質量守恒定律講義

質量守恒定律【知識梳理】考點一質量守恒定律內容.質量守恒定律(1)內容:在反應中，參加化學反應的總和等于反應后總和，這個規(guī)律叫做質量守恒定律。(2)適用范圍：適用于化學變化而不適用于物理變化。如1克水加熱后變成了1克水蒸氣，這一變化前后雖然質量相等，但不能說這一變化符合質量守恒定律。(3)注意事項①強調的是“質量守恒”，對反應物和生成物均是氣體的反應來說，反應前后氣體質量總和保持不變，但其體積—相等。11■hhuhiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii②強調“參加化學反應的”各物質的質量總和，這里不是各物質質量的簡單相加，而是指已參與反應的 質量，不包括沒有參與反應的(反應剩余的)那部分質量?？键c二質量守恒的原因.質量守恒定律的實質從原子、分子角度來看，化學反應的過程就是反應物分子里的原子 生成物分子的過程?；瘜W反應前后原子的并沒有改變，所以，化學反應前后物質的質量總和必然相等。理解質量守恒定律抓住“五個不變”“兩個一定改變”及“一個可能改變”，即“521”：化學反應前后(1)一定不變‘宏觀：、...微觀：、、(2)一定改變\宏觀：-微觀： (3)可能改變： 考點三質量守恒的驗證實驗例1：如圖所示，將錐形瓶置于天平托盤上，用祛碼平衡，然后把滴管內的溶液滴入瓶內，使兩種溶液混合，觀察現(xiàn)象。問：1、再將錐形瓶放回天平托盤上，觀察是否平衡?2、實驗現(xiàn)象： 例2：如圖所示，將錐形瓶置于天平托盤上，用祛碼平衡，然后將紅磷引燃，觀察現(xiàn)象。1、錐形瓶底部為何要鋪細砂？2、氣球有何現(xiàn)象？為何有此現(xiàn)象？3、與過氧化氫制取氧氣的實驗相比，本活動中的兩個實驗裝置有什么特點？這樣做有什么好處?【精選例析】【例1】以下是俄國化學家羅蒙諾索夫曾開展的實驗：①用天平稱取質量為m1的金屬錫粉。②將錫粉放在密閉容器里進行完全燃燒，生成了白色固體物質。稱量容器的總質量為m2。③打開容器，聽到了空氣進入容器發(fā)出的“絲絲的聲響”，稱量所得白色物質的質量為m3。④把白色物質放回原容器里(容器中空氣的組成恢復到初始狀態(tài))，重新稱量容器的總質量為m4。(1)根據(jù)所學知識判斷：錫的燃燒是 變化。(2)羅蒙諾索夫分析數(shù)據(jù)后發(fā)現(xiàn)，生成白色物質的質量m3= ，于是提出了“參加反應的物質的總質量，等于反應后產(chǎn)物的總質量”的觀點?！?3)后經(jīng)多位科學家的共同努力，最終確立了質量守恒定律。請從微觀角度解釋該定律：【解析】(1)錫粉燃燒有新物質生成，是化學變化。(2)白色物質的質量等于參加反應的氣體質量加上金屬錫粉的質量，即m3=m4-m2+m1。(3)因為化學反應的過程是原子重新組合的過程，反應前后原子的種類和數(shù)目不變，所以化學反應前后物質的總質量相等?！纠?】在一密閉容器中，有X、O2、CO2、H2O四種物質，在一定條件下發(fā)生某種反應，反應一段時間后，測得反應前后各物質的質量如下表。下列說法正確的是 ()物質XO2CO2H2O反應前的質量/克193462反應后的質量/克11待側2820A.表中的待測值為32B.X中一定含有C、H、O元素C.該反應是分解反應D.