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第一节　化学反应中的质量守恒
知识梳理
知识点　质量守恒定律　
(1)内容：化学反应后生成的各物质的质量 ，等于参加化学反应的各物质的 。
(2)微观解释
在化学反应前后，原子的 没有改变，原子的 没有增减，原子的 没有变化。
(3)化学变化的过程实质是 的过程。
(4)使用范围：①质量守恒定律适用于所有的 变化，但不适用于 变化；②质量守恒定律指“ ”守恒，不包括其他方面的守恒，如体积等；③没有参加反应的物质的质量和非反应生成的物质的质量 (填“能”或“不能”)计入“总和”中。
重难突破
重难点1　质量守恒定律的应用
【典例1】3 g某物质完全燃烧后生成4.4 g二氧化碳和1.8 g水。则下列相关说法正确的是(　　　)
A．无法计算出该物质完全燃烧消耗氧气的质量
B．该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C．该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为2∶1
D．3 g该物质含碳元素的质量为1.2 g
化学反应前后各种量的关系
“六个 不变” 宏观 元素的种类不变
元素的质量不变
物质的总质量不变
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 改变” 宏观 物质分子的种类一定改变
微观 分子的种类一定改变
“两个可 能变” 分子的数目可能改变
元素的化合价可能改变
【对点训练】
1．北京时间2024年11月4日1时24分，“神舟十八号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，此次飞行任务取得圆满成功。远程火箭常用高氯酸铵(NH4ClO4)作为推进剂，在其分解过程中，不可能生成的物质是( )
A．CO2 B．Cl2
C．O2 D．H2O
2．某有机物完全燃烧需12.8 g氧气，可生成13.2 g二氧化碳和5.4 g水，则该有机物( )
A．只含碳、氢两种元素，不含氧元素
B．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C．一定含有碳、氢、氧三种元素
D．无法确定
重难点2　质量守恒定律的数据分析
【典例2】在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。下列说法正确的是(　　　)
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 19 2 3 42
反应后质量/g x(未知) 27 3 22
A.反应后物质甲的质量为5 g
B.乙是反应物
C.反应中丁、乙的质量比为4∶5
D.丙一定是该反应的催化剂
质量守恒定律的数据分析题的解法
(1)根据反应前物质的质量总和＝反应后物质的质量总和，计算出未知量
(2)计算出各种物质减少的质量或增加的质量
　
(3)判断基本反应类型等其他信息的正误
【对点训练】
3．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质质量的变化量(单位：g)如图所示。下列说法错误的是( )
A.x的数值为8
B.反应前后元素的化合价可能改变
C.丁可能是此反应的催化剂
D.反应前后甲、戊变化的质量之比为1∶3
4．在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，丙为该反应的催化剂。一定条件下充分反应，反应前后各物质的质量变化如下表。
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 20 5 y 37
反应后质量/g x 35 2 12
(1)x的值为 ，y的值为 ；
(2)该反应的基本类型是 反应；
(3)反应中乙、丁两物质变化的质量比为 (填最简比)。
实验剖析
实验　探究化学反应前后物质的质量有无变化
实验 盐酸和石灰石反应 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应 白磷在空气中燃烧
实验 装置
实验 步骤 ①称量反应前反应物和反应容器的总质量；②倾斜装置使盐酸和石灰石接触；③称量反应后生成物和反应容器的总质量 ①称量反应前反应物和反应容器的总质量；②将小试管倾斜，使氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混合；③称量反应后生成物和反应容器的总质量 ①称量反应前反应物和反应容器的总质量；②用放大镜聚焦引燃白磷；③称量反应后生成物和反应容器的总质量
实验 现象 ①有气泡冒出；②气球膨胀；③反应前后质量相等 ①产生蓝色沉淀；②反应前后质量相等 ①白磷燃烧，瓶内充满大量白烟；②气球先鼓起后又变瘪；③反应前后质量相等
