1.3-1化学反应中物质质量的关系——质量守恒定律-2025-2026学年八年级科学下册同步精讲精练（新教材，浙教版）

第1章 我们呼吸的空气 第3节 化学反应中物质质量的关系 课时1 质量守恒定律 ◆网络构建 ◆课本导学 1.质量守恒定律的实验探究 2.质量守恒定律的内容 3.对质量守恒定律的解释 4.质量守恒定律的应用 ◆解题突破 题型1 质量守恒定律的实验探究 题型2 质量守恒定律的理解和应用 ◆基础训练 考点1 质量守恒定律的探究 考点2 质量守恒定律的理解与应用 考点3 质量守恒定律的微观解释 易错点 对质量守恒定律的含义理解不清 ◆强化训练 质量守恒定律 1.质量守恒定律的实验探究 实验 方案 红磷燃烧前后质量的测定 氢氧化钠与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 反应 原理 磷+氧气五氧化二磷 （P）（O₂） （P₂O₅） 氢氧化钠+硫酸铜→氢氧化铜+硫酸钠（NaOH）（CuSO₄） [Cu（OH）₂]（Na₂SO₄） 实验 装置 A ✅说明：①实验装置A锥形瓶内要铺一层细沙，防止瓶底炸裂。②实验装置A中小气球能防止红磷燃烧产生的热量使瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞。 B 实验 步骤 如图A所示，将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡。然后取下锥形瓶，将瓶塞上的玻璃管放在酒精灯上烧至红热后，迅速用瓶塞塞紧锥形瓶口，并使玻璃管接触引燃红磷，观察现象。待锥形瓶冷却后，再将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡 如图B所示，将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡。然后取下锥形瓶，把滴管内的溶液滴入瓶内，观察现象。再将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡 实验 现象 红磷燃烧，产生大量白烟，发光、放热，开始时气球胀大，冷却后缩小，红磷燃烧前后的质量相等 反应生成蓝色沉淀，氢氧化钠和硫酸铜反应前后的质量相等 实验 结论 参加反应的红磷和氧气的质量总和等于反应生成的五氧化二磷的质量 参加反应的氢氧化钠和硫酸铜的质量总和等于反应后生成硫酸钠和氢氧化铜的质量总和 【特别提示】①做质量守恒定律验证实验时，要使整个反应过程在密闭装置内进行，不与外界进行物质交换，有利于验证反应前后质量保持不变。 ②利用红磷燃烧验证质量守恒的实验时，要注意一定要等恢复室温（气球变瘪时），再放回天平称量，否则可能由于气球受浮力的影响，导致天平不平衡。 【素养提升】验证质量守恒定律的关键 ①选择化学反应现象明显且没有气体生成的药品，通过对比实验得出结论； ②有气体参加或生成的实验应在密闭容器中进行； ③反应后天平不平衡，对此现象的解释（反应中是否有气体逸散、外界物质是否进入，如用气球收集反应生成气体时受浮力的影响等）。 2.质量守恒定律的内容 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。 【名师讲解】（1）质量守恒定律适用于化学变化而不适用于物理变化。如1g水加热后变成了1g水蒸气，这一变化前后虽然质量相等，但不能说这一变化符合质量守恒定律。 （2）这里“参加反应的”不是反应物的质量简单相加，而是真正参与了反应的那一部分的质量，不包括没有参与反应（反应剩余）的那部分的质量。 （3）该定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒。如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积却不一定相等。 （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。 【实验拓展】 实验 名称 盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定 镁条燃烧前后质量的测定 实验 图示 实验 思考 你预计这两个反应前后的称量结果会有什么变化? 反应 原理 碳酸钠+盐酸→氯化钠+水+二氧化碳 (Na2CO3 )(HCl) (NaCl) (H2O) (CO2) 镁 + 氧气 → 氧化镁 (Mg) (O2) (MgO) 实验 现象 固体粉末溶解，产生大量气泡；天平向右倾斜 镁条剧烈燃烧，产生耀眼的白光，生成白色固体，同时还有白烟产生。 实验 结论 反应前烧杯中的总质量 ＞ 反应后烧杯中的总质量 反应前固体的总质量 > 反应后固体的总质量 实验 分析 反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中，使天平左右两边质量不相等 镁条燃烧消耗空气中的氧气，部分氧化镁随白烟逸散到空气中，使反应前后称得的质量不相等 实验 总结 设计实验验证质量守恒定律时，应注意两点： （1）实验中必须发生化学变化，而非物理变化。 （2）若反应中有气体参加或生成，必须在密闭体系中进行实验。 天平是否平衡与反应是否遵循质量守恒定律没有必然联系，无论天平是否平衡，一切化学反应都遵循质量守恒定律。 【例1】[2025·衢州期末]质量守恒定律是自然界基本的规律之一。用如图所示装置验证质量守恒定律，下列说法正确的是（ ） A.实验所用红磷需足量 B.灼热的玻璃管点燃红磷后需立即塞紧瓶塞 C.反应结束后立即放在天平上重新称量 D.只将红磷换成硫也可验证质量守恒定律 【答案】B 【解析】因为要验证质量守恒定律，只要发生化学反应即可，并且装置不漏气，红磷不一定足量，A不正确。灼热的玻璃管点燃红磷后需立即塞紧瓶塞，以防止气体受热膨胀逸出，导致实验结果不准确，B正确。反应结束后，冷却至室温，再放在天平上重新称量，以防止气球受到浮力影响实验结果，C不正确。硫燃烧生成二氧化硫，对气球产生浮力，影响实验结果，D不正确。 ◆教材<实验现象记录>（见教材第20页表1.3-1） 实验序号 判断是否发生化学变化，并写出依据 天平两边是否平衡（两次称量的质量是否相等） 1 发生化学变化，依据是有新物质（白烟）生成 是 2 发生化学变化，依据是有新物质（蓝色沉淀）生成 是 ◆教材<思考与讨论>（见教材第20页） 符合。木材燃烧、蜡烛燃烧和过氧化氢分解都有气体逸出，若把逸出的生成物收集起来，参加反应的反应物的质量总和一定等于生成的各物质的质量总和。 3.对质量守恒定律的解释 （1）微观角度：从原子、分子角度来看，化学反应的过程就是（反应物）分子分裂成原子，原子重新组合成（生成物）分子的过程。 以氢气在氧气中燃烧生成水为例，分析化学反应前后分子、原子的种类、数目和质量的变化情况，从微观视角说明化学反应为什么遵守质量守恒定律？ 化学反应前后质量守恒的原因：化学反应前后原子的种类、数量、质量都不变。 （2）宏观角度：反应前后组成物质的元素种类和元素的质量均不变。 【规律总结】对质量守恒定律的理解可归纳为“六个不变，两个一定改变，两个可能改变”。 1.六个不变 宏观：①反应物和生成物的总质量不变；②元素种类不变；③元素质量不变 微观：①原子种类不变；②原子数目不变；③原子质量不变 2.两个一定改变 ①物质种类改变；②构成物质的粒子改变（变为构成生成物的微粒） 3.两个可能改变 ①分子总数可能改变；②元素的化合价可能改变 【拓展延伸】质量守恒定律的发现 1756年，俄国的罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧，锡发生变化生成白色的氧化锡，但容器和容器里的物质的总质量，在燃烧前后并没有发生变化。经过反复的实验，都得到同样的结果，于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。但这一发现当时没有引起科学界的注意，直到1777年法国的拉瓦锡做了同样的实验，也得到同样的结论，这一定律才获得公认。但要确切证明或否定这一结论，需要极精确的实验结果，而拉瓦锡时代的工具和技术（小于0.2%的质量变化就觉察不出来）不能满足严格的实验要求。 20世纪初，科学家做了精度极高的实验，所用的容器和反应物质量为1kg左右，反应前后质量之差小于0.0001g，质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内，因此科学家一致承认了这一定律。 【例2】[2025·宁波检测]化学反应前后，给出下列各项：①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质的总质量；⑤物质种类；⑥原子种类。其中没有变化的是（ ） A.②③⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑥ 【答案】D 4.质量守恒定律的应用 （1）解释有关现象。如镁带燃烧质量增加是因为镁和空气中的物质反应，生成物的质量等于镁带和空气中反应的物质的质量和。煤燃烧后质量减小，是因为煤燃烧后生成了气体，逸散到空气中。 （2）推测物质的组成。如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，根据元素守恒，可知蜡烛中一定含有碳元素及氢元素。 （3）进行相关计算。如计算反应物或者生成物的质量，进行相对原子质量的推算等。 （4）根据原子守恒，推断化学反应中的化学式。 【例3】甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示，下列说法错误的是（ ） A.x的值是7 B.丙可能是该反应的催化剂 C.参加反应的甲和乙的质量比为2∶7 D.丁是一种化合物 【答案】C 解题突破 ◆题型1 质量守恒定律的实验验证 【例1】[2025·金华检测]在学习“质量守恒定律”时，某同学查阅到以下材料： 1673年 波义耳实验：在密闭的曲颈甑中加热金属汞时，得到了金属灰（氧化汞），冷却后打开容器，称量金属灰的质量，发现比原金属质量增加了。 