反應中CO2和H2O的質量比為11：9【解析】由表可知，CO2質量增加22克，H2O的質量增加18克，X的質量減少8克，可得O2的質量減少22克十18克-8克=32克，故待測值為2；生成物中O元素質量的增加量=22克X32+18克x*=32克，與參加反應的44 18O2質量相等，故X中不含O元素；該反應的反應物有兩種，不屬于分解反應；反應中CO2和H2O的質量比為22克：18克=11：9。【例3】在一個密閉容器中放入M、N、Q、P四種物質，在一定條件下發(fā)生化學反應，一段時間后，測得有關數(shù)據(jù)如表所示，則下列認識不正確的是(A)???物質MNQP反應前質量/克181232反應后質量/克%26212A.該變化是分解反應B.%的值為13C.參加反應的M、P的質量比為1：4D.物質Q可能是該反應的催化劑【解析】根據(jù)質量守恒定律，由表格信息可知反應后N增加了25克，是生成物；Q不變，可能是該反應的催化劑小P質量減少了20克，是反應物；參加反應的P的質量小于生成物N,所以M為反應物，且反應了5克，反應后M的質量％為13克，該反應由兩種物質生成一種物質，為化合反應，參加反應的M、P的質量比為5克：20克=1：4。課后習題一.選擇題（共20小題，每題2分，共40分）占燃1.物質X在4.8g氧氣中恰好完全燃燒，反應方程式為X+3O2a^RO2+2SO2，測得RO2和SO2的質量分別為TOC\o"1-5"\h\z2.2g和6.4g，下列判斷中正確的是（ ）A.X的相對分子質量為76 B.參加反應的X的質量為3.9gC.X中含有R元素、S元素和O元素D.產(chǎn)物為氣態(tài)時都是空氣污染物.學校的元旦聯(lián)歡會上，晶晶同學表演了“水能生火”的魔術。該反應原理為：2H2O+2X-4NaOH+O2T，貝UX的化學式為（ ）A.Na2O B.Na2O2 C.Na D.Na4O4.有一已部分氧化的鎂帶12克（假設不含其他雜質），其中氧元素的質量分數(shù)為20%,加入到足量的稀硫酸中充分反應，得到的硫酸鎂的質量為（ ）A.24克 B.23.2克 C.32.2克 D.48克.在化學反應前后不發(fā)生改變的是（）①反應前后物質的總質量；②反應前后構成物質的微粒個數(shù)；③反應前后各物質中的原子個數(shù)；④元素的種類；⑤各物質的質量；⑥各原子的質量。A.①③④⑤ B.①③④⑥ C.①②④⑤ D.①②③⑥.在不同時刻，某反應中的甲、乙、丙、丁四種物質的質量如下表。已知甲的相對分子質量為丁的2倍。則下列說法不正確的是（ ）甲的質量/g乙的質量/g丙的質量/g丁的質量/g反應前6410116t時刻3226bc反應后16a1dA.a等于34,c等于32B.甲是反應物，乙和丁是生成物，此反應的基本類型是分解反應C.丙可能是催化劑D.該反應方程式中甲與丁的化學計量數(shù)之比為2：1.在一定條件下，在一個密閉容器內發(fā)生某反應，測得反應過程中各物質的質量如表所示，下列說法錯誤的是（ ）物質甲乙丙丁反應前質量/g2020203反應后質量/g待測12313A.該反應是化合反應，丁可能是催化劑B.甲、乙兩種物質中元素種類一定與丙物質中元素種類相同C.乙物質可能是單質 D.反應后甲物質的質量為3g.在密閉容器內，有甲、乙、丙、丁四種物質，加熱一段時間后停止反應，測得反應前后各物質的質量如圖所示，下列說法錯誤的是（ ）60g60g反應目」庾量g 反應后質量gA.x等于20g B.反應生成的丙和丁的質量比為16：9C.乙可能是該反應的催化劑 D.繼續(xù)加熱至完全反應，還會有11g丙物質生成.A、B、C三種物質各l5g,它們化合時只生成30g新物質D,若再增加10gB,則反應停止后，原反應物中只剩余A.