资源简介 12. 质量守恒定律————————————————————————————————————————————————目录【课堂笔记1】质量守恒定律…………………………………………………………………………………………01【课堂笔记2】质量守恒定律的实验探究……………………………………………………………………………05————————————————————————————————————————————————【课堂笔记1】质量守恒定律1. 内容: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,这个规律叫做质量守恒定律。【重点解析】①质量守恒定律应用于化学变化,不能应用于物理变化。②质量守恒定律说的是“质量守恒”而不是其他方面的守恒。③化学反应中,各反应物之间要按一定的质量比相互作用,因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和,不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。例如,1g氢气和9g氧气完全反应不会生成10 g水。根据反应的化学方程式:2H2 + O22H2O可知氢气和氧气完全反应的质量比是1:8,因此1g氢气只能跟8g氧气反应生成9g水, 反应后要剩余1g氧气。2. 质量守恒定律的解释(1)化学反应的实质:化学反应是参加反应的各物质的分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子,新的分子聚集成新的物质。即:分子原子新分子新物质。以电解水为例,分析化学反应的实质:水分子 氧原子和氢原子 氧分子和氢分子(2)质量守恒的原因①宏观:化学反应前后,元素的质量和元素的种类都不变,所以化学反应前后参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和。②微观:化学反应的本质是分子的分裂、原子的重组,反应过程中原子的种类、数目和质量均不变,所以化学反应前后参加反应的各物质的质量总和与反应生成的各物质的质量总和相等。(3)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”。①“六个不变”I、宏观:物质的总质量不变、元素质量不变、元素种类不变。II、微观:原子的种类不变、原子的数目不变、原子的质量不变。②“两个一定变”I、微观:分子的种类一定变。II、宏观:物质的种类一定变。③“两个可能变”:分子的总数可能变、元素的化合价可能变。【对点分析1】1. 化学反应遵守质量守恒定律的原因在于反应前后( )A.物质的种类没有改变 B.分子的种类没有改变C.原子的种类、数目和质量都没有改变 D.分子的数目没有改变2. 根据质量守恒定律判断,铁丝在氧气中完全燃烧,生成物的质量( )A.一定大于铁丝的质量 B.一定小于铁丝的质量 C.一定等于铁丝的质量 D.不能确定3. 镁在空气中燃烧时不仅与氧气反应生成氧化镁,而且还有部分镁与氮气化合生成氮化镁(Mg3N2),由此可推知,12g镁在空气中燃烧后所得产物的质量为( )A.等于20 g B.小于20 g C.大于20 g D.无法确定 4. 下列现象不能用质量守恒定律解释的是( ) A.蜡烛在空气中燃烧质量变小 B.镁条比燃烧后所得氧化镁的质量小 C.红磷在密闭容器中燃烧质量不变 D.50克水与50克酒精混合质量为100克5. 关于质量守恒定律,下列叙述正确的是( )A.煤燃烧化为灰烬,该反应不符合质量守恒定律 B.24g镁在空气中完全燃烧生成40g氧化镁,实际消耗空气的质量为16g C.无数实验证明化学反应都遵循质量守恒定律 D.质量守恒定律只适合于有气体或固体生成的化学反应6. 下列对化学反应前后质量变化的解释,不符合质量守恒定律的是( ) A.高锰酸钾受热分解后固体剩余物的质量减小,是因为放出了氧气 B.蜡烛燃烧后质量变小,是因为蜡烛受热形成了石蜡蒸气 C.细铁丝在氧气中燃烧后,质量增大,是因为生成物中含有氧的质量 D.白磷在密闭容器中燃烧,反应前后总质量不变,是因为生成物都没有逸散 7. 如图为某反应的微观示意图,不同的球代表不同元素的原子。下列说法中正确的是( )A.反应前后原子数目发生改变 B.分子在化学变化中不可再分C.该反应是化合反应 D.反应物和生成物均由分子构成8. 在一定条件下甲和乙反应生成丙,反应的微观示意图如下图所示,(“”“”表示不同原子)。下列说法错误的是( )A. 该反应是化合反应B. 参加反应的甲乙物质的分子个数比为1∶1C. 丙可能是氧化物D. 该反应前后分子的种类发生了改变9. 我国古代典籍中有“银针验毒”的记载,其反应原理之一是 4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O。 下列有关该反应的说法不正确的是( )A.X的化学式是Ag2S B.H2S中S元素为-2 价C.反应前后元素的种类不变 D.H2S是无毒的10. 质量守恒定律是自然界的普遍规律.(1)化学反应过程,就是反应物的原子 ________而生成生成物的过程.