1756年 罗蒙诺索夫做了波义耳实验。他将金属铅装入容器后密封、称量，然后把容器放到火上加热，金属变成了灰黄色（氧化铅），冷却后再次称量，发现容器的总质量没有发生变化。但该发现当时未引起科学家的注意。 1774年 拉瓦锡用锡和铅做了罗蒙诺索夫实验，也得到同样的结论。他还做了许多实验并得出结论：在化学反应过程中物质质量是守恒的，并将此结论写成一个代数式。该结论得到当时科学家的普遍认同。 1908年、1912年 施道尔特和拜菜做了精确度极高的化学实验，反应前后质量之差小于0.0001g，在实验误差范围之内，因此科学家一致承认质量守恒定律。 （1）波义耳实验中金属灰比原金属质量增加了，从你所懂得的“质量守恒定律”的知识进行解释________________________。 （2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有______（填序号）。 A.要善于总结前人的成果和经验 B.定量方法是科学研究的重要方法 C.实验的成功与否，只取决于试剂的选择 （3）受科学家研究的启发，某同学参照教材中的实验继续深入探究。在红磷燃烧前后质量测定实验中（如图），气球的作用有________________________（写一点即可）。 （4）该同学认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。你认为该同学的结论是否正确。并说明理由________________________。 【答案】（1）氧气参加了反应 （2）AB （3）形成密封装置（合理即可） （4）不正确。没有考虑蜡烛燃烧生成的水蒸气和二氧化碳扩散到空气中 【解析】（1）波义耳实验中金属灰比原金属质量增加了，是因为氧气参加了反应。 （2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有：要善于总结前人的成果和经验；定量方法是科学研究的重要方法；实验的成功与否，不只取决于试剂的选择。 （3）在红磷燃烧前后质量测定实验中，气球的作用有形成密封装置或平衡装置内外气压，防止瓶塞飞出。 （4）该同学得出错误结论的原因是没有考虑蜡烛燃烧生成的水蒸气和二氧化碳扩散到空气中。 ◆题型2 质量守恒定律的理解和应用 【例2】某反应前后分子变化的微观示意图如下，下列说法正确的是（ ） A.反应有单质生成 B.反应前后原子种类、数目不变 C.反应物和生成物共有8种物质 D.该反应为分解反应 【答案】B 【解析】由微观图示可知，该反应有一分子和一分子未参加反应，这是反应物，其他两种物质都是生成的新物质，且是由不同种原子构成的，都是化合物，A错误；化学变化遵循质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，B正确；反应物和生成物共有4种物质，C错误；该反应中反应物为两种物质，不是一变多的反应，即不是分解反应，D错误。 考点1 质量守恒定律的探究 1.某科学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。 (1)做甲实验时，锥形瓶用酒精灯加热前后分别称重，若取用铜粉的量不足，对实验结果______（填“有”或“没有”）影响。 (2)乙实验中最后天平不平衡，此现象____（填“能”或“不能”）用质量守恒定律解释。 (3)丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律，原因是____________ __________________。 (4)进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来并称量，理论上生成物的质量_________（填“>”“<”或“=”） 参加反应的镁条的质量。 【答案】（1）没有 （2）能 （3） 该反应不消耗气体也不产生气体 （4）> 【解析】（1）做甲实验时，若取用铜粉的量不足，对实验结果没有影响。 （2）乙实验中，碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，该装置不密封，产生的气体会逸散到空气中，反应后剩余物质的质量减小，所以最后天平不平衡，此现象能用质量守恒定律解释。 （3）硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，该反应不消耗气体也不产生气体，所以能验证质量守恒定律。 （4）如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来并称量，由于镁条与氧气反应生成氧化镁，生成物的质量等于镁条与参加反应的氧气的质量和，故生成物的质量大于参加反应的镁条的质量。 【归纳总结】探究质量守恒定律的要求：发生化学反应；反应现象明显；有气体参与或有气体生成的反应要在密闭容器中进行。 