九年级化学衔接课程 第十八讲 质量守恒定律(解析版)

2024年2月1920:05:51发布者:开心的马骝 30 views 举报
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第十八讲 质量守恒定律

九年级化学衔接课程 第十八讲 质量守恒定律(解析版)

课程要求

1. 认识质量守恒定律,能说明常见化学反应中的质量关系;

2. 能用微粒的观点对质量守恒定律作出解释。

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一、质量守恒定律的内容及解读

1

的各物质的

,等于

的各

这个规律叫做质量守恒定律。

易错警示

1 )质量守恒定律应用于化学变化,不能应用于

2 )质量守恒定律说的是

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不是其他方面的守恒。

3 )化学反应中,各反应物之间要按一定的

相互作用,因此参加反应的各物质的质量总和

不是任意比例的反应物质量的简单加和。

4

及不是生成物的物质质量不能计入 总和 中。

2 .利用原子、分子知识解释质量守恒的原因

1 )化学反应的实质

化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的

而生成其他物质(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

分裂

—————→ 原子

重新组合

—————→ 新分子

聚合

—————→ 新物质

2 )质量守恒的原因

①宏观上:化学反应前后

没有改变,元素的质量也不变,所以反应前后物质的质量总

和必然相等。

②微观上:在化学反应中,反应前后

没有改变

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,原子本身的质量也

没有改变。所以,化学反应前后物质的质量总和必然相等。

3 )理解质量守恒定律要抓住 六个不变 ”“ 两个一定变 两个可能变

六个不变

宏观

反应物、生成物的总质量不变

元素质量不变

不变

微观

不变

不变

原子的质量不变

两个一定变

宏观 :

一定变

微观 : 构成物质的

一定变

两个可能变

可能变

可能变

二、质量守恒定律的实验探究

1 .验证质量守恒定律的实验方案

实验方案

方案一:

在密闭容器中进行红磷燃烧实验

方案二:

在敞口容器中进行硫酸铜溶液与铁的反应

实验装置

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实验原理

实验现象

红磷燃烧,产生

,放

,天平平衡

铁钉表面覆盖一层

,溶液由

逐渐变为

,天平平衡

反应前

总质量

m 1

m ' 1

反应后

总质量

m 2

m ' 2

反应前后总

质量的关系

m 1 = m 2

m ' 1 = m ' 2

分析

红磷 (P)+ 氧气 (O 2 )

点燃

===

==== 五氧化二磷

(P 2 O 5 )

容器密闭,没有物质进入或散失

(Fe)+ 硫酸铜 (CuSO 4 ) =铜 (Cu)+ 硫酸亚铁

(FeSO 4 )

反应无气体参加,无气体生成

结论

分析比较两个方案的实验结果,可以发现反应前后物质的质量总和不变

实验方案三:稀盐酸与碳酸钠固体反应前后质量的测定

实验装置:

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实验原理:

实验现象:有

产生,固体不断

,天平不平衡。 (

能用来验证质量守恒定律 )

分析:由于生成的二氧化碳气体逸散到空气中,造成左边质量减少,天平指针偏向右边。

实验方案四:镁带燃烧前后质量的测定

实验装置:

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实验原理:

实验现象:发出

,生成一种

,天平不平衡。

2 .实验总结:

质量守恒定律适用于化学变化,不适用于物理变化;所选的化学反应,现象要明显,若利用有气体参

加或生成的反应来进行实验,反应必须在密闭容器中进行。

三、质量守恒定律的应用

质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成各物质的质量总和。从微观来

说,由于化学反应的过程,实际上就是参加反应的各物质分子被破坏;分子分裂成原子;原子再重新组合

生成新的分子的过程。该定律成立的原因是: 在化学反应前后,原子的种类、数目和质量三不变 。该定

律的含义是: 宏观上的 反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量 和微观上的 原子的种类、原子

的数目、原子的质量不变 六不变

质量守恒定律的应用主要有如下四个方面:

1 .解释一些

2 .推测一些物质的

3

一些物质的

4

有关物质的质量

【答案】

一、1.参加化学反应

质量总和

反应后生成

物质的质量总和

(1)物理变化(2) 质量守恒

(3) 质量比(4)不参加反应的物质质量

2.(1)原子重新组合(2)①元素的种类

原子的种类

数目没有增减(3)元素种类 原子种类

子数目

元素种类

原子的种类

原子数目

物质的种类

分子种类

分子的总数

元素的化合价

二、1.4P+5O 2

点燃

===

====2P 2 O 5

Fe+CuSO 4 =FeSO 4 +Cu

大量白烟

热量

红色物质 蓝色 浅绿色

2HCl+Na 2 CO 3 ===2NaCl+H 2 O+CO 2

气泡

减少

2Mg+O 2

点燃

===

====2MgO 耀眼的白光

白色固体

三、1.实验事实

2.元素组成

3.推断

化学式

4.计算

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1 2023 年江苏省南京市鼓楼区中考二模) 将一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器内,一

