课题1 质量守恒定律
第1课时 质量守恒定律
1.质量守恒定律的内容
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 。
【特别提醒】
(1)“化学反应”:
规定了研究范围,质量守恒定律不能用来解释物理变化。
(2)“参加”:
没有参加反应的物质和反应后剩余的物质不能算入化学反应中的质量变化内。
(3)“反应生成”:
不是反应生成的物质不能算。
(4)质量守恒:
质量守恒定律只是研究化学反应的质量,热量、体积变化等不在研究范围之内。
2.质量守恒定律的本质
(1)化学反应的实质:
参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。
(2)微观解释:
在化学反应中,反应前后原子的 种类 没有改变, 数目 没有增减,原子的 质量 也没有改变。
【易错点拨】 化学变化有新物质生成,因此分子种类一定发生变化,分子个数可能变化,也可能不变。
3.质量守恒定律的应用
(1)解释反应中“不守恒”的现象。
(2)推断化学反应中某物质的组成。
(3)推算反应物或生成物中某物质的质量。
(4)推断化学反应的类型。
【情境思考】 晋人葛洪在《神仙传》中,讲到许逊用点石成金的法术解救了百姓赋税之苦。那么,“点石”真能“成金”吗 (石头的主要成分是碳酸钙) 不能 。原因是 石头中不含有金元素 。
【探究主题】有关质量守恒定律的实验探究
结合下图实验方案,完成下面的内容。
实验方案 实验现象
实验1 红磷燃烧产生大量 白烟 ,发出 黄色 火焰,放热。气球 先变大后变小
实验2 铁钉表面析出 红 色物质,溶液由 蓝色 逐渐变为 浅绿色
实验3 产生气泡,天平不平衡
【基础探究】
任务一:有关质量守恒定律的实验验证
1.完成上述表格中的实验现象。
2.能验证质量守恒定律的是上述实验 1、2 ,实验3反应前后天平不平衡的原因是 生成的气体逸出 。
3.实验1中锥形瓶底部铺细沙的作用是 防止锥形瓶因受热不均匀而炸裂 。气球的作用是 缓冲气压,防止温度过高,气体冲开橡皮塞 。
4.验证质量守恒定律时,凡是有气体参加或生成的化学反应,应该在 密闭容器 中进行。
【深度探究】
任务二:探究气球对质量守恒定律实验的影响
1.(1)若将上述实验3进行如图1所示改进,其他操作不变,最后天平仍不平衡,请你分析原因。 气球膨胀受到的浮力增大 。
(2)若把图1再进行改进,改进为如图2装置则成功验证,该实验的优点是 消除因产生气体引起的误差 。(提示:NaOH+CO2Na2CO3+H2O)
2.对比实验1装置和上图1装置,均为密闭装置用气球来平衡气压,为什么实验1不会造成误差,图1改进实验会造成误差
实验1消耗气体,气球收缩不会产生浮力。图1的改进实验生成气体气球膨胀,产生浮力,造成实验误差。
【知识归纳】 质量守恒定律的实验要求
化学反应的选择
A层 基础练
知识点1质量守恒定律的实验验证
1.如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验,下列关于该实验的说法正确的是 (B)
A.实验过程中气球一直变大
B.该反应遵循质量守恒定律
C.白磷燃烧结束,立即将锥形瓶放在天平上称量
D.反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量
2.(2022·青岛质检)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 (D)
知识点2质量守恒定律的理解与应用
3.下列变化能用质量守恒定律解释的是 (D)
A.水结成冰前后,质量保持不变
B.50 mL水和50 mL酒精混合后总体积小于100 mL
C.在100 g过氧化氢溶液中,含有30 g过氧化氢和70 g水
D.高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量减少
4.根据质量守恒定律,电解NaCl的水溶液,不可能得到的生成物是 (C)
A.H2 B.Cl2 C.Na2CO3 D.NaOH
5.根据质量守恒定律解释下列现象:
(1)铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比原来铁丝的质量大
参加反应的铁丝和氧气质量之和等于生成物的质量,所以生成物的质量大于铁丝的质量 ;
(2)蜡烛在空气中燃烧后质量减小
生成的二氧化碳与水蒸气逸散到空气中,故质量减小 ;
(3)高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原来的质量小
生成的氧气逸出,故剩余固体的质量比原来的质量小 。
知识点3微观角度解释质量守恒定律
6.下列各项:
①原子的数目 ②原子的种类
③分子数目 ④分子的种类
⑤元素的种类 ⑥物质的总质量
⑦物质的种类
在化学反应前后一定不会发生变化的是(C)
A.①③⑤⑦ B.②③④⑤
C.①②⑤⑥ D.②④⑥⑦
7.请根据下列图示回答问题:
(1)在A图中将“反应中”的相关粒子图形补充完整。
答:
(2)A图所示的化学变化的微观实质是在点燃的条件下氢分子分解成氢原子,氯分子分解成氯原子,1个氢原子和 1个氯原子构成1个氯化氢分子 。
(3)B图中“反应后”的物质属于化合物中的 氧化物 (填物质分类)。
(4)对比A图和B图可以总结出,化学反应前后分子总数 B (填字母)。
A.一定改变 B.可能改变 C.一定不变
易错点对质量守恒定律的理解
8.(多选)下列有关对质量守恒定律的理解,正确的是 DE 。
A.将5 g铁和5 g铜混合后,物质的总质量为10 g,遵循质量守恒定律
B.物质在空气中加热发生反应后,生成物的总质量必定等于反应物的总质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.镁条燃烧后质量虽然增加,但仍遵循质量守恒定律
E.化学反应生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
【易错点拨】
1.物理变化不能用质量守恒定律解释,所有的化学反应均遵循质量守恒定律。
2.质量守恒定律只针对质量,对于体积等其他物理量不适合。
B层 能力练
9. 图像分析题(2022·上海虹口期中)如图表示四种物质在密闭容器中反应一段时间后质量的变化,则其化学反应可以表示为 (C)
A.a+b→c+d B.c→a+b
C.a+b→c D.c→a+b+d
10.数形结合看变化有利于化学学习。下列图像能正确表示“在含有空气的密闭容器中加热镁带,容器中物质总质量的变化情况”的是 (B)
11.(2022·眉山中考改编)科学家研制出一种新型的催化剂,可以去除装修残留的甲醛(CH2O),反应过程的微观示意图如下。下列说法错误的是 (B)
A.分子在化学变化中可再分
B.反应前后分子数目和原子数目均发生改变
C.反应物和生成物共有3种化合物
D.该反应符合质量守恒定律
12.已知某纯净物4.6 g在足量的氧气中充分燃烧后,生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水。下列关于该纯净物组成的说法正确的是 (B)
A.只含有碳、氢元素
B.一定含有碳、氢、氧三种元素
C.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
D.一定含有碳元素,可能含有氢、氧元素
C层 拓展练
13.科学家曾研发的“人工树叶”在光照条件下放入水中就能不断产生气泡,将水转变为氢气和氧气。如图是“人工树叶”工作时化学原理的微观示意图。
(1)请按它们在化学变化过程中出现的顺序排列 丙→甲→乙 (用图中甲、乙、丙表示,下同)。
(2)甲、乙、丙中属于纯净物的是 丙 。
(3)保持水的化学性质的最小微粒是 水分子 (填微粒名称)。
(4)依据此图,从微观角度揭示化学反应的本质: 分子分裂为原子,原子重新结合成新分子 。 课题1 质量守恒定律
第1课时 质量守恒定律
1.质量守恒定律的内容
参加 的各物质的 等于反应后 的各物质的 。
【特别提醒】
(1)“化学反应”:
规定了研究范围,质量守恒定律不能用来解释物理变化。
(2)“参加”:
没有参加反应的物质和反应后剩余的物质不能算入化学反应中的质量变化内。
(3)“反应生成”:
不是反应生成的物质不能算。
(4)质量守恒:
质量守恒定律只是研究化学反应的质量,热量、体积变化等不在研究范围之内。
2.质量守恒定律的本质
(1)化学反应的实质:
参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。
(2)微观解释:
在化学反应中,反应前后原子的 没有改变, 没有增减,原子的 也没有改变。
【易错点拨】 化学变化有新物质生成,因此分子种类一定发生变化,分子个数可能变化,也可能不变。
3.质量守恒定律的应用
(1)解释反应中“不守恒”的现象。
(2)推断化学反应中某物质的组成。
(3)推算反应物或生成物中某物质的质量。
(4)推断化学反应的类型。
【情境思考】 晋人葛洪在《神仙传》中,讲到许逊用点石成金的法术解救了百姓赋税之苦。那么,“点石”真能“成金”吗 (石头的主要成分是碳酸钙) 。原因是 。
【探究主题】有关质量守恒定律的实验探究
结合下图实验方案,完成下面的内容。
实验方案 实验现象
实验1 红磷燃烧产生大量 ,发出 火焰,放热。气球
实验2 铁钉表面析出 色物质,溶液由 逐渐变为
实验3 产生气泡,天平不平衡
【基础探究】
任务一:有关质量守恒定律的实验验证
1.完成上述表格中的实验现象。
2.能验证质量守恒定律的是上述实验 ,实验3反应前后天平不平衡的原因是 。
3.实验1中锥形瓶底部铺细沙的作用是 。气球的作用是 。
4.验证质量守恒定律时,凡是有气体参加或生成的化学反应,应该在 中进行。
【深度探究】
任务二:探究气球对质量守恒定律实验的影响
1.(1)若将上述实验3进行如图1所示改进,其他操作不变,最后天平仍不平衡,请你分析原因。 。