考点2 质量守恒定律的理解与应用 2.下列对质量守恒定律的理解中正确的是（ ） A.10g冰融化后得到10g水，符合质量守恒定律 B.高锰酸钾加热后固体质量减少，不符合质量守恒定律 C.12g镁在氧气中完全燃烧后得到20g氧化镁，则参加反应的氧气质量为8g D.细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，不符合质量守恒定律 【答案】C 【解析】10g冰融化后得到10g水，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，A错误。高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应后固体质量减少，仍符合质量守恒定律，B错误。12g镁在氧气中完全燃烧后得到20g氧化镁，则参加反应的氧气质量为，C正确。细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，是因为氧气参加了反应，仍符合质量守恒定律，D错误。 【易错警示】质量守恒定律的适用范围是所有的化学反应，不适用于物理变化。 3.现将40gA和足量的B混合加热，A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是（ ） A.20:7 B.7:11 C.5:4 D.16:11 【答案】B 【解析】由质量守恒定律可知，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。40gA和足量的B发生化学反应，生成32gC和22gD，参加反应的B的质量=32g+22g-40g=14g，则参加反应的B与生成的D的质量比是。故选B。 考点3质量守恒定律的微观解释 4.化学变化前后，一定不变的是（ ） ①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤原子质量⑥元素种类⑦反应前后物质总质量⑧物质种类 A.①②⑥⑦ B.①②⑤⑥⑦ C.③④⑤⑥⑦ D.①②③⑥⑧ 【答案】B 【解析】化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，原子的种类、数目、质量均不变，元素的种类不变，分子种类一定会发生改变，分子的数目可能发生改变；根据质量守恒定律，反应前后物质总质量不变；化学变化一定有新物质生成，物质种类一定会发生改变。故选B。 5.《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程，如图所示为该过程中某反应的示意图（其中“” “”和“”分别代表不同元素的原子）。则微粒X中（ ） A.只含有“” B.一定含有“”和“” C.一定含有“”和“” D.一定含有“”“”和“” 【答案】B 【解析】化学反应前后原子的种类不变，在生成物中有“”“ ”和“”三种原子，反应物的已知物中有“”一种原子，所以微粒X中一定含有“”和“”。故选B。 易错点 对质量守恒定律的含义理解不清 6.蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水。下列有关叙述正确的是（ ） A.蜡烛燃烧前后质量不变 B.蜡烛减小的质量等于生成的二氧化碳和水的质量之和 C.生成的二氧化碳和水的质量之和等于蜡烛燃烧的质量与氧气消耗的质量之和 D.蜡烛的燃烧不符合质量守恒定律 【答案】C 【解析】随着蜡烛的燃烧，蜡烛的质量减小，蜡烛减小的质量与消耗氧气的质量之和等于生成的二氧化碳和水的质量之和。故选C。 1.碳酸氢钠俗称小苏打，受热易分解，可以治疗胃酸过多症。碳酸氢钠受热分解后不会生成的物质是（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，碳酸氢钠中不含氮元素，所以碳酸氢钠受热分解后不会生成的物质是。故选B。 2.一定条件下，在密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，测得容器内各物质的质量分数如表所示，下列说法不正确的是（ ） 物质时刻 甲 乙 丙 丁 起始 14% 10% 6% 70% 结束 𝑎 10% 40% 42% A.乙一定是该反应的催化剂 B.甲、丁是反应物，丙是生成物 C.a=8% D.该反应中，甲、丁的质量变化之比为3:14 【答案】A 【解析】由题表数据可知，a=(14%+10%+6%+70%)-10%-40%-42%=8%，甲的质量分数减小了14%-8%=6%，则甲是反应物。反应前后乙的质量分数不变，则乙可能是该反应的催化剂，也可能是不参加反应的杂质，A错误。反应后丙的质量分数增大了40%-6%=34%，则丙是生成物。反应后丁的质量分数减小了70%-42%=28%，则丁是反应物。该反应是甲和丁在一定条件下反应生成丙，B正确。