質(zhì)量守恒定律 知識(shí)梳理 1.質(zhì)量守恒定律 (1)質(zhì)量守恒定律 _________的各物質(zhì)的_________一定等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的_________,這個(gè)規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律。 參加化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)物的相對(duì)質(zhì)量_________一定等于生成的各物質(zhì)的相對(duì)質(zhì)量_________。 (2)質(zhì)量守恒的原因(微觀解釋) 因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)的過程,就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)(反應(yīng)物)的原子,重新組合而生成其他物質(zhì)(生成物)的過程。也就是說,在化學(xué)反應(yīng)前后,因?yàn)樵拥姆N類 (2)不變 不變 2.化學(xué)方程式 (1)定義[來源:學(xué)科網(wǎng)ZXXK] 用_________來表示化學(xué)反應(yīng)的式子叫做化學(xué)方程式。 (2)化學(xué)方程式提供的信息 ①哪些物質(zhì)(_________)參加了反應(yīng)。 ②生成了哪些物質(zhì)(_________)。 ③_________。 ④反應(yīng)物與生成物之間的_________。 ⑤反應(yīng)物與生成物之間的_________。 ⑥反應(yīng)前后_________等等。 (3)化學(xué)方程式的讀法(以2H2O ①質(zhì)的方面:在_________的條件下_________分解生成_________和_________。 ②量的方面:每_________份質(zhì)量的水在通電條件下分解生成_________份質(zhì)量的氫氣和_________份質(zhì)量的氧氣。 答案: (1)化學(xué)式 (2)反應(yīng) (3)①通電 水 氫氣 氧氣 ②36 4 32 疑難突破 怎樣理 剖析:(1)質(zhì)量守恒定律 參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。這個(gè)規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律。一切化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律。[來源:學(xué)科網(wǎng)] (2)質(zhì)量守恒的原因(微觀解釋) 因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)的過程,就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)(反應(yīng)物)的原子,重新組合而生成其他物質(zhì)(生成物)的過程。也就是說,在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子的種類沒有改變,原子的數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有改變。所以,反 (3)需注意的問題 ①該定律只適用于化學(xué)變化,如果不是化學(xué)變化,則不適合該定律。 ②質(zhì)量守恒定律一定是指參加化學(xué) ③要注意是“各物質(zhì)”的質(zhì)量總和,不 ④反應(yīng)前后,元素種類不變,同種元素質(zhì)量相等。 ⑤反應(yīng)前后,原子種類不變,原子質(zhì)量也不變。[來源:學(xué)科網(wǎng)] ⑥反應(yīng)前后,分子種類一定改變,分子數(shù)目不一定改變。 問題探究 問題 早在17世紀(jì),質(zhì)量守恒定律被發(fā)現(xiàn)之前,英國化學(xué)家波義耳做過一個(gè)實(shí)驗(yàn),在密閉的玻璃容器中燃燒金屬時(shí)得到了金屬灰,然后稱量金屬灰的質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)比原金屬質(zhì)量增加了。 (1)試解釋金屬灰質(zhì)量比原金屬質(zhì)量增加的原因。 (2)由于波義耳稱量方法上的原因,他錯(cuò) 探究:(1)金屬燃燒是金屬與氧氣發(fā)生化合反應(yīng)生成金屬氧化物,根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知:參加反 (2)對(duì)質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)探究: 方案一:在底部鋪有細(xì)沙的錐形瓶中,放入一?;鸩耦^大的白磷。在錐形瓶口的橡皮塞上安裝一根玻璃管,在其上端系牢一個(gè)小氣球,并使玻璃管下端能與白磷接觸。將錐形瓶和玻璃管放在托盤天平①上用砝碼平衡。然后,取下錐形瓶。將橡皮塞上的玻璃管放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后,迅速用橡皮塞將錐形瓶塞緊,并將白磷引燃。待錐形瓶冷卻后,重新放到托盤天平上,觀察天平是否平衡。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:白磷在錐形瓶中劇烈燃燒,生成白煙。 結(jié)論及解釋:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和與生成物的質(zhì)量總和相等。 方案二:在100毫升燒杯中加入30毫升稀硫酸銅溶液,將幾根鐵釘用砂紙打磨干凈,將盛有硫酸銅溶液的燒杯和鐵釘一起放在托盤天平上稱量,記錄所稱的質(zhì)量m1。 將鐵釘浸到硫酸銅溶液中,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。待溶液顏色不再改變時(shí),將盛有硫酸銅溶液和鐵釘?shù)臒旁谕斜P天平上稱量,記錄所稱的質(zhì)量m2。比較反應(yīng)前后的質(zhì)量。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:鐵釘表面析出一層紅色物質(zhì),溶液由藍(lán)色逐漸變?yōu)闇\綠色。 結(jié)論及解釋:m1=m2,參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。因?yàn)殡m然該反應(yīng)不在密閉容器內(nèi)進(jìn)行,但它既沒有氣體參加反應(yīng),也沒有氣體生成。 方案三:取一根蠟燭粘在一小塊玻璃片上,將玻璃片和蠟燭一起放在托盤天平上,調(diào)節(jié)天平平衡,點(diǎn)燃蠟燭,觀察天平的平衡情況。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:天平不再平衡,指針向右偏轉(zhuǎn)。 結(jié)論及解釋:蠟燭燃燒后質(zhì)量減小,反應(yīng)不是在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行,生成的二氧化碳和水蒸氣跑到空氣中去了,因而天平不平衡。 典題精講 例1 化學(xué)反應(yīng)前后,下列各項(xiàng)中肯定沒有變化的是( ) ①原子的數(shù)目 ②分子的數(shù)目 ③元素的種類 ④物質(zhì)的總質(zhì)量 ⑤物質(zhì)的種類 ⑥原子的種類[來源:學(xué)+科+網(wǎng)Z+X+X+K] A.①③④⑤⑥ B.①③④⑥ C.①②④⑥ 思路解析:本題涉及質(zhì)量守恒定律以及化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)。