内容正文:
定量研究化学反应
第一节 化学反应中的质量守恒
1. 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.物质是由 分子、原子、离子 等基本粒子构成的,在化学变化中,构成物质的 原子 重新组合成新的分子。在化学反应前后, 原子的种类 没有改变, 原子的数目 没有增减, 原子的质量 没有变化,所以参加反应的各物质的质量总和必然等于反应后生成的各物质的质量总和。
3.质量守恒定律发现简史
1673年,英国科学家波义耳将金属汞放在密闭容器里煅烧,发现 固体物质的质量增加了 ,1756年,俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭容器内煅烧,生成白色的氧化锡,容器里的物质的总质量在煅烧前后并 没有发生变化 ;1777年,法国化学家拉瓦锡通过实验得出结论: 在化学反应中,物质的总质量在反应前后保持不变 。
【判一判】
1.任何化学反应都遵循质量守恒定律。 ( √ )
2.100 g冰融化变成100 g水遵循质量守恒定律。 ( × )
3.24 g镁完全燃烧生成了40 g氧化镁,质量增加了,不遵循质量守恒定律。 ( × )
4.煤燃烧后,煤灰的质量比原来煤的质量少,煤燃烧不遵循质量守恒定律。 ( × )
【选一选】
5.在化学反应前后,一定不发生改变的是( B )
A.分子的种类 B.原子的种类
C.分子的质量 D.物质的种类
6.下列说法能用质量守恒定律解释的是( C )
A.拧开盛酒精的瓶盖一段时间后质量变小
B.m g水受热变为m g的水蒸气
C.2 g氢气和8 g氧气反应生成9 g水
D.20 g食盐溶于80 g水得100 g食盐水
解析:A.拧开盛酒精的瓶盖一段时间后质量变小,是因为酒精挥发导致的,发生的是物理变化,不能用质量守恒定律解释;B.m g水受热变为m g的水蒸气,是物理变化,不能用质量守恒定律解释;C.氢气燃烧生成水,氢气和氧气的质量比是1∶8,2 g氢气和8 g氧气反应生成9 g水,是因为氢气过量;D.20 g食盐溶于80 g水得100 g食盐水,是物理变化,不能用质量守恒定律解释。
化学反应的微观过程
为什么“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”呢?你能用物质由微粒构成的观点对质量守恒定律作出解释吗?请以金属镁和氧气的反应为例说明。
探究1 微观上,化学反应的实质是什么?
答:化学反应的实质就是旧的分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,即化学反应的过程只是原子重新组合的过程。
探究2 为什么化学反应遵循质量守恒定律?
答:反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变,所以参加反应的所有物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
1.如图表示一定量的金属镁在密闭容器中燃烧的过程。则y不可能表示( A )
A.分子的总个数 B.元素的总质量
C.原子的总个数 D.物质的总质量
2.化学反应前后,一定发生变化的是( A )
A.分子种类
B.物质的总质量
C.原子数目
D.物质状态
3.在化学反应前后,一定改变的是( D )
①原子种类 ②原子数目 ③原子质量
④分子种类 ⑤分子数目 ⑥元素种类
⑦物质种类 ⑧元素质量
A.④⑤⑦ B.①②③
C.⑥⑧ D.④⑦
质量守恒定律的应用
探究1 上述情境中计算烟雾的方法正确吗?
答:错误,还应加上参与反应的氧气的质量。根据质量守恒定律可知参加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。
探究2 质量守恒定律在化学中有哪些应用?
答:可以判断物质的质量或解释质量的变化、可以判断物质的组成元素等。
1.运载火箭的动力可由高氯酸铵(NH4ClO4)分解提供。高氯酸铵分解有可能排入大气的物质是( C )
A.CO2 B.SO2 C.H2O D.CO
2.现将20 g A和足量B在一定条件下充分反应,生成16 g C和11 g D,则参加反应的A和B的质量比是( B )
A.20∶11 B.20∶7
C.5∶4 D.16∶11
解析:将20 g A和足量B在一定条件下充分反应,生成16 g C和11 g D,由质量守恒定律可知,参加反应的A和B的质量之和等于生成的C和D的质量之和,则参加反应的B的质量为16 g+11 g-20 g=7 g。则参加反应的A和B的质量比是20 g∶7 g=20∶7。
知识点一 质量守恒定律
1.定义
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,即m反应物=m生成物。
2.适用范围
质量守恒定律适用于所有化学变化,但不能用于解释物理变化。
【注意】
(1)该定律描述的是质量守恒,而非体积等其他物理量守恒。
(2)计算或称量化学反应前后物质的质量时