该反应中，甲、丁的质量变化之比为(14%-8%):(70%-42%)=3:14，D正确。 3.乙醇是常用的燃料。现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为70%，则参加反应的氧气质量为（ ） A.6.4g B.8.0g C.8.8g D.9.6g 【答案】C 【解析】现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，4.6g乙醇中碳元素的质量为 ，氢元素的质量为 ，恢复到室温，所得气体是一氧化碳和二氧化碳的混合物，其中氧元素质量分数为 ，则碳元素的质量分数为，所以混合气体的质量为 ，乙醇完全燃烧生成水的质量为 ，根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为 。故选C。 4.硼氢化钠催化水解制氢，为便捷式电源提供移动氢能，该反应实质如图。 (1)该反应过程中共出现___种含硼的微观粒子。 (2)过程①体现了微观粒子间的关系是______________。 (3)过程②中X为相对分子质量最小的氧化物，则X的化学式为________。 【答案】（1）5 （2）原子构成分子 （3） 【解析】（1）根据题图可知，含硼的微观粒子有5种。 （2）过程①体现了微观粒子间的关系是原子构成分子。 （3）过程②中X为相对分子质量最小的氧化物，则X为水，其化学式为。 5.化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验，验证质量守恒定律。 (1)实验一：称量装置和试剂的总质量为，装置冷却后，再次称量装置和试剂的总质量为，与的大小关系是 (2)实验二：将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中，观察到的现象是__________________ ________________________________。 (3)为克服实验二中气球受浮力的影响，在实验三中利用硬塑料瓶改进实验装置，用电子天平称量装置和试剂的总质量，接下来的实验操作是___________________，待反应结束后，再次称量装置和试剂的总质量，电子天平示数不变。 (4)化学反应遵守质量守恒定律，其微观原因是____________________________________。 【答案】（1） （2） 锥形瓶内溶液产生气泡，气球膨胀，电子天平示数减小 （3） 倾斜硬塑料瓶，使稀盐酸和碳酸钠混合 （4）化学反应前后原子种类、数目和质量都不变 【解析】（1）实验一：称量装置和试剂的总质量为，保持装置密闭，使红磷燃烧，待装置冷却后，再次称量装置和试剂的总质量为，根据质量守恒定律，与的大小关系是。 （2）实验二：将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中，锥形瓶内溶液产生气泡，气球膨胀，气球受到的空气浮力增大，电子天平示数减小。 （3）实验三中称量装置和试剂的总质量，接下来的实验操作是倾斜硬塑料瓶，使稀盐酸和碳酸钠混合，待反应结束后，再次称量装置和试剂的总质量，电子天平示数不变。 （4）化学反应遵守质量守恒定律，其微观原因是化学反应前后原子种类、数目和质量都不变。 15 / 15 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1章 我们呼吸的空气 第3节 化学反应中物质质量的关系 课时1 质量守恒定律 ◆网络构建 ◆课本导学 1.质量守恒定律的实验探究 2.质量守恒定律的内容 3.对质量守恒定律的解释 4.质量守恒定律的应用 ◆解题突破 题型1 质量守恒定律的实验探究 题型2 质量守恒定律的理解和应用 ◆基础训练 考点1 质量守恒定律的探究 考点2 质量守恒定律的理解与应用 考点3 质量守恒定律的微观解释 易错点 对质量守恒定律的含义理解不清 ◆强化训练 质量守恒定律 1.质量守恒定律的实验探究 实验 方案 红磷燃烧前后质量的测定 氢氧化钠与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 反应 原理 磷+氧气五氧化二磷 （P）（O₂） （P₂O₅） 氢氧化钠+硫酸铜→氢氧化铜+硫酸钠（NaOH）（CuSO₄） [Cu（OH）₂]（Na₂SO₄） 实验 装置 A ✅说明：①实验装置A锥形瓶内要铺一层细沙，防止瓶底炸裂。②实验装置A中小气球能防止红磷燃烧产生的热量使瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞。 B 实验 步骤 如图A所示，将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡。然后取下锥形瓶，将瓶塞上的玻璃管放在酒精灯上烧至红热后，迅速用瓶塞塞紧锥形瓶口，并使玻璃管接触引燃红磷，观察现象。