人教版九上化学 5.1质量守恒定律 学案

第五单元　 化学方程式
课题1　质量守恒定律
一 质量守恒定律内容
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。
二 质量守恒定律的微观解释
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。
类型一　质量守恒定律的实验探究
例1　物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变？小刘、小李按下面的步骤进行探究：
(1)提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变。
(2)设计并进行实验：小刘设计的实验装置和选用的药品如图5－1－1中A所示，小李设计的实验装置和选用的药品如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
　　　　　　　　A　　　　　　　　　　　　　　B
图5－1－1
①小刘在实验过程中可观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
____________，________________________________________________________________________；
小李在实验过程中可观察到的现象是______________________________，________________________________________________________________________。
②实验结论
小刘认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；
小李认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等。
③你认为________的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是________________________________________________________________________。
④请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因：________________________________________________________________________。
[答案] (2)①铁钉表面覆着一层红色的物质，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色　天平平衡　有大量气泡产生　天平不平衡　③小刘　反应后生成的气体逸散到空气中去了　④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
[解析] 因铁与硫酸铜溶液反应没有气体逸出，所以烧杯中生成物的总质量与反应物的总质量相等；而碳酸钠与稀盐酸反应，生成的二氧化碳逸散到空气中去了，所以烧杯中剩余生成物的总质量与反应物的总质量不相等。
[方法点拨] 要证明化学反应前后物质的总质量相等，大致有两种思路：一种是利用无气体生成或空气中的成分不参加的化学反应，在敞口容器中进行实验即可；另一种是利用有气体生成或空气中的某成分参加的化学反应，则必须在密闭容器中进行实验。
类型二　质量守恒定律的微观解释
例2　由质量守恒定律可知，下列各项：①分子种类、②原子种类、③分子数目、④原子数目、⑤分子质量、⑥原子质量。在化学反应前后一定不变的是(　　)
A．①③⑤　　　　　　B．②④⑥
C．全部 D．无法判断
[解析] B　在化学反应前后，从微观上肯定不会变化的是：原子种类、原子数目、原子质量。
[方法点拨] 化学反应前后的“变”与“不变”。
(1)一定改变的是：①物质种类、②分子种类。
(2)一定不变的是：①物质总质量、②元素种类、③元素质量、④原子种类、⑤原子个数、⑥原子质量。
(3)可能改变的是：①分子个数、②元素的化合价。
在理解的基础上记忆上述知识是解决此类问题的基础。
类型三　质量守恒定律的运用
例3　衡阳中考在一定条件下发生反应：2R＋2H2O＋7O2===2FeSO4＋2H2SO4，则R的化学式是(　　)
A．FeS　　B．Fe2S3 C．FeO　　D．FeS2
[解析] D　根据质量守恒定律可知，“2R”中含有4个硫原子、2个铁原子，故其化学式为FeS2。
[方法点拨] 根据化学反应前后原子的种类和数目不变，找准未知物中各元素原子及其数目，根据书写化学式的规律，写出未知物的化学式。
知识点?　质量守恒定律的理解
1．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铜混合加热后，物质的总质量为10 g，遵循质量守恒定律
B．化学反应前后分子的总数一定不会发生变化
C．5 g硫和5 g氧气完全反应后，生成物质量为10 g
D．镁条燃烧后质量增加，不遵循质量守恒定律
[答案] C
