质量守恒定律

1、 【考点目标】 1.1.认识质量守恒定律认识质量守恒定律 2.2.理解化学反应中的质量关系理解化学反应中的质量关系 3.3.认识定量研究对化学科学发展的重大作用认识定量研究对化学科学发展的重大作用 【知识网络】 质质 量量 守守 恒恒 定定 律律 定义：定义： 化学反应的各物质的质量总和化学反应的各物质的质量总和 （m m1+ 1+m m2 2） ） 等于反应后等于反应后 的各物质的质量的各物质的质量 总和（总和（m m3+ 3+m m4 4） ） 公式：公式：A+B C+D A+B C+D ；m m1+ 1+m m2=2=m m3+3+m m4 4 原子的原子的 不变不变 守恒的原因守恒的原

2、因 宏观宏观 微观微观 原子的原子的 不变不变 反应物和生成物的质量反应物和生成物的质量 不变不变 原子的原子的 不变不变 元素的种类不变元素的种类不变 应用应用 参加参加 生成生成 种类种类 数目数目 质量质量 应用应用 确定确定某物质组成某物质组成元素元素的种类的种类 计算计算化学反应中反应物或生成物的质量化学反应中反应物或生成物的质量 解释解释化学现象：化学反应前后质化学现象：化学反应前后质 量增加或减少的原因量增加或减少的原因 推断推断反应物或生成物的反应物或生成物的化学式化学式 【重、难点导航】 1.1.质量守恒定律内容的质量守恒定律内容的注意点注意点 在进行质量守恒探究实验时，有物

3、质进入反应体在进行质量守恒探究实验时，有物质进入反应体 系（如空气）和反应体系有物质损失（如气体逸系（如空气）和反应体系有物质损失（如气体逸 出到空气中），试验要在出到空气中），试验要在密封容器密封容器内进行。内进行。 只用来只用来解释化学变化解释化学变化而不能解释物理变化（适用而不能解释物理变化（适用 范围）范围） 一切化学反应都遵守质量守恒定律一切化学反应都遵守质量守恒定律 2.2.质量守恒定律的理解：质量守恒定律的理解： 五个不变五个不变 两个改变两个改变 二个可能改变二个可能改变 宏观宏观 微观微观 反应物和生成物的质量不变反应物和生成物的质量不变 元素种类元素种类不变不变 原子的原子

4、的种类种类不变不变 原子的原子的数目数目不变不变 原子的原子的质量质量不变不变 宏观：宏观：物质的种类物质的种类改变改变 微观：构成原物质的微观：构成原物质的分子分子改变改变 分子总数分子总数可能改变可能改变 元素的元素的化合价化合价 【典例精析】 例例1 1（20152015揭阳）丙烷（分子式为揭阳）丙烷（分子式为C C3 3H H8 8）燃烧的化）燃烧的化 学方程式为：学方程式为：C C3 3H H8 8+5O+5O2 2 xCOxCO2 2+yH+yH2 2O O，其中，其中x x、y y 分别为（分别为（ ） A.34B.38C.13D.15 解析：丙烷（分子式为C3H8）燃烧的化学方

5、 程式为：C3H8+5O2 xCO2+yH2O，由反应前 后碳原子个数相等，则x=3；由反应前后氢原 子个数相等，则2y=8，y=4 故选：A 针对训练针对训练1 1 （20152015雅安）甲乙丙丁四种物质混合后，在一定雅安）甲乙丙丁四种物质混合后，在一定 的条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分的条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分 数如下表所示说法正确的是（数如下表所示说法正确的是（ ） A.丁一定是这个反应的催化剂 B.参加反应的甲和乙的质量之和一定等于生成的丙 的质量 C.甲一定是化合物，乙一定是单质 D.该反应可能是分解反应 B 例例2 2（20152015株洲）已知：株