(2)若把图1再进行改进,改进为如图2装置则成功验证,该实验的优点是 。(提示:NaOH+CO2Na2CO3+H2O)
2.对比实验1装置和上图1装置,均为密闭装置用气球来平衡气压,为什么实验1不会造成误差,图1改进实验会造成误差
【知识归纳】 质量守恒定律的实验要求
化学反应的选择
A层 基础练
知识点1质量守恒定律的实验验证
1.如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验,下列关于该实验的说法正确的是 ( )
A.实验过程中气球一直变大
B.该反应遵循质量守恒定律
C.白磷燃烧结束,立即将锥形瓶放在天平上称量
D.反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量
2.(2022·青岛质检)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 ( )
知识点2质量守恒定律的理解与应用
3.下列变化能用质量守恒定律解释的是 ( )
A.水结成冰前后,质量保持不变
B.50 mL水和50 mL酒精混合后总体积小于100 mL
C.在100 g过氧化氢溶液中,含有30 g过氧化氢和70 g水
D.高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量减少
4.根据质量守恒定律,电解NaCl的水溶液,不可能得到的生成物是 ( )
A.H2 B.Cl2 C.Na2CO3 D.NaOH
5.根据质量守恒定律解释下列现象:
(1)铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比原来铁丝的质量大
;
(2)蜡烛在空气中燃烧后质量减小
;
(3)高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原来的质量小
。
知识点3微观角度解释质量守恒定律
6.下列各项:
①原子的数目 ②原子的种类
③分子数目 ④分子的种类
⑤元素的种类 ⑥物质的总质量
⑦物质的种类
在化学反应前后一定不会发生变化的是( )
A.①③⑤⑦ B.②③④⑤
C.①②⑤⑥ D.②④⑥⑦
7.请根据下列图示回答问题:
(1)在A图中将“反应中”的相关粒子图形补充完整。
答:
(2)A图所示的化学变化的微观实质是在点燃的条件下氢分子分解成氢原子,氯分子分解成氯原子,1个氢原子和 。
(3)B图中“反应后”的物质属于化合物中的 (填物质分类)。
(4)对比A图和B图可以总结出,化学反应前后分子总数 (填字母)。
A.一定改变 B.可能改变 C.一定不变
易错点对质量守恒定律的理解
8.(多选)下列有关对质量守恒定律的理解,正确的是 。
A.将5 g铁和5 g铜混合后,物质的总质量为10 g,遵循质量守恒定律
B.物质在空气中加热发生反应后,生成物的总质量必定等于反应物的总质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.镁条燃烧后质量虽然增加,但仍遵循质量守恒定律
E.化学反应生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
【易错点拨】
1.物理变化不能用质量守恒定律解释,所有的化学反应均遵循质量守恒定律。
2.质量守恒定律只针对质量,对于体积等其他物理量不适合。
B层 能力练
9. 图像分析题(2022·上海虹口期中)如图表示四种物质在密闭容器中反应一段时间后质量的变化,则其化学反应可以表示为 ( )
A.a+b→c+d B.c→a+b
C.a+b→c D.c→a+b+d
10.数形结合看变化有利于化学学习。下列图像能正确表示“在含有空气的密闭容器中加热镁带,容器中物质总质量的变化情况”的是 ( )
11.(2022·眉山中考改编)科学家研制出一种新型的催化剂,可以去除装修残留的甲醛(CH2O),反应过程的微观示意图如下。下列说法错误的是 ( )
A.分子在化学变化中可再分
B.反应前后分子数目和原子数目均发生改变
C.反应物和生成物共有3种化合物
D.该反应符合质量守恒定律
12.已知某纯净物4.6 g在足量的氧气中充分燃烧后,生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水。下列关于该纯净物组成的说法正确的是 ( )
A.只含有碳、氢元素
B.一定含有碳、氢、氧三种元素
C.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
D.一定含有碳元素,可能含有氢、氧元素
C层 拓展练
13.科学家曾研发的“人工树叶”在光照条件下放入水中就能不断产生气泡,将水转变为氢气和氧气。如图是“人工树叶”工作时化学原理的微观示意图。
(1)请按它们在化学变化过程中出现的顺序排列 (用图中甲、乙、丙表示,下同)。
(2)甲、乙、丙中属于纯净物的是 。
(3)保持水的化学性质的最小微粒是 (填微粒名称)。
(4)依据此图,从微观角度揭示化学反应的本质: 。