待锥形瓶冷却后，再将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡 如图B所示，将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡。然后取下锥形瓶，把滴管内的溶液滴入瓶内，观察现象。再将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡 实验 现象 红磷燃烧，产生大量白烟，发光、放热，开始时气球胀大，冷却后缩小，红磷燃烧前后的质量相等 反应生成蓝色沉淀，氢氧化钠和硫酸铜反应前后的质量相等 实验 结论 参加反应的红磷和氧气的质量总和等于反应生成的五氧化二磷的质量 参加反应的氢氧化钠和硫酸铜的质量总和等于反应后生成硫酸钠和氢氧化铜的质量总和 【特别提示】①做质量守恒定律验证实验时，要使整个反应过程在密闭装置内进行，不与外界进行物质交换，有利于验证反应前后质量保持不变。 ②利用红磷燃烧验证质量守恒的实验时，要注意一定要等恢复室温（气球变瘪时），再放回天平称量，否则可能由于气球受浮力的影响，导致天平不平衡。 【素养提升】验证质量守恒定律的关键 ①选择化学反应现象明显且没有气体生成的药品，通过对比实验得出结论； ②有气体参加或生成的实验应在密闭容器中进行； ③反应后天平不平衡，对此现象的解释（反应中是否有气体逸散、外界物质是否进入，如用气球收集反应生成气体时受浮力的影响等）。 2.质量守恒定律的内容 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。 【名师讲解】（1）质量守恒定律适用于化学变化而不适用于物理变化。如1g水加热后变成了1g水蒸气，这一变化前后虽然质量相等，但不能说这一变化符合质量守恒定律。 （2）这里“参加反应的”不是反应物的质量简单相加，而是真正参与了反应的那一部分的质量，不包括没有参与反应（反应剩余）的那部分的质量。 （3）该定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒。如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积却不一定相等。 （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。 【实验拓展】 实验 名称 盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定 镁条燃烧前后质量的测定 实验 图示 实验 思考 你预计这两个反应前后的称量结果会有什么变化? 反应 原理 碳酸钠+盐酸→氯化钠+水+二氧化碳 (Na2CO3 )(HCl) (NaCl) (H2O) (CO2) 镁 + 氧气 → 氧化镁 (Mg) (O2) (MgO) 实验 现象 固体粉末溶解，产生大量气泡；天平向右倾斜 镁条剧烈燃烧，产生耀眼的白光，生成白色固体，同时还有白烟产生。 实验 结论 反应前烧杯中的总质量 ＞ 反应后烧杯中的总质量 反应前固体的总质量 > 反应后固体的总质量 实验 分析 反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中，使天平左右两边质量不相等 镁条燃烧消耗空气中的氧气，部分氧化镁随白烟逸散到空气中，使反应前后称得的质量不相等 实验 总结 设计实验验证质量守恒定律时，应注意两点： （1）实验中必须发生化学变化，而非物理变化。 （2）若反应中有气体参加或生成，必须在密闭体系中进行实验。 天平是否平衡与反应是否遵循质量守恒定律没有必然联系，无论天平是否平衡，一切化学反应都遵循质量守恒定律。 【例1】[2025·衢州期末]质量守恒定律是自然界基本的规律之一。用如图所示装置验证质量守恒定律，下列说法正确的是（ ） A.实验所用红磷需足量 B.灼热的玻璃管点燃红磷后需立即塞紧瓶塞 C.反应结束后立即放在天平上重新称量 D.只将红磷换成硫也可验证质量守恒定律 ◆教材<实验现象记录>（见教材第20页表1.3-1） 实验序号 判断是否发生化学变化，并写出依据 天平两边是否平衡（两次称量的质量是否相等） 1 发生化学变化，依据是有新物质（白烟）生成 是 2 发生化学变化，依据是有新物质（蓝色沉淀）生成 是 ◆教材<思考与讨论>（见教材第20页） 符合。木材燃烧、蜡烛燃烧和过氧化氢分解都有气体逸出，若把逸出的生成物收集起来，参加反应的反应物的质量总和一定等于生成的各物质的质量总和。 3.对质量守恒定律的解释 （1）微观角度：从原子、分子角度来看，化学反应的过程就是（反应物）分子分裂成原子，原子重新组合成（生成物）分子的过程。 以氢气在氧气中燃烧生成水为例，分析化学反应前后分子、原子的种类、数目和质量的变化情况，从微观视角说明化学反应为什么遵守质量守恒定律？ 化学反应前后质量守恒的原因：化学反应前后原子的种类、数量、质量都不变。 （2）宏观角度：反应前后组成物质的元素种类和元素的质量均不变。 【规律总结】对质量守恒定律的理解可归纳为“六个不变，两个一定改变，两个可能改变”。 