6、洲）已知：X X和和Y Y两种物质共两种物质共80g80g，在一，在一 定条件下恰好完全反应，生成定条件下恰好完全反应，生成Z Z与与W W的质量比为的质量比为1111：9 9 ，且反应中消耗，且反应中消耗X X的质量是生成的质量是生成W W的质量的的质量的 ，则反，则反 应中消耗应中消耗Y Y的质量为（的质量为（ ） A.16gB.36gC.44gD.64g 解析：由质量守恒定律，X和Y两种物质共80g， 则生成Z和W共80g，而Z、W两物质完全反应时的 质量比为11：9，故反应生成W的质量是：80g =36g，反应中消耗X的质量是：36g =16g，则反应中消耗Y的质量为：80g16g=6

7、4g 故选D 4 9 4 9 针对训练针对训练2 2 （20152015德阳）将一定质量的铁和氧化铜的混合物德阳）将一定质量的铁和氧化铜的混合物 粉末放入足量稀盐酸中，充分反应后产生气体粉末放入足量稀盐酸中，充分反应后产生气体 0.4g0.4g，并得到残留固体，并得到残留固体6.4g6.4g则原混合物粉末的则原混合物粉末的 质量是（质量是（ ） A.8.0gB.11.2gC.16.0gD.24.8g D 例例3（2016广东）下图是某反应的微观示意图。广东）下图是某反应的微观示意图。 请回答：请回答： （1）B框中的物质属于框中的物质属于_（填序号：（填序号：化化 合物、合物、单质、单质、纯净

8、物、纯净物、混合物）。混合物）。 （2）此反应的化学方程式为）此反应的化学方程式为 _，此图说明化学反，此图说明化学反 应前后发生改变的微粒是应前后发生改变的微粒是_。 （1 1）B B框中的物质为氧气，是同种原子构成的分框中的物质为氧气，是同种原子构成的分 子，属于单质；子，属于单质； （2 2）根据分析该反应是硫化氢和氧气点燃生成）根据分析该反应是硫化氢和氧气点燃生成 水和二氧化硫，去掉一个没有参加反应的氧气分水和二氧化硫，去掉一个没有参加反应的氧气分 子，微粒个数比为子，微粒个数比为2 2：3 3：2 2：2 2，方程式为：，方程式为： 2H2H2 2S+3OS+3O2 2 2SO 2S

9、O2 2+2H+2H2 2O O；此图说明化学反应前后发；此图说明化学反应前后发 生改变的微粒是分子，不变的是原子；生改变的微粒是分子，不变的是原子； 故答案为：（故答案为：（1 1）； （2 2）2H2H2 2S+3OS+3O2 2 2SO 2SO2 2+2H+2H2 2O O，分子，分子 解析：由物质的微观构成可知，反应物是硫化解析：由物质的微观构成可知，反应物是硫化 氢和氧气，硫化氢燃烧生成水和二氧化硫，即氢和氧气，硫化氢燃烧生成水和二氧化硫，即 生成物是水和二氧化硫，因此：生成物是水和二氧化硫，因此： 针对训练针对训练3 3：如图是某个化学反应微观示意图，下列如图是某个化学反应微观示意

10、图，下列 说法正确的是（说法正确的是（ ） A A反应后原子总数减少反应后原子总数减少 B B反应物均为单质反应物均为单质 C C生成物为混合物生成物为混合物 D D参加反应的分子个数比为参加反应的分子个数比为5 5：1 1 B 【火眼金睛火眼金睛】 易错点易错点1 1 对质量守恒定律的解释对质量守恒定律的解释 例例 下列叙述符合质量守恒定律的是（下列叙述符合质量守恒定律的是（C C ） A.A.气割时，铁板质量一定等于切割后两块铁板和气割时，铁板质量一定等于切割后两块铁板和 铁渣的质量总和。铁渣的质量总和。 B.B.3gC3gC和和12gO12gO2 2反应，生成反应，生成15gCO15gC