反应前后原子的 ________、 ________、 ________,守恒(没有改变).(2)由质量守恒定律可知,在“铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁”反应中,参加反应的铁和硫酸铜的质量与________、的质量相等.(用化学式回答)【对点训练1】1. 下图为某反应的微观示意图,有关说法正确的是( )A.反应中丙、丁的化学计量数之比为1:1 B.反应前后各元素的化合价没有改变C.反应中物质乙发生还原反应 D.反应前后甲、丁的质量比为1:12. 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、H、O三种元素 D.无法确定3. 如图是某化学反应前后的微观示意图,下列说法不正确的是( )A.该反应属于分解反应 B.生成的甲、乙分子个数比是1:4C.该反应前后原子个数不变 D.该反应的生成物都是单质4. 航天空间站里涉及反应:H2与CO2反应生成H2O和CH4,该反应的微观示意图如图。下列有关叙述错误的是( )A.该反应属于置换反应 B.反应前后分子总数目减少C.反应前后元素种类不变 D.反应前后原子数目没有增减5. 关于下列观点中错误的有:①铁丝在氧气中燃烧,生成物的质量比铁丝的质量大,这个反应不遵守质量守恒定律;②因为“质量守恒”,所以氢气燃烧生成的水中一定含有氢元素;③根据质量守恒定律,二氧化碳变成“干冰”后质量保持不变;④根据质量守恒定律,双氧水和二氧化锰的混合物制取氧气前后,二氧化锰质量不变。( )A.②③④ B.①②④ C.①③④ D.①②③④6. 某反应的微观示意图(不同的球代表不同的原子)如图所示,下列说法错误的是( )A.该反应属于化合反应B.反应前后原子数目不变C.反应前后各元素的化合价均不变D.反应前后元素种类不变7. 雷电交加的天空发生的一个化学反应,其微观过程可用以下模型图表示。下列说法错误的是( )A.反应前后原子、分子的数目都没有改变B.反应前后各元素的化合价都发生了改变C.该反应是化合反应D.参加反应的各物质与生成物之间分子个数比为1:1:18. 在化学反应前后,下列各项中肯定没有变化的是( )①原子的数目 ②分子的数目 ③元素的种类 ④物质的总质量 ⑤物质的种类 ⑥原子的种类.A. ①③⑤ B. ①④⑥C. ①③④⑥ D.①③④⑤⑥9. 工业上常用用 Cl2 与 2NaOH 溶液反应制漂白液:Cl2+2NaOH═NaCl+X+H2O.则X 的化学式为__ ___;在此反应中氯元素共显示了_____种化合价.10. 硝酸可发生反应:4HNO3 4NO2↑+X+2H2O。据此回答:(1)反应的基本类型属于 反应。(2)X的化学式为 ,推断的依据为 。11. 如图是水在通电条件下的微观分解示意图。(1)试分析在这个反应中分子和原子的变化情况,推论在化学变化中,发生变化的是分子还是原子?________ (填“分子”或“原子”)。(2)由此我们可以得出,化学变化中的最小微粒是 ________ 。(3)根据上图,试从物质构成和变化的角度说出两种观点:① _________________________ ;② __________________________ 。(4)根据上图,说明化学反应的本质是 __________________ 。【课堂笔记2】质量守恒定律的实验探究1.验证质量守恒定律的实验方案(1)方案一:在密闭容器中进行红磷燃烧实验①实验装置②实验原理:4P+5O22P2O5③实验现象:红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量,天平平衡④反应前后总质量的关系:m前=m后⑤分析:红磷(P)+氧气(O2) 五氧化二磷(P2O5)容器密闭,没有物质进入或散失。⑥结论:反应前后物质的质量总和不变(2)方案二:在敞口容器中进行硫酸铜溶液与铁的反应①实验装置②实验原理:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu③实验现象:铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,天平平衡。④反应前后总质量的关系:m前=m后⑤分析:铁(Fe)+硫酸铜(CuSO4)=铜(Cu)+硫酸亚铁(FeSO4),反应无气体参加,无气体生成。⑥结论:反应前后物质的质量总和不变。(3)方案三:稀盐酸与碳酸钠固体反应前后质量的测定①实验装置②实验原理:2HCl+Na2CO3===2NaCl+H2O+CO2↑③实验现象:有气泡产生,固体不断减少,天平不平衡。(不能用来验证质量守恒定律)④分析:由于生成的二氧化碳气体逸散到空气中,造成左边质量减少,天平指针偏向右边。(4)方案四:镁带燃烧前后质量的测定①实验装置②实验原理:2Mg+O22MgO③实验现象:发出耀眼的白光,生成一种白色固体,天平不平衡。(不能用来验证质量守恒定律)④分析:实验发生的反应是镁和空气中的氧气反应生成了氧化镁,氧气参加了反应,使反应后固体物质的质量增大,理论上,反应后的质量与反应前的质量之差就是参加反应的氧气的质量。2. 