第3节《化学方程式》重点归纳与精析提升（第1课时）

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　　第3节《化学方程式》重点归纳与精析提升（第1课时）
【知识梳理】
1．质量守恒定律
(1)内容：在　　　　反应中，参加化学反应的　　　　　　　　　总和等于反应后　　
　　　　　　　　　　总和，这个规律叫做质量守恒定律。
(2)适用范围：适用于化学变化而不适用于物理变化。如1克水加热后变成了1克水蒸气，这一变化前后虽然质量相等，但不能说这一变化符合质量守恒定律。
(3)注意事项
①强调的是“质量守恒”，对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后气体质量总和保持不变，但其体积　　　　　相等。21·cn·jy·com
②强调“参加化学反应的”各物质的质量总和，这里不是各物质质量的简单相加，而是指已参与反应的　　　　　　质量，不包括没有参与反应的(反应剩余的)那部分质量。
2．质量守恒定律的实质
从原子、分子角度来看，化学反应的过程就是反应物分子里的原子　　　　　　　　生成物分子的过程。化学反应前后原子的　　　　　　　　并没有改变，所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。www.21-cn-jy.com
【知识广场】
质量守恒定律
1756年，俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭容器里煅烧，锡发生变化，生成白色的氧化锡，但容器和容器里的物质的总质量在煅烧前后并没有发生变化。经过反复的实验，都得到同样的结果，于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。但这一发现在当时并没有引起科学家的注意。直到1777年法国的科学家拉瓦锡做了同样的实验，也得到同样的结论，这一定律才获得公认。但要确切证明或否定这一结论，都需要极精确的实验结果，而拉瓦锡时代的仪器和技术(小于0．2%的质量变化就觉察不出来)不能满足严格的要求，因为这是一个最基本的问题，所以不断有人改进实验技术以求解决。1908年德国化学家朗道耳特(Landolt)及1912年英国化学家曼莱(Manley)做了精确度极高的实验，所用的容器和反应物质量为1000克左右，反应前后质量之差小于0．0001克，质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内，至此科学家才一致认可了这一定律。
【精选例析】
【例1】以下是俄国化学家罗蒙诺索夫曾开展的实验：
①用天平称取质量为m1的金属锡粉。
②将锡粉放在密闭容器里进行完全燃烧，生成了白色固体物质。称量容器的总质量为m2。
③打开容器，听到了空气进入容器发出的“丝丝的声响”，称量所得白色物质的质量为m3。
④把白色物质放回原容器里(容器中空气的组成恢复到初始状态)，重新称量容器的总质量为m4。
(1)根据所学知识判断：锡的燃烧是________变化。
(2)罗蒙诺索夫分析数据后发现，生成白色物质的质量m3＝________，于是提出了“参加反应的物质的总质量，等于反应后产物的总质量”的观点。【来源：21·世纪·教育·网】
(3)后经多位科学家的共同努力，最终确立了质量守恒定律。请从微观角度解释该定律：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　__________________________________________________。21·世纪*教育网
EQ 【解析】　(1)锡粉燃烧有新物质生成，是化学变化。
(2)白色物质的质量等于参加反应的气体质量加上金属锡粉的质量，即m3＝m4-m2＋m1。
(3)因为化学反应的过程是原子重新组合的过程，反应前后原子的种类和数目不变，所以化学反应前后物质的总质量相等。www-2-1-cnjy-com
【例2】在一密闭容器中，有X、O2、CO2、H2O四种物质，在一定条件下发生某种反应，反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是 (　　)
物质 X O2 CO2 H2O
反应前的质量/克 19 34 6 2
反应后的质量/克 11 待侧 28 20
A．表中的待测值为32
B．X中一定含有C、H、O元素
C．该反应是分解反应
D．反应中CO2和H2O的质量比为11∶9
　由表可知，CO2质量增加22克，H2O的质量增加18克，X的质量减少8克，可得O2的质量减少22克＋18克-8克＝32克，故待测值为2；生成物中O元素质量的增加量＝22克×＋18克×＝32克，与参加反应的O2质量相等，故X中不含O元素；该反应的反应物有两种，不属于分解反应；反应中CO2和H2O的质量比为22克∶18克＝11∶9。
【例3】在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表所示，则下列认识不正确的是(A)2-1-c-n-j-y
物质 M N Q P
反应前质量/克 18 1 2 32
反应后质量/克 x 26 2 12
A. 该变化是分解反应
B. x的值为13
C. 参加反应的M、P的质量比为1∶4
D. 物质Q可能是该反应的催化剂
【解析】　根据质量守恒定律，由表格信息可知反应后N增加了25克，是生成物；Q不变，可能是该反应的催化剂；P质量减少了20克，是反应物；参加反应的P的质量小于生成物N，所以M为反应物，且反应了5克，反应后M的质量x为13克，该反应由两种物质生成一种物质，为化合反应，参加反应的M、P的质量比为5克∶20克＝1∶4。
【重点归纳】
1．理解质量守恒定律抓住“五个不变”“两个一定改变”及“一个可能改变”，即“521”：
一个“可能改变”：分子总数可能改变
2．尝试用微观模型解释化学反应，可直观呈现反应规律。
【巩固提升】
