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第五单元 化学反应的定量关系
课题1 质量守恒定律（1）
自主研学
任务一 从微观视角探究化学反应
1.【科普阅读】阅读科普短文，回答有关问题：
穿越时空的守恒之谜
（1）图25-1中3位科学家从__________（填“定量分析”或“定性分析”）的角度，探究反应前后的质量关系，且所有化学反应均在______容器中进行。
图25-1
定量分析
密闭
（2）图25-2是1777年法国化学家拉瓦锡做的科学实验：加热分解氧化汞，试分析其质量不变的原因。
图25-2
①请在横线上画出生成物汞和氧气的微观示意图。
【答案】&1& ; &2&
②化学反应的微观实质是______（填“分子”或“原子”）分解为原子，原子再重新组合为新的______；分子的种类________（填“改变”或“不改变”，下同），物质的种类______。
分子
分子
不改变
改变
③反应中原子的种类、数目、质量________（填“改变”或“不改变”，下同），元素的种类、质量________，物质由元素组成，因此物质的总质量________。
不改变
不改变
不改变
共学精练
任务二 重走科学家探究质量守恒之路
2.【实验探究】阅读教材P111~112页。按方案一、方案二的实验设计，在封闭的实验装置中进行化学实验，观察实验现象，填写实验报告。
图25-3 铜与氧气反应前后质量的测定
图25-4 铁与硫酸铜反应前后质量的测定
表#1.1.1
序号 方案一（图25-3） 方案二（图25-4）
（1） 实验原理 铜氧气氧化铜 铁硫酸铜 硫酸亚铁铜

（2） 实验现象 ①____________________。 ②______________________________________。
固体由红色变为黑色
生成红色固体，溶液蓝色变浅或逐渐消失
序号 方案一（图25-3） 方案二（图25-4）
（3） 质量变化 反应前总质量：①_____ 反应后总质量：②_____ 反应前总质量：③______
反应后总质量：④______
97.4
97.4
86.2
86.2
续表
（4）实验分析：在表中填写反应前、反应后称量的物质种类和质量，进行对比后，再写出反应前后质量相等的物质。
表封闭装置中两种化学反应前后的质量分析
方案 反应前称量的物质质量 反应后称量的物质 质量 概括总结
方案一 仪器：锥形瓶、橡胶塞、导管、气球 仪器：锥形瓶、橡胶塞、导管、气球 ②______________________________________________
试剂：铜粉、氧气及其他气体 试剂：①______________________、___________________、_______________
参加反应试剂的总质量
生成试剂的总质量
生成的氧化铜
剩余的铜粉和氧气
未参加反应的其他气体
方案 反应前称量的物质质量 反应后称量的物质 质量 概括总结
方案二 仪器：锥形瓶、橡胶塞、试管 仪器：锥形瓶、橡胶塞、试管 ④____________
______________________
试剂：铁钉、硫酸铜、水、空气 试剂：③______________________、___________________、_____________________
参加反应试剂的总质量
生成试剂的总质量
生成的硫酸亚铁和铜
剩余的铁钉
未参加反应的水和空气
续表
（5）实验归纳总结：__________（填“参加反应”或“反应”）的各物质质量总和一定等于生成的各物质质量总和。
参加反应
任务三 验证并应用质量守恒定律
3.【拓展实验】阅读教材第113页，观察实验，分析实验数据变化的原因。
图25-5 盐酸与碳酸钠反应及质量测定
图25-6 镁条燃烧
表敞开装置中两种化学反应前后的质量关系与解释#1.2
实验原理 盐酸碳酸钠 氯化钠水二氧化碳气体 镁氧气氧化镁

（1） 实验现象 ①指针__________（填“向左偏转”或“向右偏转”） ②反应前镁条的质量___（填“ ”“”或“” ）反应后生成的固体质量
（2） 分析原因 ①______________________________________ ②_________________________________
向右偏转
生成的二氧化碳气体放出，左侧质量减小
生成的固体中增加了氧元素的质量
续表
（3）实验反思。若有______（填“气体”“固体”或“液体”）参加或生成的反应，验证质量守恒定律要在______（填“封闭”或“敞开”）装置中进行。
气体
封闭
总结提炼
1.&3&
最小
质量、种类、个数
质量、种类
总质量
化学
质量
参加
2.认识思路
发现问题 实验探究 分析现象 得出结论 迁移应用
课堂测评
1.下列生活中的现象能用质量守恒定律解释的是( )
C
A.冰块融化成水后质量不变
B.酒精长时间放置质量减小
C.纸张燃烧后灰烬的质量小于纸张质量
D.白糖溶于水后总质量不变
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2.质量守恒定律是人类探索世界的伟大发现之一。下列认识错误的是( )
D
A.质量守恒定律只适用于化学变化，不能用来解释物理变化
B.化学反应前后原子的种类、数目一定不发生改变
C.通过化学变化只能改变世界上物质的种类，不能改变物质的总质量
D.化学反应前后分子的种类、数目一定都发生改变
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图25-7
3.某科学兴趣小组的同学利用图25-7所示实验装置验证质量守恒定律。则小试管中的液体和烧杯中的固体可选用( )
C
A.水和蔗糖 B.稀盐酸和碳酸钠粉末
C.硫酸铜溶液和铁钉 D.双氧水和二氧化锰粉末
4.受热易分解，产物不可能是下面的哪种物质( )