化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是:在化學(xué)變化中,分子分解成原子,原子重新組合成新的分子。在重新組合的過程中,原子的種類沒有改變,原子的數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有變化。因此,元素的種類也不改變,反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。但是,物質(zhì)種類(分子種類)一定要改變,分子的數(shù)目可能改變,也可能不變。 答案:B 例2 有一條酸河,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)是由于河水中含有的物質(zhì)R在氧氣的作用下發(fā)生反應(yīng)所致,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為2R+2H2O+7O2====2FeSO4+2H2SO4,則R的化學(xué)式是( ) A.FeS B.Fe2S 思路解析:此題給定信息,考查質(zhì)量守恒定律和化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)的運(yùn)用?;瘜W(xué)變化的實(shí)質(zhì)是分子裂解為原子,原子重新組合成新物質(zhì)的過程。在此變化過程中,元素的種類、各原子個(gè)數(shù)都不發(fā)生改變。由題給化學(xué)方程式確定X的組成元素和原子個(gè)數(shù)。 答案:D 知識(shí)導(dǎo)學(xué) 理解質(zhì)量守恒定律時(shí)要注意: ①該定律只適用于化學(xué) 化學(xué)方程式的特點(diǎn): 不僅能表示反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件,還能體現(xiàn)各物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系,體現(xiàn)在反應(yīng)前后,每種原子的個(gè)數(shù)都相等,原子的種類也不變。 化學(xué)方程式的讀法: 從宏觀和微觀兩個(gè)方面來讀。宏觀又從質(zhì)和量兩個(gè)方面來讀,微觀從粒子的個(gè)數(shù)來讀。 疑難導(dǎo)析 對(duì)質(zhì)量守恒定律的理解要從三方面闡述:一是什么是質(zhì)量守恒定律;二是為什么化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒;三是理解質(zhì)量守恒定律需注意的問題。 有關(guān)質(zhì)量守恒定律的定義,要說明化學(xué)反應(yīng)前后反應(yīng)物的質(zhì)量與生成物的質(zhì)量的關(guān)系。 有關(guān)質(zhì)量守恒的原因,要從微觀解釋說明化學(xué)反應(yīng)過程中,組成反應(yīng)物的微觀粒子是否變化,也就是說分子、原子是否變化。 有關(guān)理解質(zhì)量守恒定律需注意的問題 ①該定律適用于什么變化; ②質(zhì)量守恒定律中所說的質(zhì)量的含義,沒有參加反應(yīng)的質(zhì)量和反應(yīng)后剩余的質(zhì)量能否計(jì)算在內(nèi);[來源:Z+xx+k.Com] ③氣體的質(zhì)量往往忽視,質(zhì)量守恒定律中所說的質(zhì)量要強(qiáng)調(diào)是質(zhì)量總和; ④反應(yīng)前后,同種元素質(zhì)量是否相等; ⑤反應(yīng)前后,原子種類和原子質(zhì)量有無變化; ⑥反應(yīng)前后,分子種類和分子數(shù)目是否改變。 問題導(dǎo)思 先要理解質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)。 要弄清燃燒金屬時(shí)得到了金屬灰,金屬灰 對(duì)質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)探究,重點(diǎn)是會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象;能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得到正確的結(jié)論。 改進(jìn)波義耳的稱量方法以驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律探究方案可以有多種: 方案一是在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行,反應(yīng)前后質(zhì)量一定相等。 方案一的設(shè)計(jì)利用了白磷在錐形瓶中劇烈燃燒的實(shí)驗(yàn),根據(jù)反應(yīng)在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行,可以斷定參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和與生成物的質(zhì)量總和是否相等,從而可以確定是否符合質(zhì)量守恒定律。 方案二、三的反應(yīng)都不是在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行,因而從直觀現(xiàn)象上看質(zhì)量不守恒。這就為正確理解質(zhì)量守恒定律奠定了基礎(chǔ)。 方 方案三的設(shè)計(jì)利用了蠟燭燃燒的實(shí)驗(yàn),根據(jù)反應(yīng)不是在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行,可以斷定參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和與生成物的質(zhì)量總和是否相等,從而可以確定是否符合質(zhì)量守恒定律。 典題導(dǎo)考 綠色通道 原子是化學(xué)變化中的最小粒子;在化學(xué)變化中,分子的種類肯定變化,數(shù)目有可能變化;有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)前后的體積有可能發(fā)生變化。 典題變式 下列關(guān)于質(zhì)量守恒定律的說法正確的是( ) A.化學(xué)反應(yīng)前后,反應(yīng)物的分子總數(shù)一定等于生成物的分子總數(shù) B.化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是分子間的重新組合 C.參加反應(yīng)的各物質(zhì)的總質(zhì)量一定等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的總質(zhì)量 D.對(duì)于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)前后的體積一定不變 答案:C 綠色通道 通過化學(xué)反應(yīng),能夠看出反應(yīng)物和生成物,以及反應(yīng)條件,還能體現(xiàn)反應(yīng)物和生成物各物質(zhì)間的質(zhì)量關(guān)系,以及發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)間的粒子個(gè)數(shù)比,也符合質(zhì)量守恒定律。 典題變式 某物質(zhì)在空氣中完全燃燒只生成二氧化碳和水,則該物質(zhì)中( ) A.只含有碳元素 B.只含有碳、氫元素 C.一定含有碳、氫、氧三種元素 D.一定含有碳、氫元素,可能含有氧元素 答案:D |
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