实验总结质量守恒定律适用于化学变化,不适用于物理变化;所选的化学反应,现象要明显,若利用有气体参加或生成的反应来进行实验,反应必须在密闭容器中进行。【重点解析】①实验原理的选择:一切易操作、速率适中、便于称量、现象明显的实验都可用于进行验证质量守恒定律。如:白磷和氧气的反应;铁钉和硫酸铜的反应。②实验装置的选择:有气体参加(或生成)的实验需要在密闭装置中进行;无气体参加(或生成)的实验可以在密闭装置中进行,也可以在敞口容器中进行。如:③实验现象的分析I、化学反应的现象(说明肯定发生了化学反应)。II、天平的平衡状况(说明化学反应前后的质量关系)。III、如果反应后天平不平衡,对此现象的解释(如反应过程中是否有生成物逸散,是否有外界物质进入;用气球收集反应生成的气体时浮力的影响等)。【对点分析2】1. 如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验,下列关于该实验的说法正确的是( )A.实验过程中气球一直变大B.该反应遵循质量守恒定律C.白磷燃烧结束,立即将锥形瓶放在天平上称量D.反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量2. 质量守恒定律是自然界最基本的规律之一。下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是( )A B C D3. 下列实验能用来验证质量守恒定律且能看到天平保持平衡现象的是( )A.在空气中对铜片加热B.氯化钠和硝酸钾混合C.铜和硝酸银溶液混合D.红磷在空气中燃烧4. 化学反应遵守质量守恒定律的原因在于反应前后( )A.物质的种类没有改变 B.分子的种类没有改变C.原子的种类、数目和质量都没有改变 D.分子的数目没有改变5. 图所示实验中,可用于验证质量守恒定律的是( )A B C D6. 下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )A B C D7. 在“质量守恒定律“的课堂教学中,老师引导同学们进行“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”的实验探究。同学们按如图所示的实验装置和选用药品进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。A B C D(1)A实验:白磷刚引燃,立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡。结论一:质量不守恒;待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平平衡。结论二:质量守恒。你认为哪个结论是正确的 。而导致另一种结论错误的原因是 。(2)B、C实验中发生了相同的化学反应(2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑),但化学反应结束后称量,发现 B 实验中天平指针指向 (填“偏左”或“偏右”)。而C实验中天平仍然平衡,分析其原因是: 。(3)D组同学完成镁带燃烧实验后发现镁带质量增加了,你认为镁带燃烧符合“质量守恒定律”吗? 。8. 初三某化学兴趣小组同学。依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置:【讨论与探究】(1)甲小组实验中,白磷燃烧时,在锥形瓶底部加入少量水,其目的是: 。(2)请根据乙组和丙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究,并按要求完成乙组和丙组。①乙组实验结束后可观察到天平 (是或否)平衡;此反应 (填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。②丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定,得出参加化学反应的各物质的质量总和 (填“大于”、“等于”或“小于”)反应后生成的各物质的质量总和。该反应中二氧化锰起 作用。【实验结论】通过甲、乙、丙实验探究,你得到的结论是: 。【实验分析】化学反应的过程是 重新组合的过程,即在一切化学反应中,反应前后原子的 没有改变,原子的 没有增减,原子的 也没有变化,所以化学反应遵守质量守恒定律。【反思与交流】通过甲、乙、丙小组实验的探究,你得到的启示是: 。【对点训练2】1. 图是在探究质量守恒定律时所做的实验。以下说法中错误的是( )A.当两种药品混合时,产生大量的气泡B.反应停止后,将烧杯放回天平,天平指针向右偏转C.该反应遵守质量守恒定律D.反应停止后,将烧杯放回天平,天平仍然平衡2. 小明欲用如图装置验证“质量守恒定律”,则下列说法中不正确的是( )A.根据实验目的,小明应该测量的数据是反应前、后整个反应装罝的质量B.如图中的石灰石和盐酸混合后,观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是有气泡产生C.