5.1 质量守恒定律(要点讲解+当堂检测+答案)

人教版化学九年级上册同步学案
第五单元　化学方程式
课题1　质量守恒定律
要 点 讲 解
要点一　质量守恒定律
1. 质量守恒定律的理解
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)前提：化学反应。即该规律的适用范围是指一切化学变化，不包括物理变化，即对物理变化无意义。
(2)条件：参加反应。在化学反应的前提下要注意该物质是否参加或是否完全参加反应。没有参加反应的物质的质量不包括在内。
(3)核心：质量守恒。并不包括其他方面的守恒，如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积之和并不一定相等。
(4)强调：“各物质”。很多化学反应中有气体、沉淀生成，因此“生成的各物质的质量总和”包括固、液、气三种状态的物质，不能因为生成了气体而误认为质量减少并不符合质量守恒定律。
2. 质量守恒定律的实质
化学反应的实质就是分子分裂成原子，原子进行重新组合生成新物质分子的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：分子原子新分子新物质。
3. 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，原子的质量也没有变化，所以参加反应的各物质的总质量等于生成的各物质的总质量。
质量守恒定律可总结为：五个一定不变、两个一定改变、一个可能改变，即“五、二、一”。
(1)五个一定不变
(2)两个一定改变
(3)一个可能改变：分子总数可能改变
经典例题1　在用白磷(白磷与红磷组成相同，着火点为40℃)探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验过程如图所示。请回答下列问题：
(1)实验观察到A、C中气球的大小不同，用理化知识解释产生此现象的原因是________________________________________________________________________________。
(2)将C再次放到天平上称量，天平仍然平衡，在此化学反应中，从具体的反应物和生成物分析天平平衡的原因是___________________________。
解析：(1)A中内外气压相等，C中由于白磷燃烧消耗掉瓶中氧气使瓶中压强减小，在大气压作用下，C中气球小于A中气球；(2)参加反应的反应物的质量与生成物的质量相等，天平平衡。
答案：(1)白磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使瓶中压强变小，小于外界大气压，在大气压的作用下，C中气球变小，A内压强等于外界大气压，所以A、C中气球大小不同　(2)参加化学反应(或消耗、反应掉)的白磷的质量和氧气的质量总和等于生成的五氧化二磷的质量
要点二　化学方程式
1. 定义：用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。
2. 化学方程式的意义：
(1)质的方面：表示反应物、生成物、反应条件；
(2)量的方面：表示反应物与生成物的质量比；
(3)微观方面：表示反应物和生成物之间的微粒个数比。
如：C＋O2CO2
　 12 32　　　44
表示碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳；同时还能表示每12份质量的碳和32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳；还表示一个碳原子与一个氧气分子在点燃条件下生成一个二氧化碳分子。
3. 化学方程式的读法(以S＋O2SO2为例)
(1)质的方面：硫与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫。
(2)量的方面：在点燃的条件下，每32份质量的硫与32份质量的氧气恰好完全反应，生成64份质量的二氧化硫，或每1个硫原子和1个氧分子在点燃的条件下生成1个二氧化硫分子。
经典例题2　有关2CO＋O22CO2的叙述正确的是(　　　)
A. 一氧化碳加氧气点燃等于二氧化碳
B. 一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
C. 两个一氧化碳分子加一个氧分子等于二氧化碳分子
D. 2g一氧化碳和1g氧气反应生成2g二氧化碳
解析：该化学方程式表示一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，故A和C错误，B正确，同时化学方程式中2∶1∶2为化学计量数之比，即反应物与生成物之间的微粒个数比，不是其质量比。根据化学方程式2C＋ 2可知其质量比为56∶32∶88＝7∶4∶11。故选B。
答案：B
易错易混警示　不理解质量守恒定律中“参加反应的物质质量”致错
“参加反应的物质”是指“在化学变化后变成其他物质”而不是“反应前有多少质量”，因为反应物不一定完全参加反应而可能有剩余，解答时必须明确判断物质是否“参加反应”。
经典例题3　4g氢气与34g氧气混合点燃，生成水的质量(　　　)
A. 32g　 B. 36g 　 C. 38g　 D. 以上都不对
错解：C
错因剖析：质量守恒定律是指参加反应的物质的质量总和与反应生成的物质质量总和相等，不参加反应的物质的质量不计算在内。氢气和氧气都是双原子分子，根据水的化学式H2O我们可以知道，水中的氢氧原子个数比为2∶1，那么参加反应的氢气和氧气的分子个数比也是2∶1，氢气与氧气完全反应时质量比＝(2×2)∶32＝1∶8，因此4g氢气完全燃烧只能消耗32g氧气，根据质量守恒定律，反应后生成水的质量＝4g＋32g＝36g。
正解：B
当 堂 检 测
1. 下列观点符合质量守恒定律的是(　　)
A. 煤燃烧后剩余残渣的质量减轻了
B. 8g CH4完全燃烧生成8g CO2
C. 一定条件下，SO2和O2生成SO3，反应前后分子总数不变
D. 某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定含有碳、氢、氧元素
2. 下列对某化学反应前、后的判断中，不正确的是(　　)
A. 物质的质量总和一定相同 B. 元素的种类和质量一定相同
C. 物质的分子个数一定相同 D. 原子的总数和质量一定相同
3. 化学反应遵循质量守恒定律的原因是化学反应前后(　　)
A. 分子的种类没有改变 B. 分子的数目没有改变
C. 原子的种类、数目和质量都没有改变 D. 物质的种类没有改变
4. 根据化学方程式不能获得的信息是(　　)
A. 化学反应中的反应物和生成物
B. 参加反应的各反应物、生成物之间的质量比
C. 化学反应速率的快慢程度
D. 化学反应发生所需要的条件
5. 对于化学方程式4Al＋3O22Al2O3的下列说法正确是(　　)
A. 铝加氧气点燃等于氧化铝
B. 铝和氧气在点燃的条件下反应生成氧化铝
C. 4个铝原子加3个氧气分子等于2个氧化铝分子
D. 27份质量的铝和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成102份质量的氧化铝
6. 下列各项：①原子数目　②分子数目　③元素种类　④物质的总质量　⑤物质的种类，在化学反应前后，肯定没有变化的是(　　)
A. 只有①④ B. 只有①③④
C. 只有①③⑤ D. ①③④⑤
7. 某化学小组同学，用如图所示实验探究质量守恒定律。
(1)充分反应冷却后，天平仍然平衡的是 (填写字母序号)，该反应的文字表达式为　 　。
(2)由上述实验可知，在化学反应前后，一定不变的是 (填数字序号)。
①原子种类　②原子数目　③分子种类　④分子数目　⑤元素种类　⑥物质质量
8. 认真观察下列化学方程式，回答有关问题：
4P＋5O22P2O5
(1)该反应的反应物是 ，生成物是 (均填中文名称)。
(2)该反应的反应条件是 。
(3)该反应中P、O2、P2O5的质量比是 。
(4)如果反应结束后生成了62g P2O5，那么，参加反应的P、O2的质量总和应该是 克。
(5)如果反应前P、O2的质量总和是10g，那么反应后生成的P2O5的质量应该是 10g(填“等于”或“大于”或“小于”或“不小于”或“不大于”)。
当堂检测参考答案
1. A 2. C 3. C 4. C 5. B 6. B
7. (1)A 磷＋氧气五氧化二磷 (2)①②⑤⑥
8. (1)磷和氧气 五氧化二磷 (2)点燃 (3)31∶40∶71 (4)62 (5)不大于