数的差异。但不能忘记化学式前的化学计量数。

(5)确定某物质的相对分子质量(或相对原子质量)
运用质量守恒定律确定某物质的相对分子质量 (或相对原子质量)时，首先寻找两种已知质量的物质，再根据化学方程式中各物质间的质量成正比即可计算得出。注意观察物质化学式前面的化学计量数。

(6)确定化学反应的类型
判定反应的类型，首先根据质量守恒定律判断反应物、生成物的种类和质量(从数值上看，反应物质量减少，生成物质最增加)。如果是微观示意图，要对比观察减少的粒子和增加的粒子的种类和数目再进行判断。

(7)判断化学方程式是否正确
根据质量守恒定律判断化学方程式的对与否关键是看等号两边的原子总数是否相等，同时注意化学式书写是否有误。

溶液的概念：
一种或几种物质分散到另一种物质中，形成均一的，稳定的混合物，叫做溶液


溶液的组成：
(1)溶液由溶剂和溶质组成溶质：被溶解的物质溶剂：
溶液质量=溶剂质量+溶质质量
溶液的体积≠溶质的体积+溶剂的体积

(2)溶质可以是固体(氯化钠、硝酸钾等)、液体(酒精、硫酸等)或气体（氯化氢、二氧化碳等)，一种溶液中的溶质可以是一种或多种物质。水是最常用的溶剂，汽油、洒精等也可以作为溶剂，如汽油能够溶解油脂，洒精能够溶解碘等。

溶液的特征：
均一性：溶液中各部分的性质都一样；
稳定性：外界条件不变时，溶液长时间放置不会分层，也不会析出固体溶质
对溶液概念的理解：
溶液是一种或儿种物质分散到另一种物质里.形成的均一、稳定的混合物。应从以下几个方面理解:
(1)溶液属于混合物；
(2)溶液的特征是均一、稳定；
(3)溶液中的溶质可以同时有多种；
(4)溶液并不一定都是无色的，如CuSO4溶液为蓝色；
(5)均一、稳定的液体并不一定郡是溶液，如水；
(6)溶液不一定都是液态的，如空气。

溶液与液体
(1)溶液并不仅局限于液态，只要是分散质高度分散(以单个分子、原子或离子状态存在)的体系均称为溶液。如锡、铅的合金焊锡，有色玻璃等称为固态溶液。气态的混合物可称为气态溶液，如空气。我们通常指的溶液是最熟悉的液态溶液，如糖水、盐水等。
(2)液体是指物质的形态之一。如通常状况下水是液体，液体不一定是溶液。
3. 溶液中溶质、溶剂的判断
(1)根据名称。溶液的名称一般为溶质的名称后加溶剂，即溶质在前，溶剂在后。如食盐水中食盐是溶质，水是溶剂，碘酒中碘是溶质，酒精是溶剂。
(2)若是固体或气体与液体相互溶解成为溶液。一般习惯将固体或气体看作溶质，液体看作溶剂。
(3)若是由两种液体组成的溶液，一般习惯上把量最多的看作溶剂，量少的看作溶质。
(4)其他物质溶解于水形成溶液时。无论，水量的多少，水都是溶剂。
(5)一般水溶液中不指明溶剂，如硫酸铜溶液，就是硫酸铜的水溶液，蔗糖溶液就是蔗糖的水溶液，所以未指明溶剂的一般为水。
(6)物质在溶解时发生了化学变化，那么在形成的溶液中，溶质是反应后分散在溶液中的生成物。如 Na2O，SO3分别溶于水后发生化学反应，生成物是 NaOH和H2SO4，因此溶质是NaOH和H2SO4，而不是 Na2O和SO3；将足量锌粒溶于稀硫酸中所得到的溶液中，溶质是硫酸锌(ZnSO4)，若将蓝矾(CuSO4·5H2O) 溶于水，溶质是硫酸铜(CuSO4)，而不是蓝矾。

溶液的导电性：
探究溶液导电性的实验：

用如图所示的装置试验一些物质的导电性。可以养到蒸馏水、乙醉不导电，而盆酸、硫酸、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液、氯化钠溶液、碳酸钠溶液均能导电。

酸、碱、盐溶液导电的原因：
酸、碱、盐溶于水，在水分子作用下，电离成自由移动的带正(或负)电的阳(或阴)离子(如下图所示)。因此酸、碱、盐的水溶液都能导电，导电的原因是溶液中存在自由移动的离子，而蒸馏水和乙醇中不存在自由移动的离子。

原子的构成：


原子核的构成：

原子核相对原子来说，体积很小，但质量却很大，原子的质量主要集中在原子核上，电子的质量约为质子质量的。
质子的质量为：1.6726×10-27kg
中子的质量为：1.6749×10-27kg