若天平的指针向右偏,说明该反应不遵循质量守恒定律D.空气对膨胀后的气球产生的浮力会影响实验验证3. 根据质量守恒定律判断,铁丝在氧气中完全燃烧,生成物的质量( )A.一定大于铁丝的质量 B.一定小于铁丝的质量 C.一定等于铁丝的质量 D.不能确定4. 下列现象不能用质量守恒定律解释的是( ) A.蜡烛在空气中燃烧质量变小 B.镁条比燃烧后所得氧化镁的质量小 C.红磷在密闭容器中燃烧质量不变 D.50克水与50克酒精混合质量为100克5. 如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验,下列关于该实验的说法正确的是( )A.实验过程中气球一直变大B.该反应遵循质量守恒定律C.白磷燃烧结束,立即将锥形瓶放在天平上称量D.反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量6. 为了验证质量守恒定律。甲、乙、丙三位同学各做了一个实验。(1)甲同学用实验测定的数据有:木炭和坩埚的总质量m g;其燃烧后灰烬和坩埚的总质量为n g。m和n的关系为:m________n(填“<”“>”或“=”)。(2)乙同学用实验测定的数据有:光亮的铁钉的质量为x g;其生锈后的质量为y g。x和y的关系为:x________y(填“<”“>”或“=”)。(3)丙同学用实验测定的数据有:锌、硫酸铜溶液和烧杯的总质量为a g;其反应后的混合物和烧杯的总质量为b g。a与b的关系为:a________b(填“<”“>”或“=”)。(4)通过对三个实验的分析,你认为用有气体参加和生成的化学反应来验证质量守恒定律时,应____________________,才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等。7. 质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律,具体表述为: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。(1)某科学兴趣小组的同学设计了如上三个实验装置(A、B、C)来验证质量守恒律.其中,只有A装置能用来验证质量守恒定律,B、C装置则不能.否定B装置的理由是: 。否定C装置的理由是: 。(2)小明将C装置进行改进,如图D所示.①此实验气球的作用是: 。②此实验的现象是: 。③待完全反应后,将装置D置于天平上称量,所得数据较反应前的小.若整个操作过程无差错,则造成上述实验误差的原因是________________。8. 质量守恒定律的发现,凝聚了不少科学家的心血。材料﹣:1673年,英国化学家波义耳将某金属放在一个密闭容器中煅烧,煅烧后立即打开容器进行称量,结果发现煅烧后的固体质量增加了。材料二:1774年,拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系,证实了质量守恒定律。请回答以下问题:(1)小明认为波义耳实验也符合质量守恒定律,理由是 。(2)小明采用图甲实验方案,测量酒精和水混合前后质量是否相等来验证质量守恒定律。老师看到后直接否定该方案,理由是 。(3)小明决定用如图乙装置模拟拉瓦锡实验,测定反应前氧化汞的质量和反应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小明记录了以下几组数据:(已知:氧气的密度为p克/毫升,氧化汞分解的化学方程式:2HgO2Hg+O2↑)①反应前称取的氧化汞质量a克 ②反应前装有氧化汞试管的总质量b克③反应结束冷却后试管的总质量c克 ④反应后量筒内增加的水体积d毫升⑤反应前量筒的总质量e克; ⑥反应结束后量筒和水的总质量f克实验操作均正确,在误差范围内,如果出现等量关系 (用上述字母表示),可用来验证质量守恒定律。【课后作业】1. 在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。某密闭容器中物质变化的微观过程如下图所示,有关说法错误的是( )A.变化Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中,Ⅰ属于化学变化,Ⅱ和Ⅲ均属于物理变化B.变化Ⅰ属于化合反应,变化Ⅱ可以通过降温的方式实现C.变化Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的共同点是原子的种类和数目在变化前后均不变D.甲、乙、丙中的物质,甲和乙均属于混合物,丙属于纯净物2. 将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是( )A.R只含碳、氢元素 B.消耗氧气32gC.R含碳、氢、氧三种元素 D.R中碳元素的质量分数为70%3. 密闭容器中有M、N、P、Q四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后有关数据如下,关于此反应说法正确的是( )物质 M N P Q反应前质量 18 1 2 32反应后质量 待测 26 2 12A.