内容正文:
一、质量守恒定律
1、(1)定义:在化学反应中,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,这个规律叫作质量守恒定律。
(2)质量守恒定律的实质:在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,所以原子的数目没有增减,原子的质量没有变化,反应前后各物质的质量总和必然相等。
(3)质量守恒定律使用时应注意的事项
①运用范围:解释化学变化而不是物理变化。
②强调“质量”守恒,不包括其他方面的守恒,如气体体积。
③强调“参加化学反应的”各物质的质量总和,是指真正参加反应的那一部分质量,反应物中可能有一部分没有参加反应(有剩余)。
④很多化学反应有气体或沉淀生成,生成的各物质的质量总和包括固、液、气三种状态物质的质量总和。
2、化学反应前后五个不变,两个一定改变,两个可能改变:
五个
不变
宏观
元素的种类不变
元素的质量不变
微观
原子的种类不变
原子的数目不变
原子的质量不变
两个
改变
宏观
物质的种类一定改变
微观
分子的种类一定改变
两个可能改变
分子的数目可能改变;元素化合价可能改变
3、对质量守恒定律的理解应该注意这样几个问题:
(1)质量守恒定律对化学变化有意义,对物理变化无意义。
(2)质量守恒定律指的是“质量”守恒,并不包括其他方面,如反应前后的体积不一定守恒。
(3)不能把“参加反应的各物质”简单理解成“反应物”,因为有些反应物不一定全部参与反应,有“过量”问题。
(4)对于利用质量守恒定律确定化学式,可以先确定已知一方各个原子的种类和数量,再对应查找另一方,左右相减就可确定物质的化学式。
【知识点详解】质量守恒定律的理解
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
适用
范围
(1)质量守恒定律适用于所有的化学变化,但不适用于物理变化
(2)质量守恒定律指“质量”守恒,不包括其他方面的守恒,如体积等
(3)没有参加反应的物质的质量和非反应生成的物质的质量不能(填“能”或“不能”)计入“总和”中
(4)各物质的质量总和”包括“固、液、气”三种状态的物质质量,不能将气体的质量忽略不计。
微观
解释
物质发生化学反应的实质是原子的重新组合,在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均保持不变
验证
实验
对于有气体参加或有气体生成的反应,都必须在密闭容器中进行才能验证质量守恒定律
4、质量守恒定律的应用
(1)推断物质的组成(依据:化学反应前后元素种类不变)。
(2)确定物质的化学式(依据:化学反应前后原子的种类、数目不变)。
(3)推断反应中的化学计量数及比值(依据:化学反应前后原子的数目不变)。
(4)判断化学方程式书写是否正确(依据:化学反应前后原子的种类和数目不变)。
(5)求算化学反应中某种物质或元素的质量。解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一种物质的质量,确定反应物、生成物及推断反应类型等(依据:化学反应前后,反应物和生成物的总质量不变)。
(6)对微观反应示意图进行解读。
【方法指导】微观反应示意图分析方法
(1)若化学反应前后都有相同小球组成且结构也相同的物质,应先抵消反应前后相同的物质。
(2)若小球代表的原子已知,则可以根据微观示意图写出该反应的化学方程式;若小球代表的原子未知,则根据反应前后各种小球所代表的原子的种类和数目不变进行配平。
(3)根据化学方程式或配平的式子分析相关问题。
二、质量守恒定律的验证
1、实验原理的选择:一切易操作、速率适中、便于称量、现象明显的化学实验都可用于进行验证质量守恒定律。
2、实验装置的选择:有气体参加(或生成)的实验在密闭装置中进行。
三、质量守恒定律的应用
1、解释反应前后物质的质量变化
一些化学变化,反应前和反应后的物种总质量不相等,主要原因如下:
2、推断反应物或生成物的组成元素
如,已知酒精在空气中燃烧生成二氧化碳和水,根据这一事实,推断出酒精中肯定含有什么元素?可能含有什么元素?则可根据质量守恒定律——化学反应前后元素种类不变,得到如下推断:酒精+O2CO2+H2O,由生成物中的元素种类可知:酒精中一定含有的元素:C、H;可能含有的元素:O。
说明:若要确定是否含有氧元素,则需要定量才可计算(见本专题例题分析)。
3、求反应物或生成物的质量
如,在A+2B=C+D的反应中,5克A跟一定量的B恰好完全反应,生成3克C和10克D,则B的质量可直接根据质量守恒定律的定义——参加反应物质质量总和=反应生成物质质量总和,求得m(B)=3g+10g—5g=8g。
4、确定某物化学式
如,要求某反应2X +5O2=4CO2 + 2H2O中X的化学式,则可根据质量守恒定律——化学反应前后原子个数不变,