浅谈质量守恒定律的理解及应用

浅谈质量守恒定律的理解及应用

霸州市第二中学靳素霞

在初中化学学习中，化学方程式的书写是重点也是难点，要掌握好书写化学方程式就必须以质守恒定律为理论基础。质量守恒定律是化学反应中的基本规律，也是中学化学极其重要的基础知识之一。“质量守恒定律”作为初中化学课程的第一定律，是我们首次学会利用定量分析的研究方法，通过实验探究的科学方法，来熟悉化学反应中的质量关系，对于解释生活和生产中的实际问题是具有重要的地位作用。因而我们要全面、科学解读“质量守恒定律”。

一、质量守恒定律的内容

质量守恒定律的内容是：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。

二、全面理解定律的内涵

1、“化学反应”是理解定律的前提

“化学反应”的含义是：质量守恒定律是揭示化学变化前后物质之间质量关系的规律。质量守恒定律的适用范围是化学变化，不适用于物理变化，任何化学变化都遵循质量守恒定律。例如1Kg干冰升华变成气态二氧化碳质量仍然为1Kg，虽然质量保持不变，但是不用质量守恒定律解释说明，由于干冰升华只是物态变化而发生物理变化，没有发生化学变化。

2、“参加”和“生成”是分析定律的基础

“参加”一词的含义是：未参加反应的反应物的质量不能列入反应物的质量总和之中，否则会使算出的生成物的质量总和比实际总质量偏大。对于反应前的物质而言，这里一定要强调“反应物”必须是指实际“参加反应”的各物质，那么就不能将没有真实“参加反应”的物质质量纳入其中。其次，对于“生成物”而言，应该是指反应后生成的各物质，其中包括生成物中出现的气体或者沉淀，也要将其纳入生成物质量总和之中。如，2g氢气在8g氧气中充分燃烧，生成水的质量就不是10g，而是9g，因为，氢、氧化合时两者的质量比固定为1：8，2g氢气在上述反应中有1g氢气没有参加反应。

3、“质量总和”是应用定律的核心

“质量总和”的含义是：质量守恒不是说反应物的质量等于生成物的质量，

而是指化学反应前后物质的总质量相等。实验探究“质量守恒定律”，应当选择在密封环境体系中。假如有一部分反应物是气体，只要参加了化学反应，那就一定要将其考虑到反应物的“质量总和”。如镁条在空气中燃烧后，生成白色氧化镁粉末的质量比原来镁条的质量增加，符合质量守恒定律，是因为镁条与氧气发生了化合反应，要考虑到把氧气作为化学反应中的反应物之一。假如生成物中出现气体或者沉淀，也要将其纳入生成物质量总和。又如高锰酸钾受热分解后，其剩余固体的质量比原反应物的质量小，一定符合质量守恒定律，是因为高锰酸钾受热发生分解反应，生成并放出气态的氧气。

三、合理解释定律的实质

质量守恒定律与原子的概念、化学变化的微观实质之间存有内在联系，因此，可以用下列线索去理解质量守恒定律的实质：原子概念→化学变化的微观实质→化学变化前后物质总质量守恒。这一线索的具体内容是：原子是化学变化中的最小粒子，因此，化学变化的过程，实质上是反应物的原子重新构成新物质的分子或直接构成新物质的过程，在这一过程中，原子的种类、数目、质量都没有发生变化，所以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。

1、一定不发生改变的六个要素

宏观方面有：⑴物质质量总和，⑵元素种类，⑶元素质量

微观方面有：⑴原子种类，⑵原子数目，⑶原子质量

2、一定发生变化的两个要素

宏观方面是指物质种类（化学反应中生成其他物质）；微观方面只有分子种类发生改变。

3、有可能变化的只有分子数目（微观）。

四、积极推广定律的广泛应用

1、依据质量守恒定律的原理，合理解释生活、生产和化学实验中一些现象，揭示和反驳伪科学，如水变油，点石成金等。

2、确定物质所含的元素种类及质量，正确书写物质的化学式以及物质变化的化学方程式等。

3、引导我们从定量分析的角度熟悉化学反应，合理进行化学工艺、工业生产等，

严格按照“订单”生产一定量的优质产品。

五、质量守恒定律常见题型

1、解释化学反应中有关实验事实

例：下列说法中，符合质量守恒定律的是（）。

A.蜡烛完全燃烧后，生成水和二氧化碳质量之和等于蜡烛的质量。

B.镁带在空气中燃烧后，生成物的质量比镁带的质量增加了。

C.高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量与反应物的质量相等。

D.粗盐提纯实验得到精盐的质量和滤纸上砂子的质量之和等于溶解的粗盐的质量。

2、应用质量守恒定律的应用范围

例：化学反应中不发生改变且能解释质量守恒定律原理的是下列①－⑥中的( )。

①物质种类；②分子种类；③分子数目；④原子种类；⑤原子数目；⑥原子质量A．① B．②③ C．④⑤⑥ D．①②③④⑤⑥

3、推断物质的组成

例：将4.6 g某化合物在空气中完全燃烧，共得到8.8 g 二氧化碳和5.4 g水，则该化合物的组成元素是（）。

A．一定含有碳、氢两种元素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 ．只含有碳元素

4、确定物质的化学式

例：实验发现，煤油中含有噻吩，噻吩（用X表示）有令人不愉快的气味，其燃

烧的化学方程式可表示为：X+6O

24CO

2

+SO

2

+2H

2

O，则噻吩X的化学式为

（）。

5、确定物质的质量

例：在化学反应A + 2B == 2C + D中，6gA和8gB恰好完全反应，生成9gD。若反应生成15gC，则参加反应的B的质量为( )。

A．8g B．24g C．20g D．16g

6、判断化学反应的类型

例、在密闭容器内有四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的