1．下列对质量守恒定律的理解最确切的是( )
A. 10克冰受热融化成10克水
B. 参加反应的氢气和氧气的体积，一定等于生成水的体积
C. 反应物的质量等于生成物的质量
D. 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
2．下列变化中一定遵循质量守恒定律的是( )
A. 水结冰 　　　B. 酒精挥发　　　C. 水通电电解　　 D. 水蒸发
3．充分加热a克氯酸钾与b克二氧化锰的混合物，留下残余固体c克，则生成氧气的质量为( )
A. (a－b)克　 　 B. (a－b－c)克　　　C. (a＋b－c)克　 D. (a－b＋c)克
4．化学反应前后，肯定没有变化的是( )
①原子数目　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
A. ①②⑤⑥　　　 B. ①②③⑤　　　C. ①②⑤⑦　　 D. ③④⑥⑦
5．在化学反应A＋B―→C＋D中，5克A物质与20克B物质刚好完全反应生成C物质15克，若生成D物质30克，则需消耗A物质( )2·1·c·n·j·y
A. 15克 　　　　　B. 30克 　　　　　 C. 7.5克 　　　　　D. 5克
6．镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热，下列能正确表示容器总质量变化的是( )
　
7．质量守恒定律的发现对科学的发展做出了重要贡献。
(1)通过称量下列各组试剂在密闭容器内混合前后的总质量，能验证质量守恒定律的一组是 (填字母)。21*cnjy*com
A. 蔗糖和水
B. 5%的食盐水和15%的食盐水
C. 氢氧化钠溶液和氯化铜溶液
　　　
(2)某反应的微观示意图如图所示。
①该反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。
②参加反应的A物质和生成的C物质分子数目比为 。
8．小明设计了一个实验来探究质量守恒定律。如图所示，反应前天平平衡，他取下此装置(装置气密性良好)将其倾斜，使稀盐酸(HCl)和大理石(主要成分是碳酸钙)接触，生成氯化钙、二氧化碳气体和水，待充分反应后，气球膨胀，再将装置放回天平左盘，此时他发现天平的指针向右偏转了。21世纪教育网版权所有
(1)这一现象是否遵循质量守恒定律？ 　　 (填“是”或“否”)。
(2)为什么天平失去平衡？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　 。
(3)用上述原理来探究质量守恒定律，应在 　　　 条件下进行实验。
9．A物质常用于焊接或切割金属。一定质量的纯净物A和40克的纯净物B在一定条件下按如图所示过程进行反应，当B物质反应完时，可生成44克C物质和9克D物质。
(1)参加反应的A物质的质量是 　　　　 。
(2)A物质中各元素的质量比为 　　　　　　　　 。
10. 小明和小吴利用如图所示装置进行有关质量守恒定律的探究。请你共同参与：
（1）小明同学用图甲装置进行实验，她在锥形瓶底部倒入了一些NaOH溶液，目的是
。如果忘了放，就会造成的后果是 。
（2）小吴同学与小明的实验设计有一些不同，如图乙，他将锥形瓶倾斜，使大理石和稀盐酸充分反应。反应后称量时天平指针指在 （填“中间”、“偏右”或“偏左”），为什么？ 。
11．请据图回答下列问题。
(1)为验证质量守恒定律，小华设计了如图所示的装置进行实验。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(如图甲所示)，然后取下装置，用针筒向锥形瓶中注入少量稀盐酸(铁＋盐酸―→氯化亚铁＋氢气)，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图乙所示。
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 　 　
　　　　　　　　　　　　　　　　 。
第1节《空气与氧气》重点归纳与精析提升（第1课时）参考答案
【知识梳理】
1． (1)化学，各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和
(3)①不一定相等。
②那一部分质量，不包括没有参与反应的(反应剩余的)那部分质量。
2． 反应物分子里的原子重新组合
原子的种类和数目并没有改变
【精选例析】
【例1】　(1)化学　(2)m4-m2＋m1　(3)见解析
【例2】　D
【例3】 A
【巩固提升】
1． (D) 2． (C)　3． (C)4． (A)　5． (A)　　6． (B)
7．(1) C(填字母)。 (2)①符合②1∶1。
8．(1)是(填“是”或“否”)。
(2)气球受到的浮力增大。
(3)真空
9．(1) 13克。(2) 12∶1。
【解析】　(1)根据化学反应前后物质的总质量不变，可知A的质量为44克＋9克－40克＝13克。(2)由微观示意图可知，B、C、D分别为O2、CO2和H2O。生成物中碳元素的质量为44克×＝12克，氢元素的质量为9克×＝1克，根据化学反应前后碳、氢元素的质量守恒得13克A中含碳元素12克、氢元素1克，即A是由碳、氢两种元素组成的，两者质量比为12∶1。21教育网
10.（1）充分吸收反应产生的CO2气体 锥形瓶的橡皮塞弹出 （2）偏右 气球膨胀后受到了空气的浮力21cnjy.com
11．
(1)天平平衡，装置没有密闭(或有气体逸出)。
(2)①SO2。
②化学反应前后，原子的种类和数目不变。
【解析】　(1)在有气体参加反应或有气体生成的化学反应中，要验证质量守恒定律，装置必须密闭。(2)①根据微观示意图及反应前后的原子种类和数目可知，X的化学式是SO2。②化学反应遵循质量守恒定律的微观解释是：化学反应前后，原子种类和数目不变。
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