质量守恒定律

第四章第二节化学反应中的质量关系杨

一、质量守定律

1. 质量守恒定律的内容：

2. 理解质量守恒定律时需注意：

①质量守恒定律只适合解释变化。②是守恒，而不是体积守恒。

③实际参加反应

．．．．．．的物质质量总和与反应生成物

．．．的质量总和相等

【练习】：下列符合质量守恒定律的是（）

A.10克水蒸发成10克水蒸气。

B. 2L氢气与1L氧气反应后，得到3L水

C. 双氧水和二氧化锰制氧气结束后，二氧化锰质量没有改变

D. 加热高锰酸钾反应结束后，固体质量减轻了

E. 木炭燃烧后质量减轻了；铁钉生锈后，固体质量增加了。

F. 1克氢气和9克氧气充分反应生成10克水。

G. 8g硫与8g氧气充分反应生成16g二氧化硫

二、活动与探究：验证质量守恒定律

【提出问题】参加化学反应的各物质都发生了变化，并有新物质生成。那么，参加反应的各物质质量总和与反应生成的各物质质量总和相比较，是否发生了变化？

【猜想与假设】。

【收集证据】1673年，英国化学家波义耳曾经做了这样一个实验：在一个敞口的容器中加热金属汞（汞在加热的条件下能与氧气反应生成红色固体氧化汞），结果发现反应后的容器中物质的质量增加了。1777年，法国化学家拉瓦锡用比较精确的定量实验法，验证了质量守恒定律

【实验探究】

【实验一】氢氧化钠溶液（色）与硫酸铜溶液（色）反应，如图1所示

①实验现象：。

②化学方程式：。【实验二】碳酸钙与盐酸反应，如图2所示：

①实验现象：。

②化学方程式：。

图1 图2

【结论】 。

【反思】

①实验二操作时注意事项： 。

②实验二若在敞口的锥形瓶中进行大理石和稀盐酸的反应，结果如何？ 。

③所有的化学变化都遵守质量守恒定律，但验证质量守恒定律最好选择 反

应，如果有气体参加或生成的反应，应该选择 装置。

④从化学变化的本质如何解释得到的结论？ 。

【练习】某兴趣小组为了验证质量守恒定律，做了如下实验

（1）上述四个实验中适合验证质量守恒定律的是 ，

不适的原因是 。

（2）上述四个实验中符合质量守恒定律的是 。

（3）实验A 中燃烧结束后石棉网上剩余物质质量比原镁带质量减轻的原因是： 。

（4）实验C 中气球的作用是 。

三、微观解释：化学反应遵守质量守恒的原因

反应前原子种类及数目： ，反应后原子种类及数目： 。

反应前相对质量总和： ，反应后相对质量总和： 。

质量守恒的原因：（用微粒的观点解释）因为在化学反应中

【练习】A.原子种类 B.原子数目 C.原子质量 D.元素种类 E.元素总质量

F.物质总质量

G.分子种类

H.物质种类

I.分子数目

J.元素化合价

（1）六个一定“不变”： 微观上： 、 、 不变

宏观上： 、 、 不变

（2）两个一定“变”： 微观上： 改变 宏观上： 改变

（3）两个“可能变”： 、 。

质量守恒的原因：（用微粒的观点解释） 。

o D

质量守恒定律小考卷：

1、比较下列物质的质量大小.

（1）木材燃烧,余下的灰烬的质量原木材的质量

（2）铜丝在火焰上灼烧,灼烧后的“铜丝”质量原铜丝的质量

（3）加热高锰酸钾,剩余固体的质量原高锰酸钾的质量

（4）铁丝在潮湿的空气中生锈后，铁锈的质量原铁丝的质量

（5）现有化学反应A+B=C，

若mgA与ngB恰好

．．完全反应，生成C的质量（m+n）g,

若mgA与ngB充分

．．反应后，生成C的质量（m+n）g。

2、已知：某两种物质在光照条件下在光照条件下能发生化学反应,其微观示意图如下,图中相同小球代表同种原子,原子间的短线代表原子的结合。下列从图示获得的信息中正确是

( )

