化學(xué)人教版九上同步課堂講義：5.1 質(zhì)量守恒定律

課題1質(zhì)量守恒定律一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.通過實驗探究認識質(zhì)量守恒定律，了解常見的化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系2．從微觀角度解釋質(zhì)量守恒定律并認識化學(xué)反應(yīng)3．化學(xué)方程式的表達意義二、重難點 重點：質(zhì)量守恒定律的定義及其應(yīng)用難點：實驗探究認識質(zhì)量守恒定律三、考點精講1.質(zhì)量守恒定律（1）質(zhì)量守恒定律的定義：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。（2）質(zhì)量守恒定律的理解：①正確理解“參加”的含義，沒有參加反應(yīng)或者反應(yīng)后剩余物質(zhì)的質(zhì)量不計算在內(nèi)；②質(zhì)量守恒定律的適用范圍是化學(xué)變化，不適用于物理變化，任何化學(xué)變化都遵循質(zhì)量守恒定律；③注意“各物質(zhì)”的質(zhì)量總和，不能遺漏任一反應(yīng)物或生成物，尤其是氣體物質(zhì)；④此定律強調(diào)的是“質(zhì)量守恒”，不包括體積等其它方面的守恒。（3）質(zhì)量守恒定律實驗探究實驗A實驗B實驗裝置及藥品實驗現(xiàn)象生成藍色沉淀，天平平衡（填“平衡”“偏左”或“偏右”）。產(chǎn)生大量氣泡，天平偏右（填“平衡”“偏左”或“偏右”）?，F(xiàn)象出現(xiàn)的原因生成的沉淀在燒杯中，生成物沒減少是否遵循質(zhì)量守恒定律遵循（填“遵循”或“不遵循”）。產(chǎn)生的氣體逸出，生成物減少是否遵循質(zhì)量守恒定律遵循（填“遵循”或“不遵循”）。驗證質(zhì)量守恒定律的實驗中，有氣體參加或生成的反應(yīng)，一定要在密閉容器中進行，否則天平會不平衡，造成這種現(xiàn)象的原因一般是生成的氣體逸出或外界氣體進入裝置。不涉及氣體的反應(yīng)可以在開放容器中進行。（4）質(zhì)量守恒定律的“六個不變”“兩個一定變”“兩個可能變”物質(zhì)總質(zhì)量不變物質(zhì)種類一定變宏觀元素種類不變②兩個一定變六個不變元素質(zhì)量不變分子種類一定變原子種類不變分子數(shù)目可能變微觀原子數(shù)目不變③兩個可能變原子質(zhì)量不變元素化合價可能變（5）質(zhì)量守恒的微觀原因（即本質(zhì)）：化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)就是反應(yīng)物的分子分裂為原子，原子又重新組合成新的分子，在反應(yīng)前后原子的種類沒變，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量沒有變化，所以化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等2.化學(xué)方程式（1）化學(xué)方程式是用化學(xué)式表示化學(xué)反應(yīng)的式子。通常用“△”表示反應(yīng)需要加熱，用“↑”或“↓”注明生成物是氣體或沉淀。（2）化學(xué)方程式的意義及讀法化學(xué)方程式（2H2+O2點燃2H2O）意義讀法宏觀角度表明了反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件。氫氣和氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成水。微觀角度表明各物質(zhì)之間微粒數(shù)目比（化學(xué)計量數(shù)）。每2個氫分子和1個氧分子在點燃的條件下反應(yīng)生成2個水分子。量的角度表明各物質(zhì)之間的質(zhì)量比（物質(zhì)相對分子質(zhì)量×化學(xué)計量數(shù)）。每4份質(zhì)量的氫氣和32份質(zhì)量的氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成36份質(zhì)量的水。典型例題1：在一定條件下，甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)在一密閉容器中充分反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如表所示。