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第五单元 定量研究化学反应
第一节 化学反应中的质量守恒
小树苗长成参天大树
大树燃烧化为灰烬
定性研究
这些变化是什么变化
小树苗质量如何变化？
真空中小树苗能否长大？
定量研究
把树和周围的环境看作一个整体，
物质总质量是否变化？
物质的质量如何变化
大树质量如何变化？
定量研究
物质的质量如何变化
把树和周围的环境看作一个整体，
物质总质量是否变化？
0
一天，福尔摩斯像往常一样滋滋有味地抽着他的烟斗，房间里充满了刺鼻的烟味。华生问道：“敬爱的先生，别人都说你很聪明，那么你能告诉我你吐出的这些烟和气体有多重吗？”
福尔摩斯慢条斯理地说：“这个问题很简单，我只要称出抽烟前烟斗和烟丝的总重量，再减去抽完烟后烟斗和剩余烟灰的总重量，不就是我吐出烟和气体的重量了么！”
是这样吗？
1、通过实验探究理解质量守恒定律。
2、能用微粒观点解释质量守恒的本质原因。
3、运用质量守恒定律解决一些相关问题。
过氧化氢分解了，分子变了，质量当然也就变了？
质量怎么会变呢？在化学反应中，分子虽然变了，但是原子没有改变，质量应该不变吧？
分解了的过氧化氢的质量与生成的水和氧气的质量具有什么关系呢？
思考
这个反应前后都有哪些分子和原子？
01
02
同学们的这两个观点都是从微观的角度去分析的，但理由好像并不是很充分。
用图示表示过氧化氢分解生成水和氧气的反应。你认为哪个图示是正确的？
分解了的过氧化氢的质量与生成水和氧气的质量是相等的。
1
2
其他的化学反应前后的物质的总质量也可能是不变的。
实验方案
实验现象
反应的表达式
反应前总质量m1
反应后总质量m2
实验结论
【实验探究】探究化学反应前后物质的质量有无变化
（蓝色溶液） （蓝色沉淀）
=
氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应
m1 　 　　　m2
现象：
CuSO4 NaOH Na2SO4 Cu(OH)2
生成蓝色沉淀，天平保持平衡。
反应物
生成物
氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量测定
白磷在空气中燃烧
现象：
产生大量白烟,气球先膨胀后缩小,冷却后天平保持平衡。
点燃
磷 + 氧气 五氧化二磷
m1 m2
＝
反应物
生成物
红磷燃烧前后质量的测定实验
红磷燃烧实验注意事项
、定义：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。
注意事项
质量守恒定律适用于一切化学反应。运用这一定律时，特别要注意“参加化学反应”、“反应后生成”、“质量总和”等关键字词，不能遗漏任一反应物或生成物，尤其是气体。
质量守恒定律
1
这个实验前后天平不平衡，是不是不遵守质量守恒定律？
在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或有气体生成的反应，都必须在密闭容器中进行。
将大理石加入到盛有盐酸的烧杯中，观察到烧杯中有气泡冒出，且反应前后称量的总质量不相等。
大理石和稀盐酸的反应
为什么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？
质量守恒定律的解释
原子的种类没有改变
原子的数目没有增减
原子的质量没有改变
质量守恒
反应前
H
H
O
O
H2 O2
H
H
H2O
反应后
H
O
H
H
O
H
0
元素的种类没有改变
化学反应中元素种类、原子的种类、数目和质量变化情况
质量守恒定律的微观实质：
化学变化中分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，原子的种类没有改变、原子的数目没有增减、原子的质量没有变化，所以反应前后物质的总质量不变
即:m参加反应的所有物质减少的质量
= m生成的所有物质增加的质量
2
化学反应过程
六个不改变
两个一定改变
一个可能改变：分子总数可能改变
宏观
微观
反应物和生成物的总质量不变
元素种类不变
元素质量不变
原子种类不变
原子数目不变
原子质量不变
宏观：物质的种类一定改变
微观：分子的种类一定改变
总结
1.根据质量守恒定律解释下列现象：
（1）蜡烛在空气中燃烧后，剩余固体质量比原反应物的质量小。
蜡烛燃烧产生二氧化碳和水蒸气,逸散到空气中，所以剩余固体的质量比原反应物的质量小。
铁丝在空气中生锈有氧气参与反应,所以生成物的质量比原来铁丝的质量大。
（2）铁刀在空气中生锈后，生成物（Fe2O3）的质量比原来铁刀的质量大。
质量守恒的应用
3
2、推断反应物或生成物的组成元素
某有机物完全燃烧消耗氧气，生成二氧化碳和水。该物质中一定含有的元素是 ，可能含有的元素是 。
C、H
O
3、成语“点石成金”，即能使石头(主要成分是CaCO3)变成黄金。 请你用化学知识说明石头不能变成黄金的道理。
答：在化学反应中元素种类不变。石灰石的主要成分是碳酸钙，它是由钙元素、碳元素、氧元素组成的。黄金是由金元素组成的，因此石灰石不可能变成黄金。
如何看待：“你体内可能含有数千万年前恐龙身上的某个原子”？
拓展提升
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
解决化学反应的相关问题
反应前后原子的种类、数目和质量不变
化学变化
内 容
应 用
原 因
适 用
知识点一：质量守恒定律定义
【典例1】下列对“质量守恒定律”的理解，正确的是（ 　　）
A．5g冰受热熔化成 5g水，说明符合质量守恒定律
B．蜡烛燃烧后，越来越短，最终消失，不符合质量守恒定律
C．任何化学反应中参加的各物质的质量总和都等于反应后各生成物的质量总和
D．镁条在空气中燃烧后，生成物的质量比原来的镁条大，不符合质量守恒定律
√
知识点二：质量守恒定律应用
【典例2】现将20gA和足量B在一定条件下充分反应，生成l6g C和l1g D，则参加反应的A和B的质量比是（ 　）
A．20：11 B．20：7 C．5：4 D．16：11
√
2.已知某纯净物4.6g在足量的氧气中充分燃烧后，生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列关于该纯净物组成的说法正确的是（　　）
A. 只含有碳、氢元素
B. 一定含有碳、氢、氧三种元素
C. 一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D. 一定含有碳元素，可能含有氢、氧元素
1.氯碱工业是以电解食盐水为基础的基本化学工业，电解食盐水不可能生成的是（ ）
A.H2 B. Cl2 C. NaOH D. NaNO3
√
√
3.甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图表示，下列说法错误的是（ ）
A．该反应是化合反应
B．甲可能是化合物
C．丙一定是该反应的催化剂
D．反应前后乙和丁变化的质量比为8∶15
√

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