A.图示中共有3种不同的分子

B.图示反应符合质量守恒定律

C.该反应没有单质参加

D.说明化学反应中分子不可分

3、乙醇（用x表示）完全燃烧的化学方程式为X+3O2==2CO2+3H2O。试推断乙醇的化学式（）

A. C3H8

B. C2H6

C. C2H6O

D. C4H6O2

4、把干燥的二氧化碳气体通入盛有石灰水的小烧杯中,若称得烧杯内的物质的总质量增大2.5g,那么被吸收的二氧化碳气体是克?你是怎么推算的?

5、某物质在氧气中燃烧后只生成二氧化碳和水，该化合物中一定含有元素

6、请设计一个实验，证明普通纸张中含有碳元素

。7、质量守恒定律的发现对化学的发展作出了巨大贡献。

（1）为验证质量守恒定律，小华设计如题12-1图所示装置进行实验。

实验时，先将装有药品的装置放在天平上，添加砝码，移动游码至天平平衡（如题12-1图所示），然后取下装置，用针筒向锥形瓶中注入少量稀盐酸，反应后再将装置放置于天平上，观察到，从而验证了质量守恒定律。若将锥形瓶改为烧杯，则不能验证质量守恒定律，原因是。

（2）某反应的微观示意图如题12-2图所示。①X的化学式是。

②根据上述微观示意图，可得出化学反应遵循质量守恒定律的本质原因是

质量守恒定律作业卷：

1、用右图所示装置验证质量守恒定律，能达到实验目的的物质

组合是( )

A.锌和稀硫酸（产生氢气）

B.碳酸钠和稀盐酸

C.铁和硫酸铜溶液

D.氯化钠和稀盐酸

2、某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律：

（1）甲同学用图A所示实验：在瓶中先铺一层细沙，再引燃白磷．为什么？，此实验中气球的主要用．实验过程中产生的现象是

（2）乙同学用B装置研究质量守恒定律时，实验步骤如下：如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把烧杯放在天平上，发现天平的指针偏右．

①造成天平的指针向右偏转的原因是

②若将本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如图2所示，其他操作不变，

最后天平仍不平衡．原因可能是反应产生了向上的，从而影响了称量质量

（3）丁同学用图D中的镁带在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时，发现一定

质量的镁完全燃烧后留下固体质量比反应前镁带质量轻，联系实验现象，可能的原因

是．

（4）综上所述，A、B、C、D所示四个实验中能用质量守恒定律解释的是实验．（填“A”、“B”或“C”，下同）；上述现象能用来验证质量守恒定律的是实验．可见，在探究质量守恒定律时，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到。

3、质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。

（1）在氧气中点燃红磷的实验过程，固体变化如图6所示。

①从燃烧条件分析，固体质量在t1前没有发生变化的原因

是。

②该反应的化学方程式为。

③参加反应的氧气质量为g。

（2）某反应的微观示意图如图7所示：

①该反应所属的基本反应类型为。

②参加反应的甲物质和生成的丙物质分子数目比为。

第二课时 质量守恒定律的理解和应用

一、用质量守恒定律解释：

1、红磷燃烧后固体质量增加了 。

2、木炭燃烧后，固体质量减少了 。

3、下列现象能用质量守恒定律解释的是（ ）

A 、2g 氢气在20g 氧气中燃烧，生成18g 水 C 、水蒸发成水蒸气后质量不变

B 、10mL 酒精和10mL 水混合总体积小于20mL D 、碳酸氢铵加热后质量减轻

二、判断物质的元素组成：依据 。

1、酒精在空气中燃烧只生成二氧化碳和水，则酒精一定含 元素

2、将4.6g 酒精在空气中完全燃烧后，只得到8.8g 二氧化碳和5.4g 水，则酒精一定含 元素

3、石蜡在隔绝空气加强热条件下分解，只得到炭黑和水，则石蜡一定含 元素

4、请从元素组成的角度分别解释“水不能变成油”“点石不能成金”的原因 。

三、判断物质的化学式，依据是 。

1、其有“天下第一洞”美誉的织金洞是国家级风景名胜区，溶洞中形态各异的石笋和钟乳石的形成过程发生了一系列变化，其中化学反应有Ca(HCO 3)3=X ↓+CO 2↑+H 2O （方程式已配平），则X 的化学式是 （ ）