根據(jù)表中信息判斷下列說法正確的是（）物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前的質(zhì)量/g2302010反應(yīng)后的質(zhì)量/gm39516A.甲是該反應(yīng)的催化劑 B.丙可能是單質(zhì)C.乙、丙在反應(yīng)中的質(zhì)量比為3：5 D.該反應(yīng)是化合反應(yīng)【答案】C【解析】A、反應(yīng)前物質(zhì)的總質(zhì)量為：2g＋30g＋20g＋10g＝62g，反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量為：m＋39＋5＋16＝62，則m＝2，甲質(zhì)量沒變，可是該反應(yīng)的催化劑，也可能不參加反應(yīng)，錯誤；B、丙質(zhì)量減少，應(yīng)為該反應(yīng)的反應(yīng)物，丙是分解反應(yīng)的反應(yīng)物，是化合物，錯誤；C、乙增加了39g－30g＝9g，丙減少了20g－5g＝15g，故乙、丙變化的質(zhì)量比為9g：15g＝3：5，正確；D、由表中數(shù)據(jù)分析，丙生成乙和丁，故反應(yīng)為分解反應(yīng)，錯誤。典型例題2：用“”和“”代表兩種不同的單質(zhì)分子，它們在一定條件下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后的微觀示意圖如圖所示，下列說法正確的是（）A.每個生成物分子由3個原子構(gòu)成B.反應(yīng)前后原子的種類不變C.該反應(yīng)有2種生成物D.參加反應(yīng)的“”和“”分子個數(shù)比是2：1【答案】B【解析】A、根據(jù)，每個生成物分子由4個原子構(gòu)成，錯誤；B、化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類不變，正確；C、該反應(yīng)有1種生成物，是，錯誤；D、參加反應(yīng)的“”和“”分子個數(shù)比是6：2＝3：1，錯誤?！眷柟烫嵘?．將銅片放入稀硝酸（HNO3）中會生成硝酸銅、水和一種氣體化合物。則該氣體可能是（）A．SO2 B．H2 C．NO D．CO【答案】C【解析】A、將銅片放入稀硝酸（HNO3）中會生成硝酸銅、水和一種氣體化合物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，反應(yīng)物中含Cu、H、N、O，生成物中也應(yīng)含Cu、H、N、O。反應(yīng)物中不含硫元素，不可能生成二氧化硫，錯誤；B、氫氣是由氫元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，錯誤；C、NO含N、O元素，屬于化合物，可能生成NO，正確；D、反應(yīng)物中不含C，不可能生成一氧化碳，錯誤。2.在一定條件下，一個密閉容器內(nèi)發(fā)生某反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示。下列有關(guān)說法不正確的是（）物質(zhì)abcd反應(yīng)前的質(zhì)量/g30201015反應(yīng)后的質(zhì)量/gxy010A．x+y＝65B．x的取值范圍，0≤x≤30C．當(dāng)y≤20，該反應(yīng)一定是化合反應(yīng)D．參加反應(yīng)的c與d的質(zhì)量比為2：1【答案】B【解析】A、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，x+y+10＝30+20+10+15＝65，故x+y=65，該選項說法正確，正確；B、x可以大于30，例如當(dāng)a是生成物時，x＞30，該選項說法不正確，錯誤；C、當(dāng)y＝20時，b是催化劑，或既不是反應(yīng)物，也不是生成物，則a物質(zhì)是生成物，反應(yīng)物是兩種，生成物是一種，屬于化合反應(yīng)；當(dāng)y＜20時，b是反應(yīng)物，反應(yīng)物是三種，生成物是一種，屬于化合反應(yīng)，該選項說法正確，正確；D、參加反應(yīng)的c與d的質(zhì)量比為：10g：5g＝2：1，該選項說法正確，正確。3.甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)在密閉容器內(nèi)充分混合反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。則有關(guān)說法中不正確的是（）A.丁一定是化合物B.參加反應(yīng)的甲和乙質(zhì)量比為2：7C.丙可能是該反應(yīng)的催化劑D.x的值是7【答案】B【解析】A、由表中數(shù)據(jù)分析可知，反應(yīng)前后甲的質(zhì)量減少了14g－2g＝12g，故是反應(yīng)物，參加反應(yīng)甲的質(zhì)量為14g；反應(yīng)前后丁的質(zhì)量增加，可以確定丁是生成物，生成的丁的質(zhì)量為36g－5g＝31g；由質(zhì)量守恒定律，乙應(yīng)是反應(yīng)物，且參加反應(yīng)的質(zhì)量為31g－12g＝19g。該反應(yīng)的反應(yīng)物為甲和乙，生成物是丁，符合“多變一”的形式，屬于化合反應(yīng)，丁是化合反應(yīng)的生成物，一定是化合物，正確；B、參加反應(yīng)的甲和乙質(zhì)量比為12g：19g＝12：19，錯誤；C、丙的質(zhì)量不變，可能作該反應(yīng)的催化劑，也可能沒有參加反應(yīng)，正確；D、x的數(shù)值為26g－19g＝7g，x的值是7，正確。【課后練習(xí)】1.有下列事實：①蠟燭燃燒后，其質(zhì)量變小，②鐵釘生銹，其質(zhì)量變大，③樟腦丸放置一段時間后質(zhì)量變小，其中符合質(zhì)量守恒定律的是（）A．①②③ B．①② C．①③ D．只有③【答案】B【解析】①蠟燭燃燒后，其質(zhì)量變小，是因為生成了二氧化碳和水，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，遵循質(zhì)量守恒定律；②鐵釘生銹，其質(zhì)量變大，是因為鐵與空氣中的水蒸氣和氧氣反應(yīng)生成了鐵銹，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，遵循質(zhì)量守恒定律；③樟腦丸放置一段時間后質(zhì)量變小，是因為分子在不斷運動，無新物質(zhì)生成，屬于物理變化，不遵循質(zhì)量守恒定律。B正確。2.下列現(xiàn)象不能用質(zhì)量守恒定律解釋的是（）

A．蠟燭在空氣中燃燒質(zhì)量變小

B．鎂條比燃燒后所得氧化鎂的質(zhì)量小

C．紅磷在密閉容器中燃燒質(zhì)量不變

D．50克水與50克酒精混合質(zhì)量為100克【答案】D【解析】A、蠟燭在空氣中燃燒質(zhì)量變小，是化學(xué)變化，能用質(zhì)量守恒定律解釋，正確；B、鎂條比燃燒后所得氧化鎂的質(zhì)量小，是化學(xué)變化，能用質(zhì)量守恒定律解釋，正確；C、紅磷在密閉容器中燃燒質(zhì)量不變，是化學(xué)變化，能用質(zhì)量守恒定律解釋，正確；D、50克水與50克酒精混合質(zhì)量為100克，是物理變化，不能用質(zhì)量守恒定律解釋，錯誤。3.將宏觀、微觀及化學(xué)符號聯(lián)系在一起是化學(xué)學(xué)科的特點。在一定條件下，A和B能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成C和D。其微觀示意圖如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是（）A．從宏觀角度看，物質(zhì)C由兩種元素組成，屬于混合物B．從微觀角度看，該化學(xué)變化中發(fā)生根本改變的微粒是原子C．若D為空氣中體積分數(shù)最大的氣體，則D的微觀符號可表示為N2D．該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的分解反應(yīng)，反應(yīng)前后各元素化合價不變【答案】C【解析】A、從宏觀看，物質(zhì)C由H、O兩種元素組成，但是物質(zhì)C是由同種物質(zhì)組成，屬于純凈物，錯誤；B、從微觀角度看，該化學(xué)變化中發(fā)生根本改變的微粒是分子，原子沒有變化，錯誤；C、若D為空氣中體積分數(shù)最大的氣體，則D是氮氣，氮氣的微觀符號可表示為N2，正確；D、該反應(yīng)反應(yīng)物和生成物都是兩種，不屬于分解反應(yīng)，且氧元素由游離態(tài)變?yōu)榛蠎B(tài)，化合價一定發(fā)生了改變，錯誤。