2．在化学反应中，一定发生变化的是(　　)
A．原子种类 B．分子种类
C．元素种类 D．物质的状态
[答案] B
知识点?　质量守恒定律的应用
3．蔗糖在隔绝空气加热时，生成炭黑和水，则可推断蔗糖的组成元素是(　　)
A．只有碳 B．只有碳、氢
C．只有氢、氧 D．碳、氢、氧
[解析] D　根据质量守恒定律，反应前后元素种类保持不变。因为是隔绝空气加热，生成物是炭黑和水，含碳、氢、氧，所以反应物蔗糖中一定含有碳、氢、氧三种元素。
4．氯气是一种有毒的气体，实验室制取氯气时，可以用氢氧化钠溶液来吸收尾气，其反应原理为Cl2＋2NaOH===X＋NaClO＋H2O，则X的化学式为(　　)
A．NaCl 　　B．H2 C．HCl D．HClO
[答案] A
一、选择题
　　　　　　　　　　　　　　　　
1．下列现象能用质量守恒定律解释的是(　　)
A．水结冰前后质量保持不变
B．1 L芝麻和1 L大米混合，总体积小于2 L
C．在降温加压条件下，氧气变为淡蓝色液体
D．氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应前后物质总质量不变
[解析] D　氧化钙与水反应生成氢氧化钙发生的是化学变化，一定符合质量守恒定律。
2．在化学反应前后：①原子的数目、②元素的种类、③分子的数目、④物质的总质量，肯定没有发生变化的一组是(　　)
A．①②③ B．②③④
C．①②④ D．①③④
[解析] C　分子数目在化学反应前后可能会改变。
3．古代“银针验毒”的原理是：4Ag＋2H2S＋O2===2X＋2H2O，X的化学式为(　　)
A．AgS B．Ag2O C．Ag2S D．Ag2O2
[解析] C　根据反应前后原子的种类及数目不变分析，2X应含4个Ag原子和2个S原子，所以每个X中含有2个Ag原子和1个S原子，即为Ag2S。
4．已知：“○”“”和“”表示不同元素的原子。某反应的微观示意图如图5－1－2所示，关于乙的构成说法合理的是(　　)
图5－1－2
A．只含○和 B．含有和
C．只含 D．只含○
[答案] B
二、填空题
5．比较下列物质的质量大小，用“＞”“＝”或“＜”填写空白。
(1)木柴燃烧，余下灰烬的质量________原木柴的质量。
(2)铜丝在火焰上灼烧，灼烧后的“铜丝”质量________原铜丝的质量。
(3)加热高锰酸钾，剩余固体的质量________原高锰酸钾的质量。
[答案] (1)＜　(2)＞　(3)＜
6.张亮同学欲通过化学实验证明“质量守恒定律”，确定以“稀盐酸与碳酸钠反应”为研究对象，设计的实验装置如图5－1－3所示。
图5－1－3
(1)根据实验目的，小明应该测量的数据是____________(填“只有反应前”“只有反应后”或“反应前、后”)整个反应装置(包括锥形瓶、气球和药品)的质量。(2)实验步骤如下：①按如图方式放好仪器，使天平平衡，记录称量数据。
②将碳酸钠粉末全部倒入锥形瓶中，当反应结束时，气球已经完全鼓起。此刻，小明发现天平的指针已经向右偏了。小明又重新称量，记录了数据。他感到疑惑：其他操作均正常，实验现象与数据为何与预测结果不符？你认为出现该实验现象的合理解释最应该是________(填序号)。
A．该反应前后原子的种类、数目不变
B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C．空气的浮力作用干扰了实验结果
D．生成气体的反应不遵守质量守恒定律
[答案] (1)反应前、后　(2)C
[解析] 验证质量守恒定律需要测定反应前、后物质的总质量；虽然该反应前后质量总和没有发生改变，但由于气球鼓起，装置受到了空气对它向上
的浮力，干扰了实验结果，所以实验现象与数据与预测的结果不符。
1．宜昌中考图5－1－4是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验，下列说法错误的是(　　)
图5－1－4
A．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
B．白磷燃烧结束，锥形瓶应冷却后再放在天平上称量
C．实验过程中气球先变大后变瘪
D．瓶底的细沙起隔热作用
[解析] A　锥形瓶内的白磷和氧气如果恰好完全反应，则反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量等于反应后生成五氧化二磷的质量；如果不是恰好完全反应，则反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定大于反应后生成五氧化二磷的质量，故A说法错误。
2．泉州中考图5－1－5是某个化学反应的微观示意图，从示意图中获取的信息正确的是(　　)
图5－1－5
A．图①分子中两种原子的个数比为1∶4
B．图②对应的物质是化合物
C．反应前后原子的种类和个数不变
D．两种生成物的分子个数比为1∶2
[解析] C　由图①分子的微观构成可知，两种原子的个数比为1∶2，故A错误；由图②物质的微观构成可知，其对应物质的分子是由同种原子构成的，属于单质，故B错误；由化学反应的微观示意图和质量守恒定律可知，两种生成物的分子个数比为1∶1，故D错误。