根據(jù)上述條件推斷下列說法中正確的是（ ）A.第一次反應停止后，A剩余6g B.第二次反應后，D的質量為50gC.反應中A和B的質量比是3：2 D.反應中A和C的質量比是5：2.把A、B、C、D四種物質放在密閉容器中，在一定條件下充分反應，并測得反應物和生成物在反應前后各物質的質量如下表所示：物質ABCD反應前質量/g19.78.721.60.4反應后質量g待測17.403.6下列說法不正確的是（ ）A.物質C一定是化合物，物質D可能是單質B.反應后密閉容器中A的質量為10gC該化學反應的反應物有一種D.若物質A與物質C的相對分子質量之比為194：216,則反應中A和C的化學計量數(shù)之比為1：2.三種物質在密閉容器中發(fā)生反應，反應前后質量比例的變化關系如圖所示，下列說法錯誤的是（）反應前 反應后 j二…一―A.CaO為生成物 B.該反應是分解反應C.反應后容器中固體質量減少D.反應后容器中氧元素質量分數(shù)增大.質量守恒定律的探究實驗-紅磷燃燒實驗如圖所示，下列說法正確的是（）A.玻璃管只具有導氣作用 B.紅磷燃燒時產(chǎn)生大量白色煙霧C.所稱量藥品可以直接放在天平的托盤上D.在錐形瓶底部鋪有一層細沙，其作用是防止錐形瓶底部局部受熱炸裂.下列說法中符合“1+1=2”的事實的是（ ）A.常溫下，1L水和1L酒精混合后液體的總體積為2LB.點燃時，1體積氫氣和1體積氧氣完全反應生成2體積水C.點燃時，lg硫粉和lg氧氣完全反應后生成二氧化硫的質量為2gD.常溫下，lg氫氧化鈉稀溶液和lg硫酸銅稀溶液混合后所得溶液的質量為2g.下列敘述不符合質量守恒定律的是（）A.在空氣中加熱6.4g銅，生成氧化銅的質量為8gB.取20克石灰石于燒杯中再向其中加入50克稀鹽酸恰好完全反應，反應后燒杯中物質總質量為66.7克1g氫氣與1g氧氣恰好反應可生成2g水32g硫與32g氧氣恰好反應可生成64g二氧化硫TOC\o"1-5"\h\z.在化學反應2X+Y=2W+Z中，12gX與18gY恰好完全反應生成2gW,則生成Z的質量為（ ）A.1g B.6g C.18g D.28g.3.0g某物質完全燃燒后生成4.4gCO2和1.8g水，則對該物質相關判斷正確的是（ ）A.該物質只含碳、氫元素 B.該物質由碳、氫、氧元素組成C.該物質一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素 D.該物質分子中碳原子和氫原子的個數(shù)比為1：1.在氧氣中充分燃燒3g某化合物，生成了8.8g二氧化碳和5.4g水，則該化合物的組成元素是（ ）A.只含有碳、氫元素 B.一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素C.一定含有碳、氫、氧三種元素 D.無法確定.甲醚是一種無色氣體，具有輕微的醚香味，它與液化石油氣的物理性質很相似。可做清潔燃料，能替代柴油作占燃車用能源，具有廣闊的市場前景。甲醚完全燃燒的反應可表示為：C2HxO+yO2 2CO2+3H2O,其中x,y的數(shù)值分別是（ ）A.6、3 B.6、6 C.5、7 D.3、3TOC\o"1-5"\h\z.CO和CO2的混合氣體共36g,通過足量的灼熱氧化銅，充分反應后，得到氣體的總質量是44g,則原混合氣體中碳元素和氧元素的質量比是（ ）A. 1： 2 B. 1： 1 C. 2：1 D. 3： 5.