11、O2 2 C.C.10g10g高锰酸钾完全分解所得生成物的质量总和高锰酸钾完全分解所得生成物的质量总和 一定是一定是10g10g。 D.D.高锰酸钾加热后所得固体的质量等于原来固体高锰酸钾加热后所得固体的质量等于原来固体 的质量。的质量。 【点拨点拨】质量守恒定律是参加化学反应的各物质的质量守恒定律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，对质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，对 于此概念要注意以下几点：于此概念要注意以下几点： （1 1）该定律只是适用）该定律只是适用化学变化化学变化，不能用于解释物，不能用于解释物 理变化。理变化。 （2 2）守恒的量是质量，

12、不是体积或压强等；）守恒的量是质量，不是体积或压强等； （3 3）在反）在反应中应中反应物反应物的质量的质量逐渐逐渐减少减少，减少的质，减少的质 量是参加反应的物质的质量；量是参加反应的物质的质量；生成物生成物的质量逐渐的质量逐渐增增 多多，增加的质量是新生成的物质的质量，切记把反，增加的质量是新生成的物质的质量，切记把反 应后的质量当作反应中生成的质量；如果反应前后应后的质量当作反应中生成的质量；如果反应前后 某物质的某物质的质量没有变化质量没有变化，该物质，该物质可能是不参与反应可能是不参与反应 的物质或是催化剂的物质或是催化剂。 （4 4）反应后固体的质量减少或增加，不能说明反）反应后固

13、体的质量减少或增加，不能说明反 应不遵守质量守恒定律，而是因为应不遵守质量守恒定律，而是因为生成气体逸散生成气体逸散在在 空气中或空气中或有气体参与反应有气体参与反应。 学以致用学以致用 建立基本的化学观念可以让我们更好地理解化学，建立基本的化学观念可以让我们更好地理解化学， 形成守恒观念，理解质量守恒定律。下列表述正确形成守恒观念，理解质量守恒定律。下列表述正确 的是（的是（ B B ） A.A.每每1 1个个C C原子和原子和1 1个个O O2 2分子反应，生成分子反应，生成2 2个个COCO2 2分子分子 B.B.32gS32gS与与32gO32gO2 2完全反应，生成完全反应，生成64

14、gSO64gSO2 2 C.C.镁条燃烧后固体质量增加，故质量守恒定律不是镁条燃烧后固体质量增加，故质量守恒定律不是 普遍规律普遍规律 D.D.根据：蜡烛根据：蜡烛+ +氧气氧气二氧化碳二氧化碳+ +水，则蜡烛中一定水，则蜡烛中一定 含有含有C C、H H、O O三种元素三种元素 易错点易错点2 2 不会从化学反应的实质理解质量守恒定律不会从化学反应的实质理解质量守恒定律 例例 （20162016东营）科学家采用东营）科学家采用“组合转化组合转化”技术，技术， 可将二氧化碳在一定条件下转化为重要的化工原料乙可将二氧化碳在一定条件下转化为重要的化工原料乙 烯，其反应的微观过程如图所示下列说法不正

15、确的烯，其反应的微观过程如图所示下列说法不正确的 是（是（A A ） A A参加反应的两种分子的个数比是参加反应的两种分子的个数比是1 1：4 4 B B无机物在一定条件下可转化为有机物无机物在一定条件下可转化为有机物 C C反应前后原子种类、数目均不变反应前后原子种类、数目均不变 D D乙烯的化学式为乙烯的化学式为C C2 2H H4 4 祝同学们学习进步祝同学们学习进步 知识网络 考点突破 目录contents 考点一 质量守恒定律 考点二 化学方程式 考点三 结合质量守恒定律与化学方程式进 行的计算 考点突破1 质量守恒定律 【例1】 (1)下列现象不能用质量守恒定律解释的是( ) A.