A.CaO

B.CaCO 3

C.Ca(OH)3

D.CaO 2

2、氧烛是一种用于缺氧环境中自救的化学氧源，广泛用于航空、航海等领域，其主要成分

为NaCIO 3还含有适量的催化剂、成型剂等。氧烛通过撞击火帽引发反应后，能持续放出高纯氧气，主要反应原理为，则X 的化学式为 ，该反应属于基本反应类型中的 ，NaClO 3中Cl 的化合价为 。 四、微观上认识化学变化

1、用“ ”和“ ”代表两种不同的单质分子，它们在密闭的容器中能发生化学反

应，反应前后的模拟模型如下图所示，下列说法正确的是 ( )

A. 参加反应的“

”和“ ”分子的个数比是 2︰1

B. 该反应是化合反应

C. 每个生成物分子含有4个原子，含有两种原子

D. 反应前后，原子的种类、数目都不变，分子数目和种类都改变了

E 、 该反应中共涉及2种单质和一种化合物

F 、该反应可用2CO+ O 2 = 2CO 2表示

G 、生成物可能是氧化物

H 、反应后所得物质是混合物 M 、该反应的本质是原子重新组合

N 、该反应中共有二种元素，反应前后元素种类不变。

+

反应前 反应后

2．甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁。结合微观示意图分析，下列结论正确的是C

A．丙的相对分子质量为32g B．生成的丙和丁的分子个数比为2：1

C．发生反应的甲和乙的质量比为22:3 D．反应前后分子种类不变

五、定量计算

1、实验室加热6.5g氯酸钾和二氧化锰的混合物至完全反应，称得剩余固体的质量为4.58g，则反应生成氧气的质量是 g。

2、取石灰石样品10g于烧杯中，再向其中加入稀盐酸50g，恰好完全反应后（杂质不反应），称得烧杯中物质的总质量是56.7g，则反应生成CO2质量是。

3、A和B可发生如下反应：3A+2B====A3B2，某学生做了3次该实验(每次均充分反应)，反应前A和B的质量和都是l0克．有关实验数据见右表，X：Y的比值可能为( )

A 1：l

B 2：1

C 1： 4

D 3： 2

4．一定条件下，密闭容器内发生的某化学反应，测得t1和t2时各物质的质量见表，下列说法正确的是（）

物质M N P Q

t1时的质量/g 51 9 3 17

t2时的质量/g 23 3 x 51

A．x的值小于3 B．Q可能是单质

C．该反应一定是分解反应 D．M与N的质量变化比为14：3

六、数据分析：

1.如图是反映某个化学反应里个物质质量与时间的变化关系:

A．此化学反应是反应

B．此化学反应中， (是或否)遵守质量守恒定律

2．四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各

物质的质量分数如图所示．则有关说法中不正确的（）

A.丁一定是化合物

B.乙可能是这个反应的催化剂

C.生成的甲、丙两物质

的质量比为8: 1 D.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和3．在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量变化如图，下列说法中正确的是（）

A．该化学为化合反应 B．丙一定为该反应的催化剂

C．此反应中乙物质和丁物质的质量比为3：2 D．丁的相对分子质量是甲的2倍

1.化学反应前后，下列各项中，肯定没有变化的是。

①原子数目；②原子种类；③分子数目；④分子种类；⑤元素种类；⑥物质总质量；⑦物质种类

2．高铁酸钾（K2FeO4）是一种高效多功能水处理剂，它与水反应不可能生成( )

A、氧气

B、碳酸钾

C、氢氧化钾

D、氢氧化铁

3、3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2 +2X+4H2O，X为。.