实验 结论 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
【对点训练】
在“质量守恒定律”的课堂学习中，同学们设计了如图所示的实验来验证质量守恒定律。
回答下列问题：
A B
【实验验证】
(1)A实验的现象为 。
(2)B实验中天平指针会向 (填“左”或“右”)偏转，原因是 。
【微观解释】
(3)由质量守恒定律可知，化学反应前后一定不变的是 (填序号)。
①原子种类　②原子数目　③原子质量　④分子种类　⑤分子数目
【综合应用】
(4)植物的光合作用可表示为：二氧化碳＋水―→光照淀粉＋氧气，可推测淀粉中一定含有 元素。第一节　化学反应中的质量守恒
知识梳理
知识点　质量守恒定律　
(1)内容：化学反应后生成的各物质的质量　总和　，等于参加化学反应的各物质的　质量总和　。
(2)微观解释
在化学反应前后，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。
(3)化学变化的过程实质是　原子重新组合成新分子　的过程。
(4)使用范围：①质量守恒定律适用于所有的　化学　变化，但不适用于　物理　变化；②质量守恒定律指“　质量　”守恒，不包括其他方面的守恒，如体积等；③没有参加反应的物质的质量和非反应生成的物质的质量　不能　(填“能”或“不能”)计入“总和”中。
重难突破
重难点1　质量守恒定律的应用
【典例1】3 g某物质完全燃烧后生成4.4 g二氧化碳和1.8 g水。则下列相关说法正确的是(　　　)
A．无法计算出该物质完全燃烧消耗氧气的质量
B．该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C．该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为2∶1
D．3 g该物质含碳元素的质量为1.2 g
解析：根据质量守恒定律，该物质完全燃烧消耗氧气的质量：4.4 g＋1.8 g－3 g＝3.2 g，A错误；根据元素质量守恒，若二氧化碳中碳元素的质量加上水中氢元素的质量小于3 g，则此物质中含有氧元素，二氧化碳中碳元素的质量为4.4 g××100%＝1.2 g，水中氢元素的质量为1.8 g××100%＝0.2 g，1.2 g＋0.2 g＜3 g，因此该物质中一定含有氧元素，B错误；原子个数比＝元素的质量除以相对原子质量，该物质分子中碳原子和氢原子个数比为∶＝1∶2，C错误；根据元素质量守恒，二氧化碳中碳元素的质量＝该物质中碳元素的质量＝1.2 g，D正确。
答案：D
化学反应前后各种量的关系
“六个 不变” 宏观 元素的种类不变
元素的质量不变
物质的总质量不变
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 改变” 宏观 物质分子的种类一定改变
微观 分子的种类一定改变
“两个可 能变” 分子的数目可能改变
元素的化合价可能改变
【对点训练】
1．北京时间2024年11月4日1时24分，“神舟十八号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，此次飞行任务取得圆满成功。远程火箭常用高氯酸铵(NH4ClO4)作为推进剂，在其分解过程中，不可能生成的物质是(　A　)
A．CO2 B．Cl2
C．O2 D．H2O
2．某有机物完全燃烧需12.8 g氧气，可生成13.2 g二氧化碳和5.4 g水，则该有机物(　C　)
A．只含碳、氢两种元素，不含氧元素
B．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C．一定含有碳、氢、氧三种元素
D．无法确定
二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自有机物，有机物中氧元素的质量是13.2 g×＋5.4 g×－12.8 g＝1.6 g，即该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素。
重难点2　质量守恒定律的数据分析
【典例2】在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。下列说法正确的是(　　　)
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 19 2 3 42
反应后质量/g x(未知) 27 3 22
A.反应后物质甲的质量为5 g
B.乙是反应物
C.反应中丁、乙的质量比为4∶5
D.丙一定是该反应的催化剂
解析：反应前后物质的总质量不变，则反应后物质甲的质量为19 g＋2 g＋3 g＋42 g－27 g－3 g－22 g＝14 g，A错误；由表中数据可知，反应前后乙质量增加，为生成物，B错误；由表中数据可知，反应中丁、乙的质量比为(42 g－22 g)∶(27 g－2 g)＝4∶5，C正确；反应前后丙质量不变，可能为催化剂，也可能为杂质，D错误。
