内容正文:
考点18质量守恒定律
考点总结
知识点一:质量守恒定律
1.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,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,不能应用于物理变化。
(2)质量守恒定律说的是“质量守恒”而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质量比相互作用,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)不参加反应的物质质量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)的原子重新组合而生成其他物质(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:
分子原子新分子新物质
(2)质量守恒的原因
①宏观上:化学反应前后元素的种类没有改变,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,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,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&元素种类不变&微观&原子的种类不变&原子的数目不变&原子的质量不变
两个一定变&宏观:物质的种类一定变&微观:构成物质的分子种类一定变
两个可能变&分子的总数可能变&元素化合价可能变
3.质量守恒定律的应用
(1)推断某反应物、生成物的组成元素(依据:化学反应前后元素种类和质量不变)。
(2)推断化学方程式中的未知化学式及化学式前系数(依据:化学反应前后元素种类、原子数目不变)。
(3)解释化学变化中的质量变化、密闭容器中化学反应的相关数据问题(依据:化学反应前后反应物和生成物的总质量不变)。
(4)利用质量守恒定律进行简单的计算(依据:化学反应前后反应物和生成物的总质量不变)。
知识点二、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
实验原理
4P+5O22P2O5
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
实验现象
红磷燃烧,产生大量白烟,放出热量,天平平衡
铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,天平平衡
反应前
总质量
m1
m'1
反应后
总质量
m2
m'2
反应前后总
质量的关系
m1=m2
m'1=m'2
分析
红磷(P)+氧气(O2) 五氧化二磷(P2O5)
容器密闭,没有物质进入或散失
铁(Fe)+硫酸铜(CuSO4)=铜(Cu)+硫酸亚铁(FeSO4)
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:
实验原理:2HCl+Na2CO3===2NaCl+H2O+CO2↑
实验现象:有气泡产生,固体不断减少,天平不平衡。(不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:
实验原理:2Mg+O22MgO
实验现象:发出耀眼的白光,生成一种白色固体,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。
(1)质量守恒定律的适用范围是化学变化,不是物理变化。
(2)在具体运用质量守恒定律进行解释或计算时,一定要将所有参加反应或生成的物质都考虑进去,气体或沉淀都不能遗漏。
(3)这一定律守恒的对象是质量,只适用于“质量”守恒,而体积、密度、分子数等则不包括在内。这些内容有可能守恒,也有可能不守恒。
解答这类题目,要理解和熟记质量守恒定律及其应用,以及与之相关的知识。根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答。同时还要注意以下几点:
1、对于质量守恒定律的理解,要抓住概念中的“参加”、“化学反应”、“质量”、“总和”这样四个关键词。由此可知:
(1)没有参加反应的物质的质量不能计算在内;
(2)质量守恒定律的使用范围是使用于所有的化学反应(即化学变化),而对物理变化无效;
(3)质量守恒定律是指质量守恒,而非体积守恒等;
(4)质量守恒定律是指各物质的质量总和相等,而非某物质的质量。
2、对于定律成立的