單元主題:化學反應與質量守恆 【第 1-1 節】
化學反應常見的現象 1.化學反應常見的現象:
常見的現象 實 例 說 明
顏色改變 色硫酸銅晶體受熱,變為 色粉末
色氯化亞鈷晶體受熱,變為 色粉末 伴隨熱量轉換 硝酸鉀、食鹽溶於水,水溫 。
硫酸水溶液與氫氧化鈉水溶液反應,水溫 。 發出光及熱 鎂帶燃燒放出白光與熱
蠟燭燃燒放出光與熱
產生沉澱 二氧化碳通入澄清石灰水,產生 白色沉澱
氯化鈣與碳酸鈉反應,產生 白色沉澱
產生氣體 碳酸氫鈉受熱,產生 氣體
鋅與稀鹽酸反應,產生 氣體 2.化學反應的現象示意圖:
3.鎂帶的燃燒:
(1)鎂帶在空氣中燃燒,產生強烈白光。並生成 色氧化鎂 放出光熱,為 反 應
(2)氧化鎂溶於水後,形成 性的氫氧化鎂
4.碳酸氫鈉受熱:
(1) 色的碳酸氫鈉加熱,會產生 氣體 吸收熱能而分解,為 反應
理化課堂講義(自然四)
碳酸氫鈉 碳酸鈉 + 二氧化碳+
水 鎂 + 氧 氧化鎂
氧化鎂 + 水 氫氧化鎂
1
2Mg+O2→2MgO MgO+H2O→Mg(OH)2
2 NaHCO
3⃗
ΔNa
2CO
3+CO
2↑+ H
2O
(2)澄清石灰水試劑:專用於檢驗 氣體
某氣體若通入澄清石灰水會產生白色混濁,此氣體就是 ,而白色混濁是產 生了 色的 。
5.鋅與稀鹽酸反應:
(1)鋅與稀鹽酸反應,產生 氣體。
反應後,水溫上升,反應為 反應
活性大的金屬( )與稀酸反應,都有類似反應
(2)氫氣的檢驗法:
氫氣燃燒有 色火焰
點燃氫氣時,有 聲 (∵ 氫與氧燃燒)
6.吸熱反應與放熱反應:化學反應與物理反應都伴隨熱量 (1) 反應:吸收光、電、熱,才發生的反應 (2) 反應:放出光、電、熱,的反應
鋅 + 鹽酸 氯化鋅 + 氫
氫氧化鈣 + 二氧化碳 碳酸鈣 + 水
放熱反應 吸熱反應
原反應放熱,使環境水溫 。 原反應吸熱,使環境水溫 。 水蒸氣 水 冰的過程
燃燒、生鏽、爆炸..等氧化反應 加水形成晶體的反應 強酸鹼的稀釋
電池放電、電燈發光 活性大的金屬與稀酸作用 雙氧水分解
硫酸與氫氧化鈉的酸鹼中和反應
冰 水 水蒸氣的過程 硝酸鉀或食鹽溶於水 晶體受熱去水
水吸收電能而分解(電解)
光合作用(吸收光)
碳酸氫鈉、氧化汞受熱分解
CO Ca( OH )
2+CO 2
2→CaCO
3↓+ H
2O
H 2
Zn+2HCl⃗ZnCl2+H2↑
拉瓦節 法國人
A. Lavoisier
西元 1743-1794
質量守恆定律
1.化學反應前後的質量關係:實驗設計:
(1)實驗一:氯化鈣與碳酸鈉反應,生成 色的 沉澱。
質量關係: 。
(2)實驗二:稀鹽酸與大理石反應,生成 氣體 質量關係: 。
2.質量守恆定律:法國人 提出
(1)內容:在化學反應中,反應前 的總質量恆等於反應後 的總質量。
定律:反應前總質量=反應後總質量
完全反應時:『完全』是指 。 此時 反應物總質量=生成物總質量。
(2)驗證: 系統中(和外界無 交換)
一般化學反應均符合質量守恆定律( 反應除外)
3.質量守恆示意圖:
理化課堂講義(自然四)3
氯化鈣+碳酸鈉→氯化鈉+碳酸鈣
CaCl
2+Na
2CO
3→ 2 NaCl+CaCO
3↓
鹽酸+ 碳酸鈣→ 氯化鈣+ 水+ 二氧化碳
2 HCl +CaCO
3→CaCl
2+H
2O +CO
2↑
範例解說
1.依質量守恆實驗程序,試回答下列問題,如圖︰
反應後,系統總質量增加的是ˉˉˉ 。
反應後,系統總質量減少的是ˉˉˉ 。
反應前後,系統總質量不變的是ˉˉˉˉ 。
哪些廣口瓶的反應會遵守質量守恆定律呢?ˉˉˉ 。
2.若 A 物質與B 物質反應能生成物質 C 和 D ,今有10克A和2克B互相反應後,產生
3克C、剩下1克A且B耗盡:求產生的 D 物質 克。
3.在一個真空的密閉容器中放入甲、乙、丙、丁四種物質,於適當的條件下使其充分反應,
經過一段時間後,測得相關資料如表所示。關於此反應的敘述,回答下列問題:
反 應 後,
表 中甲的質量『?』數值為 。
思路:
(1)解題程序:
(2)質量守恆定律:反應前總質量=反應後總質量 『反應物總質量= 生成物總質量』不一定成立。
物質 甲 乙 丙 丁
反應前質量 (公克) 10 4 12 20
反應後質量 (公克) ? 18 12 7
說明
4Fe+3O2→2Fe2O3
鐵 +氧 → 氧化鐵
。
(僅須標示反應方向、反應物、生成物、催化劑等)
Þ解析: 質量減少 。 質量增加 。 質量不變 。
4.將16公克的硫完全燃燒後,生成物重32公克,試問有多少公克的氧參與反應? 公 克。
5.如圖是銅粉和氧氣反應生成氧化銅時,參與反應的銅粉和產物氧化銅質量的關係圖,則:
此反應進行時反應物銅、氧及生成物氧化銅的質量比為? 。
若有 20公克銅完全與氧反應,需耗去氧 公克,會生成氧化銅 公克。
若有 30公克的銅與 20公克的氧反應時:
反應物何者會有剩下? ;且剩下 公克。 會生成 克氧化銅。
理化課堂講義(自然四)
◎化學計量的二個題型:
反應 A型:由一,推其他
反應 B型:二反應物,先決定何者用完
(以反應物用完者,代入連比)
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課程結束….