現(xiàn)有含氧化鈣的碳酸鈣樣品120g,經(jīng)過高溫煅燒直到不再產(chǎn)生氣體為止，得到84g的固體，則原樣品中含鈣元素的質量分數(shù)為（ ）A.40% B.70% C.50% D.66.7%.在空氣中放置較長時間的鋅片，表面會形成一層薄膜，其中含有Zn2（OH）2CO3.若該物質通過化合反應生成。反應物除了Zn外，還有N2、O2、CO2、H2O中的（ ）A.一種 B.兩種 。三種 D.四種二.填空題（共7小題，滿分27分）（4分）相信有一天我們可以把CO2中的C,H2O中H,O2中的O直接用來合成葡萄糖（化學式為C6H1206b或者可以將H2O中H變?yōu)镠2，這樣，困擾當今世界的糧食、能源危機等許多問題將迎刃而解。這樣的假設，是根據(jù)化學變化中的基本觀念思考的。就H2O中H變?yōu)镠2，你的設想是 。（4分）碳酸氫鈉受熱易分解，充分加熱24.8g含碳酸鈉的碳酸氫鈉固體，完全反應后剩余固體的質量為18.6g,則生成二氧化碳的質量為g;將50g鎂、鋅的混合物與足量的稀硫酸反應得到混合溶液，蒸發(fā)后得到218g固體（已換算成無水硫酸鹽）。則反應產(chǎn)生氫氣的質量是 。（3分）一定條件下，4.6g某有機物與XgO2恰好完全反應，生成5.4gH2O和8.8gCO2，則X=；該有機物中一定含 元素；該反應中氧氣與二氧化碳的分子個數(shù)比為 。（4分）請運用“守恒”的思想回答下列問題.（1）將24.5g氯酸鉀跟6g二氧化鎰混合后充分加熱，冷卻后稱得剩余固體質量為20.9g,則生成氧氣的質量為 g；（2）飛船常利用反應2Na2O2+2CO2=2X+O2來提供氧氣，根據(jù)推出X的化學式為Na2cO3.（2分）某實驗過程如下：取ag錫粉置于密閉容器中，稱得容器和固體的總質量為bg,煅燒使錫粉與O2充分反應；冷卻后打開容器時發(fā)現(xiàn)有空氣沖入，待容器內氣體組成恢復到反應前，稱得容器和固體的總質量為cg；取出所有固體，稱得固體為dg,則c等于。（3分）請運用“守恒”的思想回答下列問題。（1）若某物質受熱分解生成CO2和H2O,則組成該物質的元素是 ；（2）將30g氯酸鉀跟6g二氧化鎰混合后充分加熱，冷卻后稱得剩余固體的質量為26.4g,則生成氧氣的質量為 g。（3）古代“銀針驗毒”的原理是：4Ag+2H2s+O2-2X+2H2O,根據(jù)推出X的化學式為Ag2S。（7分）在“質量守恒定律”的課堂教學中，老師引導同學們進行“化學反應中，反應物與生成物的質量關系”的實驗探究。同學們按如圖所示的實驗裝置和選用藥品進行了規(guī)范的操作、準確的稱量和細致的觀察。A實驗：白磷剛引燃，立即將錐形瓶放到天平上稱量，天平不平衡。結論一：質量不守恒；待錐形瓶冷卻后，重新放到托盤天平上稱量，天平平衡。結論二：質量守恒。你認為哪個結論是正確的 。而導致另一TOC\o"1-5"\h\z種結論錯誤的原因是 。B、C實驗中發(fā)生了相同的化學反應（2HCl+Na2cO3=2NaCl+H2O+CO2T）,但化學反應結束后稱量，發(fā)現(xiàn)B實驗中天平指針指向（填“偏左”或“偏右”）。而C實驗中天平仍然平衡，分析其原因是 。D組同學完成鎂帶燃燒實驗后發(fā)現(xiàn)鎂帶質量增加了，你認為鎂帶燃燒符合“質量守恒定律”嗎？一 —三.實驗探究題（共4小題，滿分33分）（10分）在學習質量守恒定律的內容時，我們曾經(jīng)做了如圖所示的實驗，回答下列問題：（1）圖甲中反應后天平的指針 （"偏左”偏右”“不變”），原因是 ，圖甲發(fā)生