答案：C
质量守恒定律的数据分析题的解法
(1)根据反应前物质的质量总和＝反应后物质的质量总和，计算出未知量
(2)计算出各种物质减少的质量或增加的质量
　
(3)判断基本反应类型等其他信息的正误
【对点训练】
3．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质质量的变化量(单位：g)如图所示。下列说法错误的是(　D　)
A.x的数值为8
B.反应前后元素的化合价可能改变
C.丁可能是此反应的催化剂
D.反应前后甲、戊变化的质量之比为1∶3
x＝18＋3＋1＋2＋5－9－2－8－2＝8，A正确；化学反应前后，元素的化合价可能改变，B正确；反应前后，丁的质量不变，则可能为该反应的催化剂，C正确；由图可知，反应前后甲、戊变化的质量之比为(18－9)∶(8－5)＝3∶1，D错误。
4．在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，丙为该反应的催化剂。一定条件下充分反应，反应前后各物质的质量变化如下表。
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 20 5 y 37
反应后质量/g x 35 2 12
(1)x的值为　15　，y的值为　2　；
(2)该反应的基本类型是　化合　反应；
(3)反应中乙、丁两物质变化的质量比为　6∶5　(填最简比)。
由题意可知，丙为该反应的催化剂，则反应前后丙的质量不变，所以y＝2；根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，20＋5＋2＋37＝x＋35＋2＋12，解得x＝15；反应后甲的质量减少了20 g－15 g＝5 g，则甲是反应物；反应后乙的质量增加了35 g－5 g＝30 g，则乙是生成物；反应后丁的质量减少了37 g－12 g＝25 g，则丁是反应物；该反应是甲和丁在一定条件下反应生成乙，符合多变一的特点，属于化合反应。(1)由分析可知，x的值为15，y的值为2。(2)该反应是甲和丁在一定条件下反应生成乙，符合多变一的特点，属于化合反应。(3)反应中乙、丁两物质变化的质量比为(35 g－5 g)∶(37 g－12 g)＝6∶5。
实验剖析
实验　探究化学反应前后物质的质量有无变化
实验 盐酸和石灰石反应 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应 白磷在空气中燃烧
实验 装置
实验 步骤 ①称量反应前反应物和反应容器的总质量；②倾斜装置使盐酸和石灰石接触；③称量反应后生成物和反应容器的总质量 ①称量反应前反应物和反应容器的总质量；②将小试管倾斜，使氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液混合；③称量反应后生成物和反应容器的总质量 ①称量反应前反应物和反应容器的总质量；②用放大镜聚焦引燃白磷；③称量反应后生成物和反应容器的总质量
实验 现象 ①有气泡冒出；②气球膨胀；③反应前后质量相等 ①产生蓝色沉淀；②反应前后质量相等 ①白磷燃烧，瓶内充满大量白烟；②气球先鼓起后又变瘪；③反应前后质量相等
实验 结论 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
【对点训练】
在“质量守恒定律”的课堂学习中，同学们设计了如图所示的实验来验证质量守恒定律。
回答下列问题：
A B
【实验验证】
(1)A实验的现象为　托盘天平仍然保持平衡，铁表面生成红色物质，蓝色溶液变成浅绿色　。
(2)B实验中天平指针会向　右　(填“左”或“右”)偏转，原因是　蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气，逸散到空气中　。
【微观解释】
(3)由质量守恒定律可知，化学反应前后一定不变的是　①②③　(填序号)。
①原子种类　②原子数目　③原子质量　④分子种类　⑤分子数目
【综合应用】
(4)植物的光合作用可表示为：二氧化碳＋水―→光照淀粉＋氧气，可推测淀粉中一定含有　C、H(或碳、氢)　元素。
(1)A实验是密闭装置，则反应前后托盘天平左盘上的仪器与试剂的总质量相等，A实验的现象为托盘天平仍然保持平衡，铁表面生成红色物质，蓝色溶液变成浅绿色。(2)B实验蜡烛在空气中燃烧，产生的水、二氧化碳逸散到空气中，左边质量会减少，托盘天平指针会向右偏转。(3)质量守恒定律的实质：化学反应前后原子数目、原子种类、原子质量不变。(4)根据质量守恒定律：化学反应前后元素种类不变，反应前二氧化碳和水中含有C、H、O三种元素，生成的氧气中只含氧元素，所以淀粉中一定含有C、H元素。

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