4.潔廁靈、84消毒液是生活中兩種常見的清潔、消毒用品，混合使用時會發(fā)生如圖所示的化學(xué)反應(yīng)。下列說法正確的是（）A.有毒氣體是Cl2B.該反應(yīng)是化合反應(yīng)C.反應(yīng)前后元素化合價不變D.潔廁靈、84消毒液能混合使用【答案】A【解析】A、根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2HCl＋NaClO＝Cl2↑＋NaCl＋H2O，有毒氣體為Cl2，正確；B、該反應(yīng)是多種物質(zhì)反應(yīng)生成多種物質(zhì)，化合反應(yīng)是“多變一”，不是化合反應(yīng)，錯誤；C、反應(yīng)前Cl元素的化合價為-1和+1，反應(yīng)后生成單質(zhì)Cl2，化合價為0，化合價發(fā)生變化，錯誤；D、潔廁靈、84消毒液能混合使用會產(chǎn)生有毒的氯氣，錯誤。5.小組同學(xué)用下圖所示裝置驗證“質(zhì)量守恒定律”，發(fā)現(xiàn)天平不再平衡，對產(chǎn)生此現(xiàn)象的可能原因分析合理的是（）A．裝置氣密性良好 B．白磷的量不足C．裝置沒冷卻至室溫就稱量 D．該反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律【答案】C【解析】A、該反應(yīng)在密閉容器中進行，裝置氣密性良好，化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的總質(zhì)量不變，天平應(yīng)平衡，錯誤；B、質(zhì)量守恒定律是參加反應(yīng)的物質(zhì)的總質(zhì)量與生成物的質(zhì)量相等，白磷是否足量不影響實驗結(jié)果，錯誤；C、如果裝置沒有冷卻至室溫就稱量，氣體受熱膨脹，氣球脹大，產(chǎn)生向上的浮力，會導(dǎo)致天平不平衡，正確；D、白磷燃燒生成五氧化二磷，有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，遵守質(zhì)量守恒定律，錯誤。6.如圖反映了某個化學(xué)反應(yīng)各物質(zhì)質(zhì)量與時間的關(guān)系。下列描述正確的是（）A.該反應(yīng)是化合反應(yīng)B.甲的相對分子質(zhì)量大于乙C.t1時，丙的質(zhì)量一定等于甲、乙的質(zhì)量之和D.丙是反應(yīng)物，甲和乙是生成物【答案】D【解析】A、由于丙質(zhì)量減少，而甲乙質(zhì)量都是增加，所以甲乙是生成物，而丙為反應(yīng)物，所以為一變多，為分解反應(yīng)，錯誤；B、甲生成的多，和相對分子質(zhì)量大小無關(guān)，錯誤；C、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，應(yīng)該是分解的丙的質(zhì)量等于甲乙的質(zhì)量，而非剩余的丙的質(zhì)量等于甲乙的質(zhì)量和，錯誤；D、根據(jù)A分析可知，丙為反應(yīng)物，甲乙為生成物，正確。7.在一密閉容器中放入甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一段時間后，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如表，下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是（）物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前的質(zhì)量/g27x106反應(yīng)后的質(zhì)量/g351822A．甲一定是化合物B．乙一定是該反應(yīng)的催化劑C．甲的相對分子質(zhì)量一定等于丙和丁的相對分子質(zhì)量之和D．該反應(yīng)中丙和丁的質(zhì)量變化之比為9：11【答案】A【解析】A、x＝3+5+18+22-6-10-27＝5，反應(yīng)后甲質(zhì)量減小，是反應(yīng)物，丙、丁質(zhì)量增大，都是生成物，即甲分解生成丙、丁，因此甲是化合物，錯誤；B、乙反應(yīng)前后質(zhì)量不變，可能是催化劑，也可能是沒有參加反應(yīng)的物質(zhì)，錯誤；C、不知道化學(xué)計量數(shù)，因此甲的相對分子質(zhì)量不一定等于丙和丁的相對分子質(zhì)量之和，錯誤；D、該反應(yīng)中丙和丁的質(zhì)量變化之比為（18-10）：（22-6）＝1：2，錯誤。8.下列是初中化學(xué)部分重要的實驗或?qū)嶒炑b置，請按要求填空。小李用鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)驗證質(zhì)量守恒定律，實驗如圖：（1）根據(jù)實驗?zāi)康模±畋仨殰y量的實驗數(shù)據(jù)是______。A．錐形瓶質(zhì)量B．氣球質(zhì)量C．反應(yīng)前整個反應(yīng)裝置（包括里邊的物質(zhì)）的質(zhì)量D．反應(yīng)后整個反應(yīng)裝置（包括里邊的物質(zhì)）的質(zhì)量（2）將裝置氣密性良好的反應(yīng)裝置放在天平左盤，使天平平衡后再將碳酸鈉粉末倒入錐形瓶中，反應(yīng)結(jié)束后，氣球鼓起，天平向右傾斜。小李按規(guī)范操作重新實驗，得到相同結(jié)果。請你幫他分析原因：______?！敬鸢浮緾D反應(yīng)生成氣體使氣球膨脹，有一個向上的浮力【解析】（1）如圖，①根據(jù)實驗?zāi)康模±畋仨殰y量的實驗數(shù)據(jù)是：反應(yīng)前整個反應(yīng)裝置（包括里邊的物質(zhì)）質(zhì)量、反應(yīng)后整個反應(yīng)裝置（包括里邊的物質(zhì)）質(zhì)量；（2）將反應(yīng)裝置放在天平左盤，使天平平衡后再將碳酸鈣粉末倒入錐形瓶中反應(yīng)結(jié)束后，氣球鼓起，天平向右傾斜。小李按規(guī)范操作重新實驗，得到相同結(jié)果。原因是氣球膨脹受到的浮力增大。9.根據(jù)下圖所示的實驗回答相關(guān)問題。A燃燒條件探究B量取水的體積C蠟燭燃燒前后質(zhì)量的測定(1)A實驗中白磷燃燒，紅磷不燃燒，可得出的燃燒條件是_______。(2)配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的溶液時，在其他操作和步驟均正確的情況下，B操作會使所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)_______(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(3)C實驗_______(填“能”或“不能”)用于驗證質(zhì)量守恒定律，在此過程中燃燒掉的蠟燭質(zhì)量_______(填“大于”、“小于”或“等于”)生成的二氧化碳和水蒸氣的總質(zhì)量?！敬鸢浮浚?）溫度達到著火點（2）偏大（3）不能小于【解析】（1）A實驗中白磷和紅磷都是可燃物、都與氧氣接觸了、都在80℃的熱水中，白磷燃燒，紅磷不燃燒，可得出的燃燒條件是溫度達到著火點；（2）B操作是俯視讀數(shù)，讀數(shù)偏大，實際量取水的體積減小，會使所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)偏大；（3）蠟燭燃燒有氧氣參加，同時生成了水和二氧化碳氣體，實驗沒有密封，所以C實驗不能用于驗證質(zhì)量守恒定律，在此過程中燃燒掉的蠟燭質(zhì)量小于生成的二氧化碳和水蒸氣的總質(zhì)量，因為生成的二氧化碳和水蒸氣的總質(zhì)量包含了參加反應(yīng)的蠟燭和氧氣的質(zhì)量。10.在質(zhì)量守恒定律的課堂教學(xué)中，甲、乙、丙三組同學(xué)分別做了實驗A、B、C，他們都進行了規(guī)范地操作、準(zhǔn)確地稱量和細致地觀察?！緦嶒濧】一段時間后，甲組同學(xué)發(fā)現(xiàn)天平的指針偏右，原因是______。【實驗B】乙組同學(xué)認為實驗B能證明質(zhì)量守恒定律，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____，請從原子的角度說明守恒的原因______。【實驗C】丙組同學(xué)觀察到鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，產(chǎn)生白色固體。通過稱量發(fā)現(xiàn)：在石棉網(wǎng)上收集到產(chǎn)物的質(zhì)量小于鎂條的質(zhì)量，原因是____?！緦嶒灧此肌客瑢W(xué)們在實驗A和C中獲得啟示：驗證質(zhì)量守恒定律時，對于有氣體參加或生成的反應(yīng)要在_______