定条件下发生化学反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。

物质

反应前的质量 /g

6.4

33.6

1.6

0.2

反应后 质量 /g

x

11.4

6.0

2.0

下列说法正确的是

A. x=16

B. 该反应的基本类型为分解反应

C. 乙的质量等于甲、丙、丁的质量之和

D. 丙和丁的相对分子质量之比为 22:9

【答案】 B

【解析】

A 、反应前后物质的总质量不变,则 x=6.4+33.6+1.6+0.2-11.4-6.0-2.0=22.4 ,该选项说法不正确;

B 、由表中数据可知,反应前后,甲、丙、丁质量增加,为生成物,乙质量减小,为反应物,则该反应为

分解反应,该选项说法正确;

C 、根据质量守恒定律可知,参加反应的乙的质量等于生成的甲、丙、丁的质量之和,该选项说法不正确;

D 、由于不确定化学计量数的关系,则不能确定相对原子质量,该选项说法不正确。

故选 B

2 2023 年湖南省株洲市天元区中考二模化学试题) 氨气( NH 3 )被广泛应用于化工、化肥、合成纤维、

制药等领域。下图为工业上合成氨气的微观示意图,下列有关说法错误的是

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A. 该反应属于化合反应

B. 该反应前后原子种类、元素种类都没有改变

C. 反应物甲、乙均属于单质

D. 参加反应的甲、乙的分子个数比为 1 1

【答案】 D

【解析】

【分析】由微观示意图知,该反应是氢气和氮气在高温、高压、催化剂作用下反应生成氨气,反应的化学

方程式为

2

2

3

3H +N

2NH

高温、高压

催化剂

A 、由分析知,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,故 A 不符合题意;

B 、由反应的化学方程式知,反应前后原子种类、元素种类都没有改变,故 B 不符合题意;

C 、由微观示意图知,甲是氢气,乙是氮气,都是由同种元素组成的纯净物,属于单质,故 C 不符合题意;

D 、由反应的化学方程式知,参加反应的甲、乙的分子个数比为 3 1 ,故 D 符合题意。

故选 D

3 2023 年湖北省孝感市中考二模) 某密闭容器中,甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应,

测得反应前后各物质的质量如表:

物质

反应前质量 /g

20

m

20

20

反应后质量 /g

2

待测

32

26

下列说法正确的是

①反应过程中甲、丙、丁的质量比始终为 1 16 13

②该反应是分解反应

③乙在该反应中一定是催化剂

④丙和丁可能是单质或化合物

⑤反应前后,容器中物质的总质量一定相等

⑥甲可能是单质

A. ①④⑤

B. ②④⑥

C. ②④⑤

D. ③④⑤

【答案】 C

【解析】

【分析】根据质量守恒定律, 化学反应前后,物质的总质量不变,故 20+ m +20+20=2+ 待测 +32+26 ,待测

= m ,反应后,甲的质量减小,甲是反应物,乙的质量不变,乙可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂

质,丙的质量增加,丙是生成物,丁的质量增加,丁是生成物。

①由分析可知,待测值 = m ,反应过程中,甲、丙、丁的质量比始终为:( 20-2 ):( 32-20 ):( 26-20 =3 2

1 ,该选项不正确;

②甲是反应物,丙、丁是生成物,该反应符合 一变多 的特点,是分解反应,该选项正确;

③乙在该反应中可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,该选项不正确;

④甲是反应物,丙和丁是生成物,丙和丁可能是单质或化合物,该选项正确;

⑤化学反应前后,容器中物质的总质量一定相等,该选项正确;

⑥甲分解生成丙、丁,甲一定是化合物,该选项不正确。

故正确的是②④⑤。

故选 C

4 2023· 河南许昌 · 统考一模) 我国古代典籍中有 银针验毒 的记载,如果银针表面变黑,则说明遇到有

毒物质。其化学反应原理之一是:

2

2

2

4Ag+2H S+O =2X+2H O 。下列对该反应的说法不正确的是(

A X 的化学式为 Ag 2 S

B H 2 S 中硫元素的化合价为 -2

C .生成物 X 颜色是银白色

D .此反应中验的有毒物质是 H 2 S

【答案】 C

A 、反应前银原子是 4 个,反应后应该是 4 个,包含在未知物质中,反应前后氢原子都是 4 个,反应前硫

原子是 2 个,反应后应该是 2 个,包含在未知物质中,反应前后氧原子都是 2 个, X 的化学式是 Ag 2 S

该选项正确;

B H 2 S 中氢元素为 +1 价,所以硫元素为 -2 价,该选项正确;

C 、因为银针表面变黑,所以生成物 Ag 2 S 是黑色,该选项错误;

D 、此反应中是银和 H2S 反应生成黑色的 Ag 2 S ,所以验的有毒物质是 H 2 S ,该选项正确。

故选 C

5 .在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质、在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中的两个时刻

各物质的质量分数如图所示,图中 a b c d 分别表示相应物质的质量分数。下列数据或叙述正确的是

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A a=56%

B b=6%

C .以上发生的反应中只有甲是反应物

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