内容正文:
质量守恒定律
1. 理解并运用质量守恒定律。
2. 能正确书写化学方程式。
1. 质量守恒定律
(1)质量守恒定律的理解
内容 质量守恒定律是指 的各物质的质量总和
等于 的各物质的质量总和
对象 化学反应
化学反应
实质 从微观角度分析,化学反应的过程是参加反应的各物质的
原子 生成新物质的过程
微观解释 化学反应前后,原子的 和 不变,原子
的 也没有改变
参加化学反应
反应后生成
重新组合
种类
数目
质量
(2)量的关系
六个不变 宏观 不变
不变
物质的质量总和不变
微观 不变
不变
原子的质量不变
两个改变 宏观 的种类一定改变
微观 的种类一定改变
两个可能变 的数目可能改变
元素的 可能改变
元素的种类
元素的质量
原子的种类
原子的数目
物质
分子
分子
化合价
(3)应用
①解释有关化学反应中物质的质量变化现象。
②确定某物质的组成或化学式。
③计算化学反应中某种物质或元素的质量。
④判断化学反应的类型。
注意:①质量守恒定律只适合于质量守恒,不是体积守恒,也不是分
子数守恒。
②质量守恒定律的应用对象是化学变化,物理变化不能用质量守恒定
律解释。
③生成的各物质的质量总和应包括各种状态的物质的质量。
2.化学方程式
(1)内容:用 来表示化学反应的式子。
(2)化学方程式的意义
化学方程式的意义 示例(C+O2 CO2)
物质转
化关系 表示反应物、生成物
和反应条件 反应物是碳和氧气,生成物是二氧化
碳,反应条件是点燃
定量
关系 表示质量守恒或各物
质间的质量比 C+O2 CO2
质量守恒:12+32=44
质量比:12∶32∶44
表示微粒个数比 粒子个数比:1∶1∶1
化学式
3.化学方程式的书写
(1)书写原则
①以 。
②遵守 。
客观事实为基础
质量守恒定律
(3)书写步骤(“写、配、注、查”)
①写:根据 在式子左、右两边分别写出反应物、生成物
的化学式。多种反应物或生成物之间用“+”连接,反应物和生成物之间
用“——”连接,并在短线上注明化学反应发生的条件。
反应事实
②配:即配平化学方程式。由质量守恒定律,使等号两边同种原子
的 相等。配平化学方程式的常用方法是观察法、最小公倍数法和
奇偶配平法。
③注:注明某些生成物的状态。标注的基本原则:如果反应物中有气
体(或固体),生成物中的气体(或固体)就不必标相应符号;反之,则
需要注“↑”或“↓”。
④查:检查化学式是否正确,是否配平,反应条件和生成物状态是否
标明及标得是否恰当。
个数
4.书写化学方程式时常见的错误
(1)乱写化学式,例如:Mg+O2 MgO2、CuSO4+
NaOH NaSO4+CuOH等,因此,在书写化学式时,要用化合价规律
检验校正,在每个化学式都正确时才进行配平。请改正上述两个化学方程
式: Mg+O2 2MgO 、 2NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu
。
Mg+O2 2MgO
2NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu
(OH)2↓
(2)乱套“公式”,例如:①记住了CaO+H2O Ca(OH)2,
照此写出CuO+H2O Cu(OH)2,氧化铜不能与水反应;②记住了
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑,照此写出Cu+H2SO4 CuSO4+H2↑。
在金属活动顺序中,Cu排在氢之后,Cu不能与稀硫酸反应。
(3)乱标生成物的状态和反应条件。如CuO+H2↑ Cu+H2O、
S+O2 SO2,在第一个反应中氢气是反应物,不是生成物,不能标
“↑”;在第二个反应中,“△”是加热符号,不能代替点燃。
重难点 命题点
质量守
恒定律 (1)质量守恒定律只适用于化学变化;在化学变化中不遗
忘反应中的气体、沉淀;催化剂不属于反应物和生成物。
(2)掌握教材中质量守恒定律的实验及其改进。
(3)根据质量守恒定律推断未知物质的化学式
化学方程
式的书写 (1)判断化学方程式的正误。
(2)依据题给信息正确书写化学方程式
质量守恒定律的实验探究
(2025•山西)探究“化学反应前后物质的质量关系”。
图1
图2
(1)实验方法:如图1所示,先称量。将胶头滴管中的
硫酸铜溶液全部滴入锥形瓶中,反应结束后,再称量。
(2)实验原理:图1锥形瓶中发生反应的化学方程式
为 。
(3)实验现象:图1锥形瓶中观察到的现象
是 ,天平指针不偏转。
2NaOH+CuSO4 Cu(OH)2↓+Na2SO4
产生蓝色沉淀
(4)实验结论: 。
【问题与思考】(5)如图2所示进行实验,反应结束后再
称量,烧杯中物质的质量变化是 。
(6)比较上述两个实验,利用图2化学反应设计实验时,
应注意的问题是 。
【点悟】理解质量守恒定律,明确设计验证质量守恒定律的实验最好
在密闭容器中进行或选择无气体生成的反应。
化学反应前后物质的质量总和相等
减小
在密闭容器中进行
【点悟】理解质量守恒定律,明确设计验证质量守恒定
律的实验最好在密闭容器中进行或选择无气体生成的反应。
图1
图2
质量守恒定律的应用
(2025•安徽)科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术:2CO2
+6H2 4H2O+X。在密闭容器中加入CO2和H2模拟该反应,反
应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法正确的
是( A )
A
A. m=0.28
B. X的化学式为CH4
C. 反应前后分子种类不变
D. 容器中碳、氧元素的质量比为1∶2
化学方程式的书写
(2025•凉山)下列化学方程式和相应说法均正确的是( C )
A. S+O2 SO2 硫在空气中燃烧产生明亮的蓝紫色火焰
B. 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 该反应属于置换反应
C. C+CO2 2CO 该反应要吸收热量
D. Fe+ZnSO4 Zn+FeSO4 该反应说明Fe的金属活动性比Zn强
C
化学反应的微观示意图
(2025•广安)甲酸(HCOOH)是一
种常见的有机化工原料。加热时,选择不同的
催化剂,甲酸可发生如图所示的两种化学反应。
下列选项错误的是( B )
B
A. 甲酸由碳、氢、氧三种元素组成
B. 化学反应前后分子的种类和数目均不改变
C. 反应2的化学方程式为HCOOH H2↑+CO2↑
D. 选择不同的催化剂,可使化学反应主要向某一方向进行
化学反应的质量关系
(2025•甘肃)化学观念是认识物质及其变化的基础。下列认识
不正确的是( C )
C
A. 元素观:物质是由元素组成的
B. 分类观:水和三氧化二铁都是氧化物
C. 守恒观:1 g碳与1 g氧气充分反应,生成2 g二氧化碳
D. 转化观:在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化
【分析】化学反应是按照一定的质量关系进行反应的,碳和氧气反应
的化学方程式为C+O2 CO2,参加反应的碳、氧气和生成的二氧化
碳的质量比为12∶32∶44=3∶8∶11,1 g碳与1 g氧气充分反应,碳有剩
余,生成二氧化碳的质量小于2 g。
1. (2025•宜宾)拉瓦锡为揭示水的组成,将水蒸气通过烧红的铁管,发
生反应:3Fe+4H2O(气) X+4H2,则X的化学式为( C )
A. FeO B. Fe2O3
C. Fe3O4 D. Fe(OH)3
C
2. (2025•眉山)物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+3O2
2CO2+aH2O,下列说法错误的是( D )
A. X一定含有C、H元素
B. 若a=2,X为C2H4
C. X可能是乙醇
D. 该反应后分子数目可能减少
D
3. (2025•广安)明代李时珍的《本草纲目》记载:“盖此矾色绿味酸,
烧之则赤……皂荚矾,即绿矾也”。上述有关反应的化学方程式为
4FeSO4•7H2O+O2 2Fe2O3+24H2O+□H2SO4(注:绿矾主要成分
是FeSO4•7H2O)。下列选项错误的是( A )
A. FeSO4•7H2O属于混合物
B. “□”处的化学计量数为4
C. FeSO4溶液呈浅绿色
D. “烧之则赤”是指生成了红色的Fe2O3
A
4. (2025•天津)写出下列化学方程式。
(1)硫在氧气中燃烧 。
(2)电解水 。
(3)二氧化碳通入足量澄清石灰水中
。
S+O2 SO2
2H2O 2H2↑+O2↑
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+
H2O
5. (2024•宜宾)一定条件下,X、Y、Z、W四种物质在密闭容器中充分
反应,测得反应前后各物质的质量如下表。
物质 X Y Z W
反应前的质量/g 6.8 1.0 93.2 0
反应后的质量/g 0 a 96.8 3.2
下列说法正确的是( D )
A. a=1.0,Y一定是该反应的催化剂
B. 该反应一定为化合反应
C. X与W相对分子质量之比一定为17∶8
D. Z与W质量变化之比一定为9∶8
D
6. (2025•重庆)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如图1)
来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随
时间变化的关系如图2、图3、图4所示(e为图4图像上任意点)。下列说
法不正确的是( C )
图1 图2 图3 图4
C
A. b点的固体质量与d点相等
B. b点的气体分子总数比c点少
C. a点N2的体积分数比d点大
D. c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
7. (2025•达州)我国科研人员用催化剂使甲烷与氧气在常温下反应生成
甲酸(CH2O2),其微观示意图如图。
(1)氧气的用途是 。
(2)该反应的化学方程式: 。
(3)下列有关该反应的说法正确的是 (填字母序号)。
A. 该反应是置换反应
B. 反应前后分子、原子数目均没有改变
C. 反应前后元素的质量和种类均没有改变
作助燃剂(或用于医疗急救等)
2CH4+3O2 2CH2O2+2H2O
C
8. (2025•烟台节选)过碳酸钠(xNa2CO3•yH2O2)俗称“固体过氧化氢”,常
用于特定环境供氧。它遇水能分解为碳酸钠和过氧化氢。兴趣小组对过碳酸钠的
组成和性质进行以下探究。
活动一 验证过碳酸钠部分化学性质
(1)小组设计并实施实验如下表。
实验操作 ①取少量过碳酸钠样品和MnO2粉末于试管中,加足量水,将带火星的木条放在试管口 ②取步骤①反应后的上层清液,
滴加过量的稀盐酸,
实验现象
实验结论 过碳酸钠溶于水能产生氧气 上层清液与稀盐酸反应能产生二
氧化碳
将产生的
气体通入澄清石灰水
带火星的木条复燃
有气泡产生,澄清石灰水变浑浊
活动二 测定过碳酸钠的组成
为测定过碳酸钠(xNa2CO3•yH2O2)样品中x、y的比值,兴趣小组选用如
图所示装置进行实验(省略乳胶管、夹持等装置,整个装置气密性良好)。
【查阅资料】碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物;MnO2与稀H2SO4
不反应。
实验1:依次连接装置A、F,将盛有一定质量的过碳酸钠样品的网袋慢慢
浸没在锥形瓶内的水中,待完全反应后,恢复到室温,测得量筒中进入
224 mL水(该实验状况下,224 mL氧气质量为0.32 g)。
实验2:先称量装置C、D的质量,再将“实验1”反应后的装置A小心拆
下,依次连接装置A、B、C、D、E。慢慢倾斜装置A,使试管中的稀硫酸
逐渐流入锥形瓶中,待反应完全后,再打开弹簧夹通入一会儿N2。测得装
置C、D分别增重0.83 g和0.05 g。
(2)“实验2”中装置D增重的原因是
。
吸收气流从装置C中带出的水蒸
气
(3)根据实验数据计算,一定质量的过碳酸钠样品分解生成的碳酸钠与
过氧化氢的质量比是 (填最简整数比,下同),则该过碳酸钠样
品(xNa2CO3•yH2O2)中x∶y= 。
【反思评价】(4)过碳酸钠的实际组成是2Na2CO3•3H2O2。如果你计算的
过碳酸钠组成中Na2CO3的量偏大,试分析造成实验误差的原因可能是
。
53∶17
1∶1
装
置A拆卸、连接时,空气中的CO2被装置C吸收
$