1.六个不变 宏观：①反应物和生成物的总质量不变；②元素种类不变；③元素质量不变 微观：①原子种类不变；②原子数目不变；③原子质量不变 2.两个一定改变 ①物质种类改变；②构成物质的粒子改变（变为构成生成物的微粒） 3.两个可能改变 ①分子总数可能改变；②元素的化合价可能改变 【拓展延伸】质量守恒定律的发现 1756年，俄国的罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧，锡发生变化生成白色的氧化锡，但容器和容器里的物质的总质量，在燃烧前后并没有发生变化。经过反复的实验，都得到同样的结果，于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。但这一发现当时没有引起科学界的注意，直到1777年法国的拉瓦锡做了同样的实验，也得到同样的结论，这一定律才获得公认。但要确切证明或否定这一结论，需要极精确的实验结果，而拉瓦锡时代的工具和技术（小于0.2%的质量变化就觉察不出来）不能满足严格的实验要求。 20世纪初，科学家做了精度极高的实验，所用的容器和反应物质量为1kg左右，反应前后质量之差小于0.0001g，质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内，因此科学家一致承认了这一定律。 【例2】[2025·宁波检测]化学反应前后，给出下列各项：①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质的总质量；⑤物质种类；⑥原子种类。其中没有变化的是（ ） A.②③⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑥ 4.质量守恒定律的应用 （1）解释有关现象。如镁带燃烧质量增加是因为镁和空气中的物质反应，生成物的质量等于镁带和空气中反应的物质的质量和。煤燃烧后质量减小，是因为煤燃烧后生成了气体，逸散到空气中。 （2）推测物质的组成。如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，根据元素守恒，可知蜡烛中一定含有碳元素及氢元素。 （3）进行相关计算。如计算反应物或者生成物的质量，进行相对原子质量的推算等。 （4）根据原子守恒，推断化学反应中的化学式。 【例3】甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示，下列说法错误的是（ ） A.x的值是7 B.丙可能是该反应的催化剂 C.参加反应的甲和乙的质量比为2∶7 D.丁是一种化合物 解题突破 ◆题型1 质量守恒定律的实验验证 【例1】[2025·金华检测]在学习“质量守恒定律”时，某同学查阅到以下材料： 1673年 波义耳实验：在密闭的曲颈甑中加热金属汞时，得到了金属灰（氧化汞），冷却后打开容器，称量金属灰的质量，发现比原金属质量增加了。 1756年 罗蒙诺索夫做了波义耳实验。他将金属铅装入容器后密封、称量，然后把容器放到火上加热，金属变成了灰黄色（氧化铅），冷却后再次称量，发现容器的总质量没有发生变化。但该发现当时未引起科学家的注意。 1774年 拉瓦锡用锡和铅做了罗蒙诺索夫实验，也得到同样的结论。他还做了许多实验并得出结论：在化学反应过程中物质质量是守恒的，并将此结论写成一个代数式。该结论得到当时科学家的普遍认同。 1908年、1912年 施道尔特和拜菜做了精确度极高的化学实验，反应前后质量之差小于0.0001g，在实验误差范围之内，因此科学家一致承认质量守恒定律。 （1）波义耳实验中金属灰比原金属质量增加了，从你所懂得的“质量守恒定律”的知识进行解释________________________。 （2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有______（填序号）。 A.要善于总结前人的成果和经验 B.定量方法是科学研究的重要方法 C.实验的成功与否，只取决于试剂的选择 （3）受科学家研究的启发，某同学参照教材中的实验继续深入探究。在红磷燃烧前后质量测定实验中（如图），气球的作用有________________________（写一点即可）。 （4）该同学认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。你认为该同学的结论是否正确。并说明理由________________________。 ◆题型2 质量守恒定律的理解和应用 【例2】某反应前后分子变化的微观示意图如下，下列说法正确的是（ ） A.反应有单质生成 B.反应前后原子种类、数目不变 C.反应物和生成物共有8种物质 D.该反应为分解反应 考点1 质量守恒定律的探究 1.某科学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。 (1)做甲实验时，锥形瓶用酒精灯加热前后分别称重，若取用铜粉的量不足，对实验结果______（填“有”或“没有”）影响。 (2)乙实验中最后天平不平衡，此现象____（填“能”或“不能”）用质量守恒定律解释。 (3)丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律，原因是____________ __________________。 (4)进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来并称量，理论上生成物的质量_________（填“>”“<”或“=”） 参加反应的镁条的质量。 【归纳总结】探究质量守恒定律的要求：发生化学反应；反应现象明显；有气体参与或有气体生成的反应要在密闭容器中进行。 考点2 质量守恒定律的理解与应用 2.下列对质量守恒定律的理解中正确的是（ ） A.10g冰融化后得到10g水，符合质量守恒定律 B.高锰酸钾加热后固体质量减少，不符合质量守恒定律 C.12g镁在氧气中完全燃烧后得到20g氧化镁，则参加反应的氧气质量为8g D.细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，不符合质量守恒定律 【易错警示】质量守恒定律的适用范围是所有的化学反应，不适用于物理变化。 3.现将40gA和足量的B混合加热，A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是（ ） A.20:7 B.7:11 C.5:4 D.16:11 考点3质量守恒定律的微观解释 4.化学变化前后，一定不变的是（ ） ①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤原子质量⑥元素种类⑦反应前后物质总质量⑧物质种类 A.①②⑥⑦ B.①②⑤⑥⑦ C.③④⑤⑥⑦ D.①②③⑥⑧ 5.《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程，如图所示为该过程中某反应的示意图（其中“” “”和“”分别代表不同元素的原子）。则微粒X中（ ） A.只含有“” B.一定含有“”和“” C.一定含有“”和“” D.一定含有“”“”和“” 易错点 对质量守恒定律的含义理解不清 6.蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水。下列有关叙述正确的是（ ） A.蜡烛燃烧前后质量不变 B.蜡烛减小的质量等于生成的二氧化碳和水的质量之和 C.生成的二氧化碳和水的质量之和等于蜡烛燃烧的质量与氧气消耗的质量之和 D.蜡烛的燃烧不符合质量守恒定律 1.碳酸氢钠俗称小苏打，受热易分解，可以治疗胃酸过多症。碳酸氢钠受热分解后不会生成的物质是（ ） A. B. C. D. 2.一定条件下，在密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，测得容器内各物质的质量分数如表所示，下列说法不正确的是（ ） 物质时刻 甲 乙 丙 丁 起始 14% 10% 6% 70% 结束 𝑎 10% 40% 42% A.乙一定是该反应的催化剂 B.甲、丁是反应物，丙是生成物 C.a=8% D.该反应中，甲、丁的质量变化之比为3:14 3.乙醇是常用的燃料。现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为70%，则参加反应的氧气质量为（ ） A.6.4g B.8.0g C.8.8g D.9.6g 4.硼氢化钠催化水解制氢，为便捷式电源提供移动氢能，该反应实质如图。 (1)该反应过程中共出现___种含硼的微观粒子。 (2)过程①体现了微观粒子间的关系是______________。 (3)过程②中X为相对分子质量最小的氧化物，则X的化学式为________。 5.化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验，验证质量守恒定律。 (1)实验一：称量装置和试剂的总质量为，装置冷却后，再次称量装置和试剂的总质量为，与的大小关系是 (2)实验二：将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中，观察到的现象是__________________ ________________________________。 (3)为克服实验二中气球受浮力的影响，在实验三中利用硬塑料瓶改进实验装置，用电子天平称量装置和试剂的总质量，接下来的实验操作是___________________，待反应结束后，再次称量装置和试剂的总质量，电子天平示数不变。 (4)化学反应遵守质量守恒定律，其微观原因是____________________________________。 12 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $