资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台2025-2026学年浙教版(新教材)八年级下册培优讲义第一章 我们呼吸的空气1.3.1 质量守恒定律思维导图知识要点精讲知识要点1质量守恒定律质量守恒定律:①定义:是指在化学反应中,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。质量守恒定律是化学反应普遍遵循的基本定律。②适用范围:化学变化遵循质量守恒定律;物理变化不适用。③反应物的质量是指实际参与反应的质量,而非加入质量,不包括过量的反应物质量。实验探究质量守恒定律质量守恒定律微观模型——水电解反应①化学反应实质:参与反应的各物质的原子重新组合成新的物质。②化学反应中,反应前后原子的种类和数目没有改变,所以原子质量没有改变,则化学反应前后参与反应的各物质的质量总和必然相等。知识要点2化学方程式1.化学反应方程式:用化学式来表示化学反应的方程式;2.化学方程式的意义(如下图):①表示参与反应的物质及生成物;②表示出反应的条件;③表示反应中各物质的原子或分子个数比;④表示反应物、生成物各物质间的质量比(化学计量数与相对分子/原子质量的乘积比值)。化学方程式的书写规则:①写:以事实为依据,准确写出反应物和生成物;②配:遵循质量守恒定律,配上化学计量数使得反应方程式左右两边原子的种类和个数相同,然后将短线改为“=”;③注:在“=”上方或者下方,注明反应条件,如“高温”、“高压”、“催化剂”、“点燃”“△(加热用该符号表示)”、“通直流电”等;④标:溶液中产生难溶于水的物质,则在该物质化学式后用“↓”标明;反应物无气体,生成物有气体,则在气体化学式后用“↑”标明;⑤查:检查化学式是否正确,化学方程式是否配平,条件和生成物状态是否标注,标“↓”“↑”符号是否恰当。4.化学方程式的反应条件书写规则:①注意区分“点燃”与“加热”:“点燃”是指在有外界热源(如酒精灯、火柴等)提供热量的条件下,使可燃物发生燃烧,一旦燃烧发生后,热源可撤掉。“加热”是指热源始终为反应提供热量,维持反应的进行,一旦撤掉热源,反应就会停止,“加热”可用符号“△”表示,一般指温度为400℃ ~ 500℃ 。③若反应条件有两个或多个时,“△”写在“=”下边,其他条件写在“=”上边。5.化学方程式的配平方法:①最小公倍数法:配平化学方程式常用的方法是最小公倍数法(以磷在空气中燃烧为例)。Ⅰ.首先找出其中出现次数较多且原子个数相差较大的原子作为配平起点,求出它们的最小公倍数,再由最小公倍数确定相关化学式的化学计量数,如P + O2 → P2O5,O2和P2O5中氧原子O的最小公倍数为2× 5=10。Ⅱ.用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数,其商就是该化学式的化学计量数。如P2O5中含有5个氧原子,则P2O5的化学计量数为2(分子的个数);O2中含有2个氧原子,则O2的化学计量数为5;Ⅲ.由己有化学计量数,确定其他化学式的化学计量数,并把短线改为等号,得出配平的化学方程式为4P +5 O2 4P2O5,然后注明“反应条件”“↑”和“↓”等,即4P +5 O2 4P2O5②设“1”系数法:(以甲醇CH3OH与氧气的O2为例)Ⅰ.将化学方程式中最复杂的化学式的化学计量数定为1,作为配平起点。Ⅱ.根据原子个数守恒确定其他物质的化学计量数(可为分数)。Ⅲ.若配平后化学计量数出现分数,则在式子两边同时乘以其分母,使化学计量数之比变成最简整数比。如配平CH3OH+O2---CO2+H2O。Ⅰ.所给化学方程式中,CH3OH的化学式最复杂,将其化学计量数定为1,作为配平起点;Ⅱ.通过观察,根据碳原子守恒,在CO2前配上化学计量数1,根据氢原子守恒,在H2O前配上化学计量数2,故生成物中含有氧原子数为1×2+2×1=4,而反应物CH3OH中含有一个氧原子,故在O2前配上化学计量数=3/2;Ⅲ.通分化整,将化学方程式两边物质的化学计量数都乘以2,去掉O2的化学计量数的分母,化学方程式即配平完成。配平结果为CH3OH+3O2 2CO2+4H2O。经典例题精讲【典例1】我国建成了全球首套千吨级规模化太阳燃料合成示范项目,该项目中的一个重点工程就是以CO2和H2为原料合成甲醇,该反应微观示意图如图。下列说法中正确的是( )A.反应前后氢原子个数不变 B.该反应的生成物有三种C.反应后碳元素的质量变小 D.反应前后分子总数不变【答案】A【详解】A、由质量守恒定律可知,反应前后氢原子个数不变,故A说法正确;B、由CO2+3H2=CH3OH+H2O可知,该反应的生成物有两种,故B说法错误;C、由质量守恒定律可知,反应后碳元素的质量不变,故C说法错误;D、由CO2+3H2=CH3OH+H2O可知,反应前后分子总数改变,故D说法错误。故选A。【典例2】关于质量守恒定律的理解,错误的是( )A.反应前后原子种类和个数不变B.1g氢气和1g氧气反应能生成2g水C.实际参加反应的反应物总质量等于生成物总质量D.煤燃烧后灰渣质量小于煤,也能用质量守恒定律解释【答案】B【详解】A.根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不改变,故A正确,不符合题意;B.氢气和氧气反应时,参加反应的氢气和氧气的质量比为1:8,所以1g的氢气和1g的氧气反应,氢气过量,不能恰好完全反应生成2g水,故B错误,符合题意;C.质量守恒定律的内容为参加化学反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,故C正确,不符合题意;D.煤燃烧生成了二氧化碳,有新的物质生成,属于化学变化,因为生成的二氧化碳跑到空气中去了,所以质量变轻,遵循质量守恒定律,故D正确,不符合题意。故选B。【典例3】氯碱工业是我国化学工业重要支柱,其核心原理为,下列有关说法不正确的是( )A.X的化学式为NaOHB.反应前后氯元素的化合价不变C.参加反应的NaCl和H2O的质量比为117:36D.反应中产生的氢气可作为理想的清洁燃料【答案】B【详解】A、由化学方程式可知,反应物中钠、氯、氢、氧原子个数分别为2、2、4、2,反应后的生成物中氢、氯原子个数分别为2、2,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由1个氢原子、一个钠原子、一个氧原子构成,则物质X的化学式为NaOH,故A说法正确;B、在氯化钠中,氯元素显-1价,氯气是一种单质,其中氯元素的化合价为零,故B说法错误;C、由化学方程式可知,参加反应的NaCl和H2O的质量比为(58.5×2):(18×2)=117:36,故C说法正确;D、氢气的热值高,制备原料来源广,燃烧产物只有水,不会对环境造成污染,因此反应中产生的氢气可作为理想的清洁燃料,故D说法正确。故选B。【典例4】(衢州市八下期末)质量守恒定律是自然界基本的规律之一。用如图所示装置验证质量守恒定律,下列说法正确的是( )A.实验所用白磷需足量B.灼热的玻璃管点燃白磷后需立即塞紧瓶塞C.反应结束后立即放在天平上重新称量D.只将白磷换成硫也可验证质量守恒定律【答案】B【详解】A、白磷可以不足量,是因为要验证质量守恒定律,需要是化学反应,并且装置不漏气即可,错误;B、灼热的玻璃管点燃白磷后需立即塞紧瓶塞,以防止气体受热膨胀逸出,导致实验结果不准确或失败,正确;C、反应结束后,冷却至室温,再放在天平上重新称量,以防止气球受到的浮力影响实验结果,错误;D、硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫充满气球,空气对气球产生的浮力影响实验结果,错误。故选B。【典例5】关于化学方程式,四位同学表达了如图所示的说法,其中错误的是( )A. B.C. D.【答案】A【详解】A、根据可知,氢气、氧气、水的质量比(2×2):(16×2):(2×2+2×16)=1:8:9,故说法错误;B、单质是由同种元素组成的纯净物,氢气和氧气符合单质的定义,故说法正确;C、化合反应是两种或两种以上的物质生成一种物质的反应,该反应符合要求,故说法正确;D、任何化学反应都遵循质量守恒定律,故说法正确。故选A。【典例6】配平下列化学方程式:(1)(2)(3)(4)【答案】(1) 4 5 2 (2) 1 3 2 21 3 2 3 (4) 1 2 1 1【详解】(1)反应前后氧原子个数比为2∶5,所以O2前配5,P2O5前配2,氧原子守恒。反应后有4P,则反应前P前配4,即C2H4与CO2个数比为1∶2,与H2O个数比为1∶2,配平化学方程式为:(3)通过观察一个一氧化碳与一个氧原子结合生成一个二氧化碳, 一氧化碳与二氧化碳数目相等,氧化铁与一氧化碳数目比为1∶3,配平化学方程式为:(4)根据钠原子反应前后不变反应前后氢氧化钠与硫酸钠个数比为2∶1,氢氧根数目不变氢氧化钠与氢氧化铜个数比为2∶1,配平化学方程式为:【典例7】小成进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V (实验中操作正确,O2的密度为(测量对象 .测量结果MnO2 m1KCO3 m2试管 m3试管+加热后剩余固体 m4最简内收集气体的体积 v(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是 。(2)根据质量守恒定律,m1、m2、m3、m2、V和之间应存在的等量关系为 。(3)在做氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气实验时,小成绘制了如图的图像模型,则y表示( )A.试管中氯酸钾的质量 B.试管中氯化钾的质量C.试管中固体的总质量 D.试管中二氧化锰的质量(4)若小成根据数据计算所得结果与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是 (填字母)。A.试管中氯酸钾没有完全分解B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体C.导气管没有伸入量筒底部,部分氧气溶解于水D.停止加热后,调节量筒内外液面相平再读数(5)实验结束后,小成在拆卸装置时闻到刺激性气味,小成说:氧气是无色无味的,有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫 小观认为不可能。他的理由是: 。【答案】(1)防止冷凝水倒流使试管炸裂 (2) (3)C (4)BC (5)反应物中不含硫元素,不可能生成二氧化硫【详解】(1)试管口略向下倾斜是为了防止加热过程中产生的水蒸气冷凝后倒流至试管底部,导致试管因骤冷而炸裂。根据质量守恒定律,反应前总质量等于反应后剩余固体质量m4与生成氧气的质量之和,即。氯酸钾分解生成氧气后,固体总质量(氯酸钾+二氧化锰→氯化钾+二氧化锰)会减少(因氧气逸出),但二氧化锰质量不变。A.(氯酸钾质量):会减少至0,但图像未降至0,故A不符合题意; B.(氯化钾质量):应从0开始增加,与图像不符,故B不符合题意;C. 试管中固体的总质量,由于氧气逸出,质量逐渐减小,但不会减到零,故C符合题意; D.(二氧化锰质量):始终不变,应为水平线,故D不符合题意。故选C。A.氯酸钾未完全分解会导致氧气质量偏小,但计算时仍符合质量守恒(剩余固体包含未反应的氯酸钾),故A错误; B.连续均匀气泡时收集气体,导致部分气体未被收集到量筒内,氧气的体积偏小,故B正确;C.导气管未伸入量筒底部会导致部分氧气溶解于水或逸出,使测得体积(V)偏小,计算氧气质量偏低,导致总质量不守恒,故C正确; D.停止加热后调节液面相平是正确操作,确保气压平衡,故D错误。故选BC。(5)由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,反应物中不含硫元素,不可能生成二氧化硫。习题精练题组A 夯实基础过关练1.在《哪吒2·魔童闹海》里,无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹,经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞粉末放入丹炉中加热,发生反应的化学方程式为:。由化学方程式可以获取的信息中,错误的是( )A.氧化汞在加热的条件下发生了分解反应B.每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子C.每217份质量的氧化汞完全反应生成201份质量的汞和32份质量的氧气D.该反应前后原子的种类没有改变【答案】C【详解】A、由可知,氧化汞在加热的条件下反应生成汞和氧气,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,不符合题意;B、由可知,每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子,不符合题意;C、由可知,每434份质量的氧化汞在加热的条件下反应生成402份质量的汞和32份质量的氧气,符合题意;D、根据质量守恒定律, 化学反应前后原子的种类和数目不变,不符合题意。故选C。2.利用捕集的生产燃料,既可缓解能源危机,又可助力实现“双碳”目标。我国科研人员研制出的新型催化剂,可催化转化为甲醇,其转化过程如图所示。下列说法正确的是( )A.与的化学性质相同B.I中反应前后存在元素化合价的改变C.II中反应前后原子和分子的数目均保持不变D.I和II中反应前后催化剂的质量均发生改变【答案】B【详解】A、是甲烷的结构模型,化学式为:CH4;是二氧化碳的结构模型,化学式为:CO2;由化学式可知,两种物质的分子构成不同,则两种物质的化学性质不同,此选项错误;B、由可知,反应前CH4中氢元素的化合价为+1,碳为-4价,CO2中碳元素的化合价为+4,反应后氢气中氢元素的化合价为0,CO中碳元素的化合价为+2,反应前后存在元素化合价的改变,此选项正确;C、由可知,反应前后分子总数发生了改变,此选项错误;D、催化剂可以改变化学反应的速率,但其质量与化学性质在反应前后不变,此选项错误。故选B。3.戊烷是一种在原油中发现的碳氢化合物,在一定条件下可以发生如图所示变化,该变化中( )原子种类改变 B.原子数量改变 C.原子大小改变 D.分子种类改变【答案】D【详解】A、化学反应中原子种类始终不变,故说法错误;B、反应前后原子总数遵循质量守恒,不会改变,故说法错误;C、原子大小由自身结构决定,化学变化中无变化,故说法错误;D、化学反应生成新物质,分子种类必然改变,故说法正确。故选D。4.(杭州市西湖区八下期末)某科研团队创造性使用铂-铱双金属催化剂,使乙醇与水在260℃下反应,生成醋酸(CH3COOH)和氢气,其微观示意图如图所示,下列说法正确的是( )A.反应前后分子和原子数目均发生改变B.催化剂在反应前后的质量和化学性质改变C.参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1D.参加反应的乙和生成的丙的质量比为9:1【答案】C【详解】A、由可知,化学反应前后,分子的数目发生改变,原子数目没有发生改变,故说法错误;B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,故说法错误;C、由可知,参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1,故说法正确;D、由可知,参加反应的乙和生成的丙的质量比为:18:60=3:10,故说法错误。故选C。5.化学反应前后,给出下列各项:①原子数目;②分子数目;③元素种类;④物质的总质量;⑤物质种类;⑥原子种类。其中没有变化的是( )A.②③④⑥ B.①③⑤⑥C.②③④⑥ D.①③④⑥【答案】D【详解】化学反应前后,①原子数目、③元素种类、④物质的总质量、⑥原子种类没有变化;⑤物质种类一定发生改变;②分子数目可能改变,所以没有变化的是①③④⑥,故D符合题意,ABC不符合题意。故选D。6.在的反应中,反应物和生成物各物质之间的质量比为( )A.31:32:142 B.4:5:2C.31:40:71 D.2:5:10【答案】C【详解】,所以该反应中反应物和生成物各物质之间的质量比为:124:160:284=31:40:71,故选C。7.(杭州市上城区八下期末)红旗H5汽车采用新型氢能源技术,让氢气和氧气发生电化学反应产生电能驱动电机,续航里程可达520公里。在新型氢能源技术研究中关于质量守恒定律的理解,正确的是( )A.液态氢气储罐在低温加压后质量不变,符合质量守恒定律B.燃料电池中氢氧反应的原子种类和数量不发生改变C.航天器镁合金外壳氧化后质量增加,违背质量守恒定律D.2kg氢气与8kg氧气点燃后充分反应生成10kg水【答案】B【详解】A、液态氢气储罐在低温加压后质量不变,此过程只是氢气的状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,而质量守恒定律只适用于化学变化,故说法错误;B、燃料电池中氢氧反应属于化学变化,根据质量守恒定律的微观实质,在化学反应中原子种类和数量都不会改变,故说法正确;C、航天器镁合金外壳氧化后质量增加,是因为镁与氧气发生反应生成了氧化镁,增加的质量是参加反应的氧气的质量,该反应属于化学变化,仍然遵循质量守恒定律,故说法错误;D、氢气和氧气反应的化学方程式为,由化学方程式可知氢气、氧气反应的质量比为(2×2):32 = 1:8,即1kg氢气与8kg氧气恰好完全反应生成9kg水,2kg氢气与8kg氧气反应时,氢气有剩余,生成水的质量不是10kg,故说法错误。故选B。8.下列实验方法能用于验证质量守恒定律的是 ( )A. B.C. D.【答案】C【详解】A、镁燃烧生成氧化镁,反应不是在密封装置中进行,不能验证质量守恒定律,故错误;B、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,反应不是在密封装置中进行,不能验证质量守恒定律,故错误;C、氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,能够验证质量守恒定律,故正确;D、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,生成的二氧化碳逸出装置,不能验证质量守恒定律,故错误。故选C。9.下列对化学方程式: 表示的含义或说法正确的是( )A.氢气加氯气在点燃的条件下等于氯化氢B.参加反应的H2、Cl2和生成的HCl的分子个数比是1: 1:2C.2g氢气和35.5g氯气反应, 会生成37.5g氯化氢每1 份质量的氢气和1 份质量的氯气在点燃的条件下反应生成2份质量的氯化氢【答案】B【详解】A、该化学方程式表示氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢,在化学方程式中,“+”读作“和”,不符合题意;B、根据化学方程式可知,参加反应的H2、Cl2和HCl的分子个数比为1:1:2,符合题意;C、根据化学方程式可知,参加反应的氢气、氯气和生成氯化氢的质量比为:2:(35.5×2):(36.5×2)=2:71:73,即2g氢气和35.5g氯气反应,氢气有剩余,生成氯化氢的质量小于37.5g,不符合题意;D、根据化学方程式可知,每2份质量的氢气和71份质量的氯气在点燃的条件下反应生成73份质量的氯化氢,不符合题意;故选B。10.如图,四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学方程式中,同时符合这四位同学所描述的是( )A. B.C. D.【答案】C【详解】A、反应条件是点燃,微观粒子个数比是1:1:1.物质的质量比为:32:32:64=1:1:2,故A错误;B、反应条件是点燃,分子个数比为:2:1:2,质量比为56:32:88=7:4:11,故B错误;C、反应条件是点燃,微观粒子个数比是2:1:2.物质的质量比为:4:32:36=1:8:9,故C正确;D、该反应是由两种物质生成两种物质,不属于化合反应,故D错误。故选:C。11.化学方程式是国际通用的化学语言,是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是( )A.木炭在氧气中充分燃烧:B.铜粉在空气中加热:C.铁丝在氧气中燃烧:D.水通电分解:【答案】D【详解】A.木炭在氧气中燃烧的条件是点燃,方程式中未标注,故A错误;B.方程式没有配平,反应前后原子个数不同,故B错误;C.铁丝在氧气中燃烧生成,故C错误;D.水在通电的情况下产生氢气和氧气,方程式正确,故D正确。故选D。12.下列说法正确的是( )A.所有的化学反应都符合质量守恒定律 B.有气体参加反应或生成都要标↑C.在反应中,化合价必须要发生变化 D.生成物如果是固体就必须标↓【答案】A【详解】A、因化学反应前后物质的总质量不变,则所有的化学反应都符合质量守恒定律,故说法正确;B、化学方程式中的“↑”表示生成物是气体,但并不是只要生成物中有气体就必须标“↑”,若反应物中有气体参加,则生成物的气体化学式后面不应添加气体符号,故说法错误;C、在化学反应中元素的化合价不一定发生变化,例如水和二氧化碳反应能生成碳酸,反应前后元素的化合价不变,故说法错误;D、根据化学反应方程式的书写的要求,在反应前有固体的,在反应后也有固体,则不需要标↓,故说法错误。故选A。13.配平下列化学方程式。(1) 。(2) Fe+ 。(3) 。(4) Al+ Cu。【答案】(1) 4 3 2 (2) 1 3 2 32 5 4 2 (4) 2 3 1 3【详解】(1)等号左边氧原子个数为“2”,右边氧原子个数为“3”,根据氧原子守恒,则氧原子的最小公倍数为“6”,则O2的系数为“3”,Al2O3的系数为“2”,再根据铝原子守恒,Al的系数为“4”,则配平方程式为:;设Fe2O3的系数为“1”,根据铁原子及氧原子守恒,可知Fe前的系数为“2”,H2O中前的系数为”3“,再根据氢原子守恒,可知H2中前的系数为“3”,则配平方程式为:;设C2H2的系数为“1”,根据碳原子及氢原子个数守恒,则CO2前的系数为“2”,H2O中前的系数为“1”,再根据氧原子守恒,则O2前的系数为“”,再将系数同一扩大2倍,则配平方程式为:;(4)反应物中有有1个硫酸根,生成物中有3个硫酸根,所以硫酸铜前面配3,反应物中有1个铝,生成物中有2个铝,所以正确的化学方程式为:. 。14.写出或补充完整下列反应的化学方程式。(1)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 。(2)铁在氧气中燃烧的化学方程式 。(3)白磷在氧气中燃烧的化学方程式 。(4)镁在氧气中燃烧的化学方程式 。(5)(6)【答案】 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 3Fe+2O2Fe3O4 4P+5O22P2O5 2Mg+O22MgO Na2CO3 2 2 3【详解】(1)高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的化学方程式写为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,故反应的化学方程式写为:3Fe+2O2Fe3O4。白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,故反应的化学方程式写为:4P+5O22P2O5。镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,故反应的化学方程式写为:2Mg+O22MgO。由化学方程式可知,反应前出现了4个钠原子、2个碳原子和8个氧原子,反应后仅出现了2个氧原子,根据质量守恒定律可知,反应后尚缺少4个钠原子、2个碳原子和6个氧原子,则横线处含有2个钠原子、1个碳原子和3个氧原子,空格处物质的化学式为Na2CO3,故填Na2CO3。(6)由化学方程式可知,反应前氯酸钾的化学式中,氧原子的数目为3,反应后氧气的化学式中氧原子的数目为2,反应前后钾原子与氯原子的数目相同,根据最小公倍数法,反应前后氧原子的数目的最小公倍数为6,则氯酸钾的化学计量数为2,氧气的化学计量数为3,根据质量守恒定律可知,氯化钾的化学计量数为2,即三种物质在化学方程式中的化学计量数依次为2、2、3,故填2、2、3。15.在学习“质量守恒定律”时,小科查阅到以下材料,受启发后,对白磷燃烧前后质量测定实验进行了探究:【实验步骤】①锥形瓶内装入白磷,塞紧瓶塞放在天平上,调节平衡;②取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞;③待反应结束冷却,将锥形瓶放回天平,天平依然平衡,如图。【实验结论】在化学反应中,反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量。(1)玻义耳实验中,金属灰增加的质量是____;A.空气的质量B.氧气的质量C.参加反应的氧气质量(2)白磷燃烧前后质量测定实验中,气球的作用除了密封装置外,还有 ;(3)若要在上述实验结论的基础上得出“在化学反应中,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”的结论,还需要补充的理论推导过程是 ;(4)根据实验结论,小丽认为,蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了,因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路 。【答案】(1)C(2)缓冲(平衡气压),防止瓶塞飞出(3)反应前后原子种类、个数和质量都不变(4)在密闭装置中完成蜡烛燃烧,并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量,比较两者的质量大小【详解】(1)玻义耳实验中,金属灰增加的质量是参加反应的氧气质量,故选C;白磷燃烧前后质量测定实验中,气球的作用除了密封装置外,还有缓冲(平衡气压),防止瓶塞飞出的作用;若要在上述实验结论的基础上得出“在化学反应中,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”的结论,还需要补充的理论推导过程是反应前后原子种类、个数和质量都不变;(4)根据质量守恒定律,在化学反应中,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。具体实验方案为:在密闭装置中完成蜡烛燃烧,并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量,比较两者的质量大小。题组B 拓展培优提分练16.写出下列化学方程式。(1)双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气: 。(2)在尘埃的作用下,二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫: 。(3)氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液: 。【答案】(1)(2)(3)【详解】(1)双氧水的主要成分是过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气,反应的化学方程式为:。在尘埃的作用下,二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫,反应的化学方程式为:。(3)氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液,反应的化学方程式为:。17.随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。(1)燃煤发电时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是 。(2)化石燃料燃烧都会产生二氧化碳,它是空气中含量最多的温室气体。为减少它的排放,科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷。该反应的化学方程式为 。(3)“绿色化学”特点之一是“零排放”。一定条件下,二氧化碳和氢气可按照不同比例反应,生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物是_________(填字母序号)。A.甲醇CH4O B.甲酸CH2O2 C.乙醇C2H6O D.乙酸C2H4O2【答案】(1)增大煤与空气的接触面积 (2)CO2+4H2CH4+2H2O (3)B【详解】(1)燃煤发电时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是增大煤与空气的接触面积。化石燃料燃烧都会产生二氧化碳,它是空气中含量最多的温室气体。为减少它的排放,科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷。根据质量守恒定律,该反应的化学方程式为:CO2+4H2CH4+2H2O。(3)绿色化学”特点之一是“零排放”。一定条件下,二氧化碳和氢气可按照不同比例反应,生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,因为二氧化碳中碳、氧两种元素的原子个数比为1:2,则这种产物是碳、氧两种元素的原子个数比为1:2,故选B。18.(宁波市鄞州区十三校)小李用过氧化氢与二氧化锰粉末反应验证质量守恒定律,实验装置如图。(1)根据实验目的,小李必须测量的数据是( )A.锥形瓶质量B.气球质量C.反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量D.反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量(2)将反应装置放在天平左盘,使天平平衡后,再将二氧化锰粉末倒入锥形瓶中。反应结束后,气球鼓起,天平向右倾斜。小李按规范操作重新实验,得到相同结果。请你帮他分析原因 。(3)小李如果用过氧化氢制取氧气,制取装置如图所示。仪器名称:a ,b 。(4)下列实验操作正确的是( )A.用止水夹夹住出气的橡胶管,只打开活塞,如果分液漏斗中的液体流下来的速度变慢,说明装置漏气。B.a仪器下端必须要在液体下面C.当水下导管冒泡时,马上收集气体D.该发生装置也用于制取氢气、二氧化碳【答案】(1)CD (2)气球膨胀受到的浮力增大 (3) 分液漏斗 锥形瓶 (4)D【详解】(1)质量守恒定律是指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。要验证质量守恒定律,需要测量反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量和反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量,故选:CD。反应结束后,气球鼓起,气球受到空气的浮力增大,导致天平向右倾斜。由图可知,仪器a是分液漏斗,仪器b是锥形瓶。(4)A、用止水夹夹住出气的橡胶管,只打开活塞,如果分液漏斗中的液体流下来的速度变慢,不能说明装置漏气,因为随着液体的流下,锥形瓶内压强增大,会使液体流下速度变慢,错误。B、分液漏斗中存在活塞,具有密封作用,其下端不需要在液体下面,错误。C、当水下导管冒气泡时,不能马上收集气体,因为此时排出的是装置内的空气,应等气泡连续均匀冒出时再收集,错误。D、该发生装置是固液不加热型,实验室用锌和稀硫酸制取氢气、用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取二氧化碳,都属于固液不加热型反应,所以该发生装置也用于制取氢气、二氧化碳,故操作正确。故选D。19.(温州中考三模)液化天然气在汽化过程中会用到大量海水,海水经过滤处理后,进入接收站与液化天然气进行热交换,这样就可形成南方地区非常稀缺的低温海水。而且由于海水中含有大量氯化钠,通电能产生次氯酸钠(NaClO)及氢气,次氯酸钠可以对海水进行消毒,因此产生的海水低温、无菌、溶氧能力强。(1)从微观角度解释:天然气易被压缩的原因 。(2)海水中有大量氯化钠,通电能产生微量次氯酸钠(NaClO)及氢气。请写出化学方程式 。(3)处理后的海水能成为天然高品质养殖用水的原因是 。(写一点)【答案】(1)气体分子间隙大 (2) (3)无菌、溶氧能力强【详解】(1)气体容易被压缩,是因为分子间有间隔;根据题中提示可知,方程式为;(3)由文中信息可知,经处理后海水中无菌,且溶氧能力强,有利于海洋生物进行有氧呼吸,所以处理后的海水能成为天然高品质养殖用水。20.空气是宝贵的自然资源,如图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。请按要求回答相关问题:(1)步骤①是空气中分离出X和O2,是利用两种物质的 不同。(2)X可用作食品包装袋中的保护气体,主要是因为该气体 。(3)请写出反应③的化学方程式 。(4)请写出反应④的化学方程式 。(5)在步骤②合成氨气的过程中还需要使用催化剂,下列有关催化剂的说法中,正确的是( )A.催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不变B.化工生产中使用催化剂的目的都是为了加快化学反应速率C.化工生产中使用催化剂是为了得到更多的化工产品D.化工生产中使用的催化剂可重复使用【答案】(1)沸点 (2)化学性质稳定 (3) (4) (5)AD【详解】(1)工业上分离空气是利用液氮和液氧的沸点不同,将其分离。空气分离出的是氮气,氮气化学性质稳定,可用作食品包装袋中的保护气。甲烷在氧气中点燃生成二氧化碳和水,据此写出③处的化学方程式氨气和二氧化碳在一定条件下反应生成尿素和水,据此写出④处的化学方程式为:(5)A.催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不变,这是是催化剂的基本定义,也是其区别于反应物和生成物的关键特征,故A说法正确;B.催化剂不只能加快反应速率,也能减慢,故B说法错误;C.催化剂不能改变生成物质量,故C说法错误;D.催化剂反应前后质量和化学性质不变,所以可重复使用,故D说法正确。故选AD。21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台2025-2026学年浙教版(新教材)八年级下册培优讲义第一章 我们呼吸的空气1.3.1 质量守恒定律思维导图知识要点精讲知识要点1质量守恒定律质量守恒定律:①定义:是指在化学反应中,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。质量守恒定律是化学反应普遍遵循的基本定律。②适用范围:化学变化遵循质量守恒定律;物理变化不适用。③反应物的质量是指实际参与反应的质量,而非加入质量,不包括过量的反应物质量。实验探究质量守恒定律质量守恒定律微观模型——水电解反应①化学反应实质:参与反应的各物质的原子重新组合成新的物质。②化学反应中,反应前后原子的种类和数目没有改变,所以原子质量没有改变,则化学反应前后参与反应的各物质的质量总和必然相等。知识要点2化学方程式1.化学反应方程式:用化学式来表示化学反应的方程式;2.化学方程式的意义(如下图):①表示参与反应的物质及生成物;②表示出反应的条件;③表示反应中各物质的原子或分子个数比;④表示反应物、生成物各物质间的质量比(化学计量数与相对分子/原子质量的乘积比值)。化学方程式的书写规则:①写:以事实为依据,准确写出反应物和生成物;②配:遵循质量守恒定律,配上化学计量数使得反应方程式左右两边原子的种类和个数相同,然后将短线改为“=”;③注:在“=”上方或者下方,注明反应条件,如“高温”、“高压”、“催化剂”、“点燃”“△(加热用该符号表示)”、“通直流电”等;④标:溶液中产生难溶于水的物质,则在该物质化学式后用“↓”标明;反应物无气体,生成物有气体,则在气体化学式后用“↑”标明;⑤查:检查化学式是否正确,化学方程式是否配平,条件和生成物状态是否标注,标“↓”“↑”符号是否恰当。4.化学方程式的反应条件书写规则:①注意区分“点燃”与“加热”:“点燃”是指在有外界热源(如酒精灯、火柴等)提供热量的条件下,使可燃物发生燃烧,一旦燃烧发生后,热源可撤掉。“加热”是指热源始终为反应提供热量,维持反应的进行,一旦撤掉热源,反应就会停止,“加热”可用符号“△”表示,一般指温度为400℃ ~ 500℃ 。③若反应条件有两个或多个时,“△”写在“=”下边,其他条件写在“=”上边。5.化学方程式的配平方法:①最小公倍数法:配平化学方程式常用的方法是最小公倍数法(以磷在空气中燃烧为例)。Ⅰ.首先找出其中出现次数较多且原子个数相差较大的原子作为配平起点,求出它们的最小公倍数,再由最小公倍数确定相关化学式的化学计量数,如P + O2 → P2O5,O2和P2O5中氧原子O的最小公倍数为2× 5=10。Ⅱ.用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数,其商就是该化学式的化学计量数。如P2O5中含有5个氧原子,则P2O5的化学计量数为2(分子的个数);O2中含有2个氧原子,则O2的化学计量数为5;Ⅲ.由己有化学计量数,确定其他化学式的化学计量数,并把短线改为等号,得出配平的化学方程式为4P +5 O2 4P2O5,然后注明“反应条件”“↑”和“↓”等,即4P +5 O2 4P2O5②设“1”系数法:(以甲醇CH3OH与氧气的O2为例)Ⅰ.将化学方程式中最复杂的化学式的化学计量数定为1,作为配平起点。Ⅱ.根据原子个数守恒确定其他物质的化学计量数(可为分数)。Ⅲ.若配平后化学计量数出现分数,则在式子两边同时乘以其分母,使化学计量数之比变成最简整数比。如配平CH3OH+O2---CO2+H2O。Ⅰ.所给化学方程式中,CH3OH的化学式最复杂,将其化学计量数定为1,作为配平起点;Ⅱ.通过观察,根据碳原子守恒,在CO2前配上化学计量数1,根据氢原子守恒,在H2O前配上化学计量数2,故生成物中含有氧原子数为1×2+2×1=4,而反应物CH3OH中含有一个氧原子,故在O2前配上化学计量数=3/2;Ⅲ.通分化整,将化学方程式两边物质的化学计量数都乘以2,去掉O2的化学计量数的分母,化学方程式即配平完成。配平结果为CH3OH+3O2 2CO2+4H2O。经典例题精讲【典例1】我国建成了全球首套千吨级规模化太阳燃料合成示范项目,该项目中的一个重点工程就是以CO2和H2为原料合成甲醇,该反应微观示意图如图。下列说法中正确的是( )A.反应前后氢原子个数不变 B.该反应的生成物有三种C.反应后碳元素的质量变小 D.反应前后分子总数不变【典例2】关于质量守恒定律的理解,错误的是( )A.反应前后原子种类和个数不变B.1g氢气和1g氧气反应能生成2g水C.实际参加反应的反应物总质量等于生成物总质量D.煤燃烧后灰渣质量小于煤,也能用质量守恒定律解释【典例3】氯碱工业是我国化学工业重要支柱,其核心原理为,下列有关说法不正确的是( )A.X的化学式为NaOHB.反应前后氯元素的化合价不变C.参加反应的NaCl和H2O的质量比为117:36D.反应中产生的氢气可作为理想的清洁燃料【典例4】(衢州市八下期末)质量守恒定律是自然界基本的规律之一。用如图所示装置验证质量守恒定律,下列说法正确的是( )A.实验所用白磷需足量B.灼热的玻璃管点燃白磷后需立即塞紧瓶塞C.反应结束后立即放在天平上重新称量D.只将白磷换成硫也可验证质量守恒定律【典例5】关于化学方程式,四位同学表达了如图所示的说法,其中错误的是( )A. B.C. D.【典例6】配平下列化学方程式:(1)(2)(3)(4)【典例7】小成进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中m1、m2、m3、m4和V (实验中操作正确,O2的密度为(测量对象 .测量结果MnO2 m1KCO3 m2试管 m3试管+加热后剩余固体 m4最简内收集气体的体积 v(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是 。(2)根据质量守恒定律,m1、m2、m3、m2、V和之间应存在的等量关系为 。(3)在做氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气实验时,小成绘制了如图的图像模型,则y表示( )A.试管中氯酸钾的质量 B.试管中氯化钾的质量C.试管中固体的总质量 D.试管中二氧化锰的质量(4)若小成根据数据计算所得结果与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是 (填字母)。A.试管中氯酸钾没有完全分解B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体C.导气管没有伸入量筒底部,部分氧气溶解于水D.停止加热后,调节量筒内外液面相平再读数(5)实验结束后,小成在拆卸装置时闻到刺激性气味,小成说:氧气是无色无味的,有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫 小观认为不可能。他的理由是: 。习题精练题组A 夯实基础过关练1.在《哪吒2·魔童闹海》里,无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹,经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞粉末放入丹炉中加热,发生反应的化学方程式为:。由化学方程式可以获取的信息中,错误的是( )A.氧化汞在加热的条件下发生了分解反应B.每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子C.每217份质量的氧化汞完全反应生成201份质量的汞和32份质量的氧气D.该反应前后原子的种类没有改变2.利用捕集的生产燃料,既可缓解能源危机,又可助力实现“双碳”目标。我国科研人员研制出的新型催化剂,可催化转化为甲醇,其转化过程如图所示。下列说法正确的是( )A.与的化学性质相同B.I中反应前后存在元素化合价的改变C.II中反应前后原子和分子的数目均保持不变D.I和II中反应前后催化剂的质量均发生改变3.戊烷是一种在原油中发现的碳氢化合物,在一定条件下可以发生如图所示变化,该变化中( )原子种类改变 B.原子数量改变 C.原子大小改变 D.分子种类改变4.(杭州市西湖区八下期末)某科研团队创造性使用铂-铱双金属催化剂,使乙醇与水在260℃下反应,生成醋酸(CH3COOH)和氢气,其微观示意图如图所示,下列说法正确的是( )A.反应前后分子和原子数目均发生改变B.催化剂在反应前后的质量和化学性质改变C.参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1D.参加反应的乙和生成的丙的质量比为9:15.化学反应前后,给出下列各项:①原子数目;②分子数目;③元素种类;④物质的总质量;⑤物质种类;⑥原子种类。其中没有变化的是( )A.②③④⑥ B.①③⑤⑥C.②③④⑥ D.①③④⑥6.在的反应中,反应物和生成物各物质之间的质量比为( )A.31:32:142 B.4:5:2C.31:40:71 D.2:5:107.(杭州市上城区八下期末)红旗H5汽车采用新型氢能源技术,让氢气和氧气发生电化学反应产生电能驱动电机,续航里程可达520公里。在新型氢能源技术研究中关于质量守恒定律的理解,正确的是( )A.液态氢气储罐在低温加压后质量不变,符合质量守恒定律B.燃料电池中氢氧反应的原子种类和数量不发生改变C.航天器镁合金外壳氧化后质量增加,违背质量守恒定律D.2kg氢气与8kg氧气点燃后充分反应生成10kg水8.下列实验方法能用于验证质量守恒定律的是 ( )A. B.C. D.9.下列对化学方程式: 表示的含义或说法正确的是( )A.氢气加氯气在点燃的条件下等于氯化氢B.参加反应的H2、Cl2和生成的HCl的分子个数比是1: 1:2C.2g氢气和35.5g氯气反应, 会生成37.5g氯化氢每1 份质量的氢气和1 份质量的氯气在点燃的条件下反应生成2份质量的氯化氢10.如图,四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学方程式中,同时符合这四位同学所描述的是( )A. B.C. D.11.化学方程式是国际通用的化学语言,是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是( )A.木炭在氧气中充分燃烧:B.铜粉在空气中加热:C.铁丝在氧气中燃烧:D.水通电分解:12.下列说法正确的是( )A.所有的化学反应都符合质量守恒定律 B.有气体参加反应或生成都要标↑C.在反应中,化合价必须要发生变化 D.生成物如果是固体就必须标↓13.配平下列化学方程式。(1) 。(2) Fe+ 。(3) 。(4) Al+ Cu。14.写出或补充完整下列反应的化学方程式。(1)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 。(2)铁在氧气中燃烧的化学方程式 。(3)白磷在氧气中燃烧的化学方程式 。(4)镁在氧气中燃烧的化学方程式 。(5)(6)15.在学习“质量守恒定律”时,小科查阅到以下材料,受启发后,对白磷燃烧前后质量测定实验进行了探究:【实验步骤】①锥形瓶内装入白磷,塞紧瓶塞放在天平上,调节平衡;②取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞;③待反应结束冷却,将锥形瓶放回天平,天平依然平衡,如图。【实验结论】在化学反应中,反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量。(1)玻义耳实验中,金属灰增加的质量是____;A.空气的质量B.氧气的质量C.参加反应的氧气质量(2)白磷燃烧前后质量测定实验中,气球的作用除了密封装置外,还有 ;(3)若要在上述实验结论的基础上得出“在化学反应中,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”的结论,还需要补充的理论推导过程是 ;(4)根据实验结论,小丽认为,蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了,因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路 。题组B 拓展培优提分练16.写出下列化学方程式。(1)双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气: 。(2)在尘埃的作用下,二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫: 。(3)氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液: 。17.随着经济的发展,能源与环境成为人们日益关注的问题。(1)燃煤发电时,将煤块粉碎成煤粉,其目的是 。(2)化石燃料燃烧都会产生二氧化碳,它是空气中含量最多的温室气体。为减少它的排放,科学家致力于研究将过多的二氧化碳和氢气在催化剂和加热的条件下反应,转化为水和甲烷。该反应的化学方程式为 。(3)“绿色化学”特点之一是“零排放”。一定条件下,二氧化碳和氢气可按照不同比例反应,生成下列有机物。其中二氧化碳和氢气反应,只生成一种产物就能实现“零排放”,这种产物是_________(填字母序号)。A.甲醇CH4O B.甲酸CH2O2 C.乙醇C2H6O D.乙酸C2H4O218.(宁波市鄞州区十三校)小李用过氧化氢与二氧化锰粉末反应验证质量守恒定律,实验装置如图。(1)根据实验目的,小李必须测量的数据是( )A.锥形瓶质量B.气球质量C.反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量D.反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量(2)将反应装置放在天平左盘,使天平平衡后,再将二氧化锰粉末倒入锥形瓶中。反应结束后,气球鼓起,天平向右倾斜。小李按规范操作重新实验,得到相同结果。请你帮他分析原因 。(3)小李如果用过氧化氢制取氧气,制取装置如图所示。仪器名称:a ,b 。(4)下列实验操作正确的是( )A.用止水夹夹住出气的橡胶管,只打开活塞,如果分液漏斗中的液体流下来的速度变慢,说明装置漏气。B.a仪器下端必须要在液体下面C.当水下导管冒泡时,马上收集气体D.该发生装置也用于制取氢气、二氧化碳19.(温州中考三模)液化天然气在汽化过程中会用到大量海水,海水经过滤处理后,进入接收站与液化天然气进行热交换,这样就可形成南方地区非常稀缺的低温海水。而且由于海水中含有大量氯化钠,通电能产生次氯酸钠(NaClO)及氢气,次氯酸钠可以对海水进行消毒,因此产生的海水低温、无菌、溶氧能力强。(1)从微观角度解释:天然气易被压缩的原因 。(2)海水中有大量氯化钠,通电能产生微量次氯酸钠(NaClO)及氢气。请写出化学方程式 。(3)处理后的海水能成为天然高品质养殖用水的原因是 。(写一点)20.空气是宝贵的自然资源,如图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。请按要求回答相关问题:(1)步骤①是空气中分离出X和O2,是利用两种物质的 不同。(2)X可用作食品包装袋中的保护气体,主要是因为该气体 。(3)请写出反应③的化学方程式 。(4)请写出反应④的化学方程式 。(5)在步骤②合成氨气的过程中还需要使用催化剂,下列有关催化剂的说法中,正确的是( )A.催化剂在化学反应前后的质量和化学性质都不变B.化工生产中使用催化剂的目的都是为了加快化学反应速率C.化工生产中使用催化剂是为了得到更多的化工产品D.化工生产中使用的催化剂可重复使用21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 1.3.1化学反应中物质质量的关系培优讲义—2025-2026学年浙教版(新教材)八年级下册(学生版).docx 1.3.1化学反应中物质质量的关系培优讲义—2025-2026学年浙教版(新教材)八年级下册(教师版).docx