构成原子的粒子间的关系:

对原子构成的正确理解:
（1）原子核位于原子中心，绝大多数由质子和中构成 (有一种氢原子的原子核内只含有1个质子，无中子)，体积极小，密度极大，几乎集中了原子的全部质量，核外电子质量很小，可以忽略不计。
（2）每个原子只有一个原子核，核电荷数(核内质子数)的多少，决定了原了的种类。
（3）在原子中：核电荷数二质子数二核外电子数。
（4）原子核内的质子数不一定等干中子数，如钠原子中，质子数为11，中子数为12。
（5）并不是所有的原子中都有中子，如有一种氢原子中就没有中子。
（6）在原子中，由于质子(原子核)与电子所带电荷数相等，且电性相反，因而原子中虽然存在带电的粒子，但原子在整体上不显电性。

核外电子的排布:
①电子层核外电子运动有自己的特点，在含有多个电子的原子里，有的电子通常在离核较近的区域运动，有的电子通常在离核较远的区域运动，科学家形象地将这些区域称为电子层。

②核外电子的分层排布通常用电子层来形象地表示运动着的电子离核远近的不同：离核越近，电子能量越低；离核越远，电子能量越高。电子层数、离核远近、能量高低的关系如下所示：
电子层数 1 2 3 4 5 6 7
离核远近 近→        远
能量高低 低→        高

③核外电子排布的规律了解一些核外电子排布的简单规律对理解原子核外电子排布的情况有很重要的作川，核外电子排布的简单规律主要有：
a.每层上的电子数最多不超过2n2(n为电子层数)，如第一电子层上的电子数可能为1，也可能为2，但最多为2。
b.核外电子排布时先排第一层，排满第一层后，再排第二层，依次类推。
c.最外层上的电子数不超过8;当只有一个电子层时，最外层上的电子数不超过2。

原子的不可再分与原子的结构：
化学变化中原子不会由一种原子变成另外一种原子，即化学变化中原了的种类不变，其原因是化学变化中原子核没有发生变化。如硫燃烧生成了二氧化硫，硫和氧气中分别含有硫原子和氧原子，反应后生成的二氧化硫中仍然含硫原子和氧原子。原子不是最小粒子，只是在化学变化的范围内为“最小粒子”，它还可再分，如原子弹爆炸时的核裂变，就是原子发生了变化。原子尽管很小，但具有一定的构成，是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。
中和反应：
(1)定义：酸跟碱作用生成盐和水的反应，叫做中和反应。

(2)实质：酸中的氢离子与碱中的氢氧根离子作用生成水的过程。


概念理解：
①中和反应一定生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应。如Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O不是中和反应
②中和反应一定是复分解反应，但复分解反应不一定是中和反应。二者的关系是复分解反应包含了中和反应。

探究中和反应是否发生的方法：
酸与碱作用生成盐和水的反应叫中和反应，中和反应一般情况下没有明显的外观现象【H2SO4+ Ba(OH)2==BaSO4↓+2H2O除外】。
探究酸碱发生中和反应的方法有以下几种(以HCl和NaOH反应为例):

1. 指示剂法。先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液，溶液显红色，然后再滴加盐酸，观察到红色逐渐消失，则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。

2. pH试纸法。先用pH试纸测定NaOH溶液的pH，再滴加盐酸，并不断振荡溶液，同时多次测定混合溶液的pH。如果测得pH逐渐变小且小于7，则证明 NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应。

3. 热量变化法。化学反应通常伴随着能量的变化.所以可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生。如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化，则证明发生了化学反应。
中和反应的应用：
①改变土壤的酸碱性根据土壤情况，可以利用中和反应，在土壤中加人适量酸性或碱性物质，调节土壤的酸碱性，以利于植物生长。如:近年来由于空气污染造成的酸雨，导致一些地方的土壤显酸性，不利于农作物生长，人们通常向土壤中撒适量熟石灰中和其酸性。

②处理工厂的废水工厂里排出的废水有一些显酸性或碱性，直接排放会对水体和环境造成污染。通常在排出的废水中加入适量的碱性或酸性物质中和。如:废水中含有硫酸可向其中加人适从熟石灰，反应的化学方程式为：H2SO4+Ca(OH)2==CaSO4+2H2O。

③用于医药人体胃酸(主要成分是盐酸)过多，会造成消化不良，甚至会产生胃病，通常服用呈碱性的物质来消除症状，如氢氧化铝，反应的化学方程式为：3HCl+Al(OH)3== AlCl3+3H2O。被蚊虫叮咬(蚊虫能分泌出蚁酸)后，可在患处涂上显碱胜的物质，如:NH3·H2O。
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