物质P一定是该反应的催化剂B.待测数值是5C.该反应是化合反应D.在此反应中N与Q的质量比4:54. 一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是( )A.丁可能是不参与反应的杂质B.该反应的基本反应类型是化合反应C.该反应中甲一定是化合物D.该反应中乙与丙发生改变的质量之比是14:115. 黑火药爆炸事件的反应为:,则X是( )A.K2S B.K2SO3 C.K2SO4 D.K2S2O36. 科研人员制备了一种纳米催化剂,二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图,下列说法正确的是( )A.两种反应物的分子个数比为1:1B.生成物的化学式是CH4OC.催化剂的化学性质在反应前后发生变化D.原子的种类和数目在反应前后都发生变化7. 某化学实验小组用如图所示实验探究质量守恒定律。(已知:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu)(1)图A中使用托盘天平称量物质的质量的正确操作顺序为______(填字母)①调游码 ②放称量纸 ③称量物放左盘 ④调零点 ⑤加质量大的砝码 ⑥加质量小的砝码A.①②③④⑤⑥ B.④②③⑤⑥① C.④⑤⑥①②③利用A实验验证质量守恒定律,在锥形瓶底铺一层细沙的目的是 ;气球的作用是 。实验结果:白磷燃烧前后装置总质量______(填“变大”“变小”或“不变”)。(2)利用B实验验证质量守恒定律,结果生成物的质量比镁条的质量小,原因是 。(3)利用C、D、E实验探究,能成功验证质量守恒定律的是______实验,不能验证的实验的原因是 , 。结论:当用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时,应在______装置中进行,才能判断反应前后总质量是否相等。8. 质量守恒定律的发现对化学的发展作出了巨大贡献。(已知:Fe + 2HCl=FeCl2 + H2↑)(1)为验证质量守恒定律,小华设计如图1所示装置进行实验。实验时,先将装有药品的装置放在天平上,添加砝码,移动游码至天平平衡(如图1所示),然后取下装置,用针筒向锥形瓶中注入少量稀盐酸,反应后再将装置放置于天平上,观察到______________,从而验证了质量守恒定律。若将锥形瓶改为烧杯,则不能验证质量守恒定律,原因是____________________________。(2)某反应的微观示意图如图2所示。①X的化学式是______________。②根据上述微观示意图,可得出化学反应遵循质量守恒定律的本质原因是______________________________。12. 质量守恒定律 — 参考答案【对点分析1】1. C 2. A 3. B 4. D 5. C 6. B 7. D 8. B 9. D10. (1)重新组合; 种类; 数目; 质量; (2)Cu、FeSO4【对点训练1】1. C 2. A 3. B 4. A 5. C 6. C 7. D 8. C 9. NaClO;310. (1)分解;(2)O2 ;质量守恒定律。11. (1)分子 (2)原子 (3)分子由原子构成 在化学变化中分子发生变化,而原子不变,只是重新组合成新的分子 分子分解成原子,而原子再重新组合成新分子的过程【对点分析2】1. B 2. A 3. C 4. C 5. C 6. C7.(1)后一种;白磷刚引燃时,装置内气体受热膨胀将气球胀大,装置受到的浮力增大;(2)偏右;碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体从烧杯中逸出,被软塑料瓶收集起来;(3)符合。8.(1)吸收白磷燃烧时放出的热量,让装置快速冷却,同时防止锥形瓶局部骤热而炸裂;(2)①否;遵守;②等于;催化;【实验结论】参加化学反应的各物质质量总和等于生成的各物质质量总和;【实验分析】原子;种类;数目;质量;【反思与交流】有气体参加或生成的反应,应该在密闭容器中进行实验。【对点训练2】1. D 2. C 3. A 4. D 5. B6. (1)> (2)< (3)= (4)在密闭体系中进行7.(1)物理变化不适用质量守恒定律 反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中(2)防止生成气体逸出,还可防止橡皮塞冲出,平衡气压 有大量气泡产生,气球胀大 膨胀的气球产生了浮力8.(1)在化学反应中参加反应的金属的质量与氧气的质量和等于生成的固体质量。(2)酒精和水混合是物理变化(3)b-c=pd【课后作业】1. D 2. A 3. C 4. B 5. A 6. B7.(1)B 隔热,防止锥形瓶底炸裂 平衡装置内外气压,防止瓶塞飞出或防止炸裂装置或防止气体溢出等(合理答案即得分) 不变(2)部分氧化镁扩散到空气中(3)D C中物质不能反应 E中反应生成的二氧化碳逸散到空气中 密闭8.(1)天平平衡 ;置没有密闭,气体逸出 ;(2)①SO2;②化学反应前后,原子质量、数目和种类不变。 展开更多...... 收起↑ 资源预览