的化學反應方程是 。（2）圖乙中在實驗設計時，錐形瓶底放層細沙的原因是；玻璃管上方系一癟氣球的目的是 。（3）由質量守恒定律可知，化學反應前后，一定不變的是 （填序號）。①原子種類②原子數(shù)目③分子種類④分子數(shù)目⑤元素種類⑥物質總質量用 乙（6分）甲乙兩位同學為了驗證質量守恒定律，分別設計了如圖1、圖2的實驗裝置，進行實驗。六石灰石粉末稀鹽酸I牛g”已六石灰石粉末稀鹽酸I牛g”已一T￡適量的稀鹽酸飛/ 00mL錐形瓶—足量的石灰石圖1 圖2（1）甲同學：①按圖1連接好裝置，檢查裝置氣密性的方法是 ；②向錐形瓶中加入石灰石粉末，注射器吸入少量稀鹽酸；③將裝置放在天平左盤，通過加減祛碼和移動游碼使天平平衡；④快速下推注射器活塞，使反應發(fā)生，此時觀察到的現(xiàn)象為；⑤反應結束后，再進行第2次稱量，發(fā)現(xiàn)質量沒有發(fā)生變化，于是證明質量是守恒。（2）乙同學：按圖2裝置進行實驗，稱量反應物至天平平衡，然后將氣球中的粉末倒入錐形瓶中充分反應，再次稱量發(fā)現(xiàn)天平的指針向右傾斜，得出質量并不守恒。反應后天平不平衡的原因是 。（7分）如圖所示：（1）實驗A：調節(jié)杠桿平衡，通入CO2一段時間后活性炭包下沉原因是 。（2）實驗B：加熱細銅絲團，段時間后移走酒精燈，觀察到銅絲表面變?yōu)楹谏–uO）,細銅絲團 （填“上升”或“下沉”）。C、D、E三組實驗分別將實驗進行充分反應并冷卻后最終天平不能平衡的是 （填序號）。

硫酸溶濤鐵就E硫酸溶濤鐵就E(4)經(jīng)過分析，在C組實驗的整個過程中，小氣球的變化情況是 。(5)A、B、C、D、E五個實驗中，能用質量守恒定律來解釋的是 ，請你從原子的角度說明理由 。31.(10分)如圖是教材中常見的實驗裝置圖，請回容下列問題：31硬質玻璃管A B C 硬質玻璃管A B C D(1)A裝置是過濾裝置，請指出圖中一處錯誤：TOC\o"1-5"\h\zB裝置是鐵絲在氧氣中燃燒的實驗。要想成功的觀察到鐵絲劇烈燃燒的現(xiàn)象，應注意的操作是 (寫一條即可)；C裝置是測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗過程中要不斷推拉注射器活塞的目的是 ；D裝置是某同學設計的驗證質量守恒定律的實驗，該實驗不能成功驗證質量守恒定律，原因是 。通過實驗改進可以完成該定律的驗證，以下合理的做法是 。(填字母序號)A.裝置不變僅將碳酸鈉換成金屬鋅B.裝置不變僅將碳酸鈉換成硝酸鋇溶波C.藥品不變，將燒杯換成錐形瓶，并在瓶口套上一只氣球D.以上均不合理

參考答案【知識梳理】考點一質量守恒定律內容.（1）化學，各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和（3）①不一定相等。②那一部分質量，不包括沒有參與反應的（反應剩余的）那部分質量?？键c二質量守恒的原因.反應物分子里的原子重新組合原子的種類和數(shù)目并沒有改變理解質量守恒定律抓住“五個不變”“兩個一定改變”及“一個可能改變”，即“521”：<五個“<五個“不變”反應物、生成物的總質量不變元素種類不變「原子種類不變微觀I原子數(shù)目不變、原子質量不變兩個“一（宏觀：物質種類一定改變I定改變”［微觀：構成物質的粒子一定改變一個“可能改變”：分子總數(shù)可能改變考點三質量守恒的驗證實驗1：1、天平仍然保持平衡2、生成藍色絮狀沉淀例2