NO B．N2C．NO2D．N2O

4.右图是工业上制备氢气的微观示意图，其中不同的“球”代表不图的原子

下列说法不正确的是

A．图中“”表示氢分子

B．反应前后，原子的种类、数目不变

C．该反应中参加反应的两种分子的个数比为1:1

D．该反应前后共涉及两种单质

5．化学反应A+2B====C+D，5．6gA和7.3 gB恰好完全反应，生成12.7gC，现在要得到0．4gD，所需A的质量为 ( )

A．5.6g B．11.2g C．14.6g D．0

6、密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，下列说法正确的是（）

物质甲乙丙丁

反应前质量/g 18 1 2 32

反应后质量/g X 26 2 12

A反应后物质甲的质量为13g B．乙是反应物

C．参加反应的甲和丁的质量比为1：4 D．物质丙可能是该反应的催化剂

7、在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条

件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所

示，判断下列说法是否正确:

A．甲和乙的质量之和一定等于生成丙的质量( )

B．该反应是化合反应( )

8.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件

下反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示:

A．丙是 (填物质类别)

B．若消耗3g的乙，则生成 g的丙

C．丁 (填可能或一定)是该反应的催化剂

9．一定条件下，测得密闭容器内某反应过程中各物质质量的部分数据

如表所示：

物质 A B C D

反应前的质量/g 20 20 0 0

反应一段时间后的质量/g 12 4 8 ①

反应后的质量/g ②0 ③④

（1）表格中③的数值为．

（2）该反应中A和C两种物质变化的质量比为．

1.下列关于化学反应3X + 2Y 2 == Z 的叙述中错误的是（ ）

A. Z 的化学式是XY

B. Z 一定是化合物

C. 若agX 与bgY 2完全反应生成，则生成Z 的质量不一定是（a +b ）g

D. 若agX 完全反应生成bgZ ，则同时消耗（b – a ）gY 2

2.在A+B=C+D 的反应中，已知A 与B 按1：2的质量比进行反应，若有5克A 与某质量的B 恰好完全反应生成8克C ，求生成的D 的质量为 。

3．右图是某反应的微观示意图，下列有关该反应的说法不正确的是（ ）

A ．属于置换反应

B ．相对分子质量最小的是NH 3

C ．生成丙和丁的质量比为1:3

D ．氢元素的化合价在反应前后没有变化

4.某物质在点燃的条件下发生反应，生成物和反应物共四种，它们的微观示意图和反应前后

的质量如下表所示。

(1)由构成的物质中所代表的元素的化合价为______；

(2)表中的四种物质中，属于氧化物的是______ (填化学式）；

(3)上述反应的化学方程式为______；

(4)一位同学在计算x 、y 和z 数值的过程中，列出了以下等式，其中正确的是______

A. x + y +x = 169

B. y + z = 168

C. (100-x)：z = 32：64

D.(l00-x)：(y-1) = 8：3

5.某化学反应的微观示意图如下所示，据图回答问题：

（1）甲物质中硫元素的化合价为_______；

（2）相同条件下，甲气体的密度比空气密度_____（选续“大”

或“小”）；

（3）丙分子中硫原子和氧原子的质量比是_____；

（4）请补全这个反应的化学方程式：2H 2S+( )O 2=2H 2O+( )

6、在密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种不同的物质，在一定条

件下发生化学反应，测得反应前及t 1、t 2时各物质质量如图所示．则

下列说法中正确的是

A 、该化学反应的基本类型不能确定

B 、丙一定为该反应的催化剂

C 、该反应中，乙、丁的质量变化之比为7：5

D 、该反应中，甲、乙的物质的量变化之比为4：7

物质序号

甲

乙 丙 丁

微观示意图

反应前质量

/g

68 100 1 0 反应后质量

/g 0 x y z