新人教版九年级化学上册例题精讲：第5单元 课题1质量守恒定律

课题1　质量守恒定律
答案：
(1)参加化学反应的各物质的质量总和　(
( http: / / www.21cnjy.com )2)反应后生成的各物质的质量总和　(3)原子的种类、数目、质量　(4)原子种类　(5)原子个数　(6)原子质量　(7)元素种类　(8)元素质量　(9)总质量　(10)化学式　(11)质量比　(12)个数比
1．质量守恒定律
(1)实验探究化学反应前后物质的质量关系
①红磷燃烧前后质量的测定
实验与问题
探究与讨论解答
红磷燃烧时，锥形瓶底部铺一层细沙的目的是什么
为了吸收红磷燃烧时放出的热量，防止锥形瓶炸裂
待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，天平是否平衡
平衡
实验中不用气球，直接用瓶塞塞紧锥形瓶可以吗？为什么
不可以，红磷燃烧放出大量热量，使瓶中气体膨胀，容易将瓶塞冲开
红磷燃烧实验表达式是什么
磷＋氧气五氧化二磷
②铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验与问题
探究与讨论
实验现象是什么
铁钉表面覆盖一层红色物质，蓝色液体变为浅绿色
反应前后，天平是否平衡？说明了什么问题
平衡，说明参加化学反应的反应物的质量总和，等于生成的各物质的质量总和
实验如何表达
铁＋硫酸铜―→铜＋硫酸亚铁
(2)质量守恒定律
①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，这个规律叫做质量守恒定律。
②探究反应前后质量是否守恒应注意的问题
实验
问题
结论与解释
碳酸钠与盐酸反应
实验现象是什么？反应完成后天平是否平衡？如何解释上述现象
有气泡产生，白色粉末逐渐消失；不平衡；反应产生的CO2逸出，导致反应后总质量变小
镁条燃烧
实验现象是什么？反应后所得固体和石棉网的质量之和与原来镁条和石棉网的质量总和是否相等？如何解释上述现象
发出耀眼的白光，生成白色固体，放出热量；不相等；镁条燃烧时，空气中的氧气参加反应，生成的氧化镁中包含了氧气的质量，导致反应后的总质量变大
以上实验说明，探究反应前后质量是否守恒应注意：反应中是否有气体生成；反应中是否有外界物质进入。
辨误区
验证质量守恒定律应注意什么　凡有气体参加或生成的反应，在设计实验验证反应前后遵循质量守恒时，应该在密闭容器中进行。
【例1—1】下列叙述正确的是(　　)
A．因为质量守恒，所以煤燃烧后产生煤渣的质量一定与所用煤的质量相等
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．100
g酒精和100
g水混合在一起，质量等于200
g，符合质量守恒定律
D．氢气和氧气形成的混合物的质量等于其反应后生成水的质量
解析：
A
×
煤燃烧生成CO2气体逸出，致使煤渣质量小于煤的质量
B
√
镁带燃烧是镁与氧气反应，生成物的质量为镁带质量与氧气质量总和
C
×
酒精和水混合是物理变化，不能用质量守恒定律解释
D
×
氢气和氧气混合，不一定恰好完全反应
答案：B
(3)质量守恒的微观解释
①化学反应的实质
化学反应过程是参加反应的各物质(反应物)的原子，重新组合成其他物质(生成物)的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：
分子原子分子新物质
②质量守恒的原因
在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，反应前后的质量总和必然相等。
【例1—2】化学反应前后可能发生变化的是(　　)
A．物质的总质量　
　B．元素种类
C．原子数目
D．分子数目
解析：化学反应实质是原子的重新组合，反应前
( http: / / www.21cnjy.com )后原子数目不变，元素种类不变，物质的总质量不变；反应后分子种类一定改变，分子数目可能改变，也可能不变。
答案：D
2．化学方程式
(1)概念
用化学式表示化学反应的式子，叫化学方程式。
(2)化学方程式表示的意义
①宏观角度：表示反应物、生成物和反应条件。
②微观角度：表示反应物和生成物之间的粒子个数比。
③质量角度：表示各物质之间的质量关系，即质量比。
例如：　　　2H2　＋　O2　　2H2O
微粒个数比：2　
∶　
1　　∶　　2
质量比：2×1×2
∶16×2∶2×(1×2＋16)
即
　　　　4　
∶　32　∶　　36
点技巧
计算方程式中各物质的质量比的方法
( http: / / www.21cnjy.com )　计算各物质质量比时，应先将相对分子质量(或相对原子质量)乘以化学式前的化学计量数，再将乘积相比，一定不要漏乘化学计量数。各物质的质量比一般不用约成最简比。
【例2—1】下列关于2H2O2H2↑＋O2↑的说法不正确的是(　　)
A．水在通电的条件下生成氢气和氧气
B．分解的水的质量等于生成氢气和氧气的质量
C．每2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子
D．每2
g水分解生成2
g氢气和1
g氧气
解析：A、B、C分别从宏观和微观两个方面解释了化学方程式表示的意义，都是正确的。