16、蜡烛燃烧，质量越来越小 B.镁条燃烧质量增加 C.樟脑丸长时间放置后会越来越小 D.碳酸钙受热后质量变小 C 考点突破1 质量守恒定律 (2)曾经有一位企业家向外宣称他可以将水变成汽油， 他向观众现场做了一个实验：取一盆水并向水中滴加 了一盆药液，充分搅拌后点燃，盆内立即产生大火， 充分燃烧后原来盆内的水也不见了，因此观众深信水 可以变成汽油。请你用学过的知识解释水能否变成汽 油：_，盆内的水消失 的原因是: 不能 因为水中不存在汽油中的碳元素，所以水不能变成汽 油 加入的“药液”燃烧放出大量的热，使盆内的水 蒸发干净 考点突破1 质量守恒定律 (3)某物质R燃烧的化学反应方程式为：R+O2

17、CO2+H2O，由此推断R中一定含有的元素是_ ，推断的理由是_。 (4)一氧化碳和氢气在一定条件下发生反应的化学方 程式是2CO+4H2 CH3OCH3+X。则X的化学 式是( ) A.CH4 B.CH3OH C.C2H6 D.H2O 确定上述反应中生成物X的化学式的依据是: C、H 反应前后元素的种类不变 B 反应前后原子的种类和数目均不变 考点突破1 质量守恒定律 方法规律： 对于质量守恒定律的理解，要抓住概念中的“参加 ”“化学反应”“质量”“总和”这四个关键词，要 从化学反应的实质，即原子“三个不变”来理解化学 反应前后质量守恒的原因，对于定律的应用则要理解 其“六个不变”。 考点突

18、破1 质量守恒定律 防错巧记： (1)“参加反应”的物质的质量不同于“加入”的物质 的质量，剩余物质的质量不能加入“总和”中； (2)要考虑空气中的物质是否参加反应或反应后是否有 物质逸散到空气中，防止参与反应的物质的遗漏； (3)质量守恒定律中的“守恒”指的是质量守恒，其他 方面如压强、体积等不一定守恒； (4)质量守恒定律只适用于化学变化，不能用来解释物 理变化。 考点突破1 质量守恒定律 变式拓展： 1.(2016邵阳)某化学反应可表示为：二氧化碳+水 M+氧气，根据以上信息，下列关于M组成的说法 中正确的是( ) A.一定含有C、H元素，可能含有O元素 B.只含有C、H元素 C.含有C

19、、H、O三种元素 D.无法确定 A 考点突破1 质量守恒定律 3.(2016齐齐哈尔)在催化剂并加热的条件下，氨气和 氧气能发生化学反应，其反应的化学方程式为 4NH3+5O2 4X+6H2O，则X的化学式是( ) A.N2 B.N2O C.NO D.NO2 C 考点突破2 化学方程式 5.(2016巴中改编)下列反应的化学方程式书写完全正确 的是( ) A.铁在氧气中燃烧：2Fe+3O2 2Fe2O3 B.盐酸除铁锈：Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O C.大理石与盐酸反应制取CO2： CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 D.CO还原氧化铁：Fe2O3+3CO 2Fe

20、 + 3CO2 B 考点突破2 化学方程式 6.(2016黔西南州)根据如图微观示意图，回答相关问题 ： (1)在化学变化过程中，发生变化的微粒是_ ，没有变化的微粒是_。 (2)写出该反应的化学方程式。 分子 原子 实验突破 目录contents 实验突破 探究“质量守恒定律” 【实验原理】 实验1：4P+5O2 2P2O5； 实验2：CuSO4+Fe Cu+FeSO4； 实验3：Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2； 实验4：2Mg+O2 2MgO 实验突破 探究“质量守恒定律” 【实验装置】 实验1 实验2 实验3 实验4 【实验装置】 实验1 实验2 实验3 实验4 实验

21、突破 探究“质量守恒定律” 【实验现象】 实验1：红磷燃烧产生大量白烟，玻璃管上的气球 先变大后变小，红磷燃烧前后天平平衡。 实验2：铁钉表面覆盖一层红色的固体物质，烧杯 中液体的颜色由蓝色逐渐变成浅绿色，反应 前后天平平衡。 实验3：有气泡产生，白色粉末逐渐消失，天平不 平衡。 实验4：镁条燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的 固体，放出大量热。 实验突破 探究“质量守恒定律” 【实验结论】 反应前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。凡是有气体参加或有气体生成的化 学反应，最好在密闭容器中进行，防止反应系统内物质 与环境物质之间的物质交换，否则反应后剩余物质质量 会增大

22、或减小。 【实验注意事项】 (1)做红磷燃烧实验时，应在锥形瓶底部铺一层细沙，防 止锥形瓶底炸裂；实验过程中，小气球先是鼓起，这是 因为红磷燃烧放热，锥形瓶中空气膨胀。冷却后小气球 变瘪，是因为红磷燃烧消耗了瓶中的氧气，使锥形瓶中 气体体积减小，压强变小。 实验突破 探究“质量守恒定律” (2)做铁钉与硫酸铜溶液的实验时，实验前应该用砂纸将 铁钉打磨干净。 (3)做碳酸钠与盐酸反应的实验时，碳酸钠与盐酸反应后 生成的二氧化碳气体逸散到空气中了，导致烧杯中物质 的质量减少，天平不平衡，但仍然遵循质量守恒定律。 (4)镁条燃烧后称量的质量可能有以下几种情况：一是质 量减小，因产生白烟，造成氧化镁散

23、失较多；二是质量 增大，因镁条足够长，反应物有空气中的氧气参加，多 数氧化镁附着在镁条上，而反应前所称量的仅仅是镁条 的质量；三是质量相等，是以上两种因素综合的结果。 实验突破 探究“质量守恒定律” 【例5】如图是甲、乙两组同学分别设计的质量守恒定律 的两个验证实验。请根据图示进行思考回答(假设甲、乙 两组药品混合前质量均为m前、混合后质量均为m后)： 甲 乙 实验突破 探究“质量守恒定律” (1)甲组能观察到的实验现象为： _ 甲组药品混合前、后质量关系为：m前m后，请解释 原因: _ 该实验若试剂不变，应如何改进此装置： _ 产生气泡，碳酸钠粉末逐渐消失,指针偏向右边 碳酸钠和稀盐酸反应生

24、成的二氧化碳逸散到空气中 把烧杯换成锥形瓶，并且塞上带有气球的瓶塞 实验突破 探究“质量守恒定律” (2)乙组药品混合前、后质量关系为：m前=m后，乙组同 学认为实验成功，甲组同学认为该实验不能验证质量守 恒定律，原因是： _ (3)使用上述实验装置，请你选择另外一种方案进行实验， 既有明显现象又能达到实验目的，所选的药品可以是 _和_(填化学式)。 氯化钡和硝酸钠不能反应 BaCl2Na2CO3 实验突破 探究“质量守恒定律” 变式拓展： 8.(2016孝感)以下是老师引导学生探究“质量守恒定律” 的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格(包括表中的 空格)。 【提出问题】 化学反应前后各物质

25、的质量总和是否相等？ 【猜想与假设】 猜想1：不相等；猜想2：相等。 【实验探究】 甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质 量。 实验突破 探究“质量守恒定律” 实验突破 探究“质量守恒定律” 【反思评价】 究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有 气体逸出，导致指针向右偏转。得到启示：在探究化学 反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成 或参加的反应一定要在 中进行。 密闭容器 实验突破 探究“质量守恒定律” 【优化装置】 同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进， 你认为最佳装置是 (填序号)，从另外两种装置中 任选一种指出其不足： B A同学实验中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳 充满气球，使整个装置所受空气浮力增大。因此反应后 天平不能平衡（或C中碳酸钠粉末与盐酸反应太快，橡皮 塞易弹出） 实验突破 探究“质量守恒定律” 【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次