D
A. B. C. D.
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图25-8
5.建立模型是学习化学的重要方法。图25-8为某化学反应的微观模型图，下列说法正确的是( )
C
A.物质丙属于氧化物
B.反应前后氮元素的质量减小
C.反应前后原子的种类和数目不变
D.参加反应的甲、乙分子个数比为
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易错特训
1.下列有关质量守恒定律的理解正确的是( )
D
A.所有的变化都符合质量守恒定律
B.质量守恒定律研究的是“质量”守恒和“体积”守恒
C.质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量变化，与微观过程无关
D.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
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2.判断下列事实：①蜡烛燃烧后质量变小了；②铁丝燃烧后固体质量变大了；③湿衣服晒干后变轻了；④将白糖放入水中完全溶解后得糖水。其中能用质量守恒定律解释的是( )
A
A.①② B.③④ C.①②③ D.都可以
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3.用下列实验验证质量守恒定律（天平已省略），能达到实验目的的是( )
A.蜡烛燃烧 B.过氧化氢溶液分解 C.混合红墨水和水 D.红磷燃烧
D
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4.密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下发生某化学反应，反应前后各物质质量分数如图25-1。下列说法错误的是 ( )
D
图25-1
A.
B.丁可能是催化剂
C.参加反应的甲、乙质量比为
D.丙不一定是化合物
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5.实验室把放在试管中加热，冷却后，称得试管中残留物的质量是，则反应中放出氧气的质量是( )
A
A. B. C. D.无法确定
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进阶突破
6.（3分）我国科学家在国际上首次以和为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应，该反应的微观示意图如图25-2。
图25-2
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（1）该化学反应前后没有发生改变的微观粒子是________________________。
（2）从微观角度分析，化学反应的实质是______________________________________。
（3）参加反应的“&1& ”和“&2& ”的分子个数比为_____。
氢原子、氧原子、碳原子
分子破裂成原子，原子重新组成成新分子
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7.（7分）某化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后物质的总质量变化进行了探究。
【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图25-3所示装置。#1.1
图25-3
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【步骤与探究】
（1）甲组同学取一根打磨干净的细铁丝和一个陶土网，将它们一起放在托盘天平上用砝码平衡，取下铁丝，将铁丝放在充满氧气的集气瓶中点燃，燃烧结束并冷却至室温后将所得的物质与陶土网一起再放回托盘天平上称量，天平指针向左偏转。铁丝燃烧的符号表达式是_ _________________。
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（2）乙组同学取下烧杯并将其倾斜，使物质混合发生反应，待反应后再把烧杯放到天平上，可观察到天平指针__________（填“向左偏转”“向右偏转”或“指向中间”）。
向右偏转
（3）丙组同学将过氧化氢溶液挤入锥形瓶中发生反应。通过观察实验过程中天平指针的现象，得出的结论是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。写出装置中发生反应的符号表达式：_ ____________________。
等于
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【反思与交流】
（4）通过甲、乙、丙小组实验的探究，你得到的启示是利用有气体生成或参加的反应进行探究质量守恒定律的实验时，反应应在______容器中进行。
密闭
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