答案：D
(3)化学方程式的读法
以碳在空气中燃烧为例：C＋O2CO2
①宏观角度读作：碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳。
②微观角度读作：每1个碳原子与1个氧分子反应生成1个二氧化碳分子。
③从质量的角度读作：每12份质量的碳与32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳。
【例2—2】下列关于化学方程式4P＋5O22P2O5读法正确的是(　　)
A．4个磷加上2个氧等于2个五氧化二磷
B．每4个磷原子和2个氧分子在点燃条件下生成2个五氧化二磷分子
C．磷和氧气在点燃条件下反应，生成五氧化二磷
D．磷和氧气在点燃条件下等于五氧化二磷
解析：A项加号表示“和”，
( http: / / www.21cnjy.com )等号表示“生成”，同时没指明条件，故A项错误；B项从粒子角度：可读为每4个磷原子与5个氧分子在点燃的条件下可生成2个五氧化二磷分子，要注意“每”字，B项错误；D项从物质角度：可读为在点燃的条件下，磷和氧气反应生成五氧化二磷，故D项错误。
答案：C
3．理解质量守恒定律应注意什么
(1)正确理解“参加反应”的含义
不能把“参加反应的物质”理解成“反应物”。化学反应中往往存在“反应物过量”问题。
(2)不要漏掉气体或沉淀
很多化学反应有气体或沉淀生成，因此“生
( http: / / www.21cnjy.com )成的各物质质量”总和包括“固、液、气”三种状态的物质。讨论质量守恒定律时，各状态均要一起讨论，不能遗漏。也不能因为生成了气体，而误认为质量减少，不符合质量守恒定律。
(3)明确普遍性
质量守恒定律是化学变化中的普遍规律，没有一个化学反应例外。
(4)明确适用范围
质量守恒定律解释的是化学变化而不是
( http: / / www.21cnjy.com )物理变化。如1
g水加热后变成了1
g
水蒸气，这一变化虽然前后质量相等，但不能说这一变化符合质量守恒定律。
【例3—1】(综合应用题)下列现象能用质量守恒定律解释的是(　　)
A．水结冰前后质量不变
B．1
L芝麻和1
L大米混合，总体积小于2
L
C．在加压降温的条件下，氧气变为淡蓝色液体
D．氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应前后物质的总质量不变
解析：质量守恒定律描述的对象是化学
( http: / / www.21cnjy.com )变化，而上述四个选项中只有D是化学变化，能用质量守恒定律来描述变化前后的质量关系，其余均是物理变化，不能用质量守恒定律来描述。
答案：D
【例3—2】下列叙述中，正确的是(　　)
A．参加化学反应的分子个数等于反应生成的分子个数
B．化学方程式不仅表明了反应物、生成物和反应条件，同时还可表示各物质之间的质量关系
C．两种物质相互反应时，它们的质量一定相等
D．在化学反应中，参加反应的固体的质量跟反应生成的固体的质量相等
解析：A中参加反应的分子个数不一定等于生成物
( http: / / www.21cnjy.com )的分子个数，例如2H2＋O2===2H2O；C中物质之间的反应是按一定的质量比来进行的，并不是按等质量来进行反应的，D中反应前后固体质量不一定相等，如镁与氧气在点燃条件下反应生成氧化镁；B中表明了化学方程式的意义，是正确的。
答案：B
4．化学反应前后有六个“不变”，两个“改变”，一个“可能变”
(1) 六个不变:
宏观反应物和生成物的总质量不变
元素种类不变
元素质量不变
微观原子种类不变
原子数目不变
原子质量不变
(2) 两个改变:
宏观——物质种类改变
微观——构成物质的粒子一定改变(变为构成生成物的微粒)
(3)一个可能改变——分子总数可能改变
【例4—1】(创新应用题)
( http: / / www.21cnjy.com )摩托罗拉公司研发了一种以甲醇为原料的新型手机电池，其容量为锂电池的10倍，可连续使用一个月才充一次电，其电池反应原理为：2CH3OH＋3X＋4NaOH===2Na2CO3＋6H2O。其中X的化学式为(　　)
A．O2　　　B．CO　　　C．CO2　　　D．
H2
解析：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，比较反应前后原子的个数，即可确定X的化学式。
经比较，3X中共含有6个O原子，则X的化学式为O2。
答案：A
【例4—2】成语“点石成
( http: / / www.21cnjy.com )金”，本意为古代的一种法术，即能把石头变成黄金；现比喻化腐朽为神奇。有人说他能把石灰石(主要成分为CaCO3)变成黄金(即单质Au)，你认为他的说法科学吗？________，理由是____________________。
解析：化学反应前后元素种类不会改变。石
( http: / / www.21cnjy.com )灰石的主要成分为CaCO3，含有钙、碳、氧三种元素，无金元素，显然“把石头变成黄金”的说法是伪科学的。
答案：不科学　石灰石的主要成分为CaCO3，含有钙、碳、氧三种元素，无金元素。根据化学反应前后元素的种类不会改变，推测出反应后不会有金元素