1.第3节 化学反应中物质质量的关系(1)——质量守恒定律-【拓展与培优】2025-2026学年新教材八年级下册科学（浙教版·新教材）

(© 科学八年级下册 第3节 化学反应中物质质量的关系(1)一质量守恒定律 思维点击 一、质量守恒定律 1.概念：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。这个规律就叫作 质量守恒定律。 2.对概念的理解 (1)质量守恒定律只适用于化学反应，不能用于物理变化。例如，将3g水加热变成3g水蒸气，这一变 化前后质量虽然相等，但这是物理变化，不能说它遵守质量守恒定律。 (2)质量守恒定律指的是“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守恒。 (3)质量守恒定律中的第一个“质量”二字，是指“参加”化学反应的反应物的质量，不是所有反应物质量 的任意简单相加。 例如，2g氢气与8g氧气在点燃的条件下，并非生成10g水，而是1g氢气与8g氧气参加反应，生成9g水。 (4)很多化学反应中有气体或沉淀生成，因此“生成的各物质质量总和”包括了固态、液态和气态三种状 态的物质，不能把生成的特别是逸散到空气中的气态物质计算在“总质量”之外而误认为化学反应不遵循质 量守恒定律。 3.实验验证：有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行。 如：(1)有气体生成的实验没密闭，天平会不平衡（生成的气体逸散到空气中）。 (2)有气体参加的实验没密闭，天平会不平衡（没有称量参加反应的气体）。 4.微观实质 ●@ (1)化学反应的实质是在化学反应过程中，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： 分子分裂原子重新组台分子果集新物质 (2)质量守恒的原因是在化学反应中，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，反应前后的质量总和必然相等。例如，水通电分解生成氢气和氧气，从微观角度看：当水 分子分解时，生成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。 【拓展】质量守恒定律的延伸和拓展理解： 质量守恒定律要抓住“六个不变”“两个一定变”“两个可能变”。 反应前后的总质量不变 宏观 元素的种类不变 元素的质量不变 六个不变 原子的种类不变 微观 原子的数目不变 原子的质量不变 物质的种类一定变 两个一定变 构成物质的分子种类一定变 分子的总数可能变 两个可能变 元素的化合价可能变 拓展与培优 例1 下列实验能够用于直接验证质量守恒定律的是 玻璃管 B. 红磷 硫酸铜溶液 碳酸钠粉末 氢氧化 盐酸 钠溶液 【分析】A.蜡烛和氧气反应生成二氧化碳和水，二氧化碳和水都跑到空气中去了，反应前后天平不平 衡，因此不可以，故选项错误：B.玻璃管与外界相通，红磷燃烧消耗氧气，外界中的氧气会进入锥形瓶，反应 前后天平不平衡，因此不可以，故选项错误；C.此装置生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，没有物质跑出来，反应前 后容器中物质的总质量也不变，故能直接验证质量守恒定律；D.稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体逸 出，反应后烧杯中的物质质量减少，故不能直接验证。故选C。 例2在一个密闭容器中放入M、N、Q,P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有 关数据如下表所示，则关于此反应认识不正确的是 () 物质 4 N Q P 反应前质量/克 18 32 反应后质量/克 2 26 12 A.该变化是分解反应 B.x的值为13 C.参加反应的M、P的质量比为1：4 D.物质Q可能是该反应的催化剂 【分析】根据质量守恒定律，由表格信息可知反应后N增加了25克，是生成物：Q不变，可能是该反应 的催化剂：P质量减少了20克，是反应物；参加反应的P的质量小于生成物N,所以M为反应物，且反应了5 克，反应后M的质量x为13克，该反应由两种物质生成一种物质，为化合反应，参加反应的M、P的质量比 为5克：20克=1：4。 变式训练甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是() +质量g 出 口反应前的质量 10101010 ■反应后的质量 乙 丙丁 A.x的值是15 B.丙可能是该反应的催化剂 C.该反应是分解反应 D.反应中甲和乙的质量比为4：1 例3A物质常用于焊接或切割金属。一定质量的纯净物A和40克的纯净物B在一定条件下按如图 所示过程进行反应，当B物质反应完时，可生成44克C物质和9克D物质。 ○碳原子 纯净物+ 定条件●○●+ ●氧原子 A O氢原子 26 科学 八年级下册 (1)参加反应的A物质的质量是 (2)A物质中各元素的质量比为 0 【分析】(1)根据化学反应前后物质的总质量不变，可知A的质量为44克十9克一40克=13克。(2) .12×1 由微观示意图可知，B、C、D分别为O2、CO2和H2O。生成物中碳元素的质量为44克× 44 =12克，氢元 素的质量为9克XX2-=1克，根据化学反应前后碳，氢元素的质量守恒得13克A中含碳元素12克、氢元 18 素1克，即A是由碳、氢两种元素组成的，两者质量比为12：1。 二、化学方程式 1.意义 意义 实例 (质的方面)表示反应物、生成物和反应条件 c+0,点槛c0 (量的方面) C+O, *Coz ①表示反应物、生成物之间的质量比，各物质间质量比 (12×1):(32×1):(44×1) =相对分子质量与化学计量数的乘积比 ②表示反应物、生成物之间的微粒个数比，即化学式前 C十O2 点燃cO 的化学计量数之比 1:1:1 化学方程式还能表示化学反应的类型。如化学方程式Z加十HSO,一ZnSO,+H2个是一个置换 反应。 2.化学方程式的三种读法 化学方程式中“十”和“=”虽与数学中的“十”和“=”形式一样，但其意义却不相同。化学方程式中的 “十”，读时不读“加”而是读“和”或“与”；化学方程式中的“=”也不同于数学意义上的“=”，它表示“生成”的 意思，同时表明在化学反应前后有两个不变：原子种类不变，每种原子的总个数也不变，“=”读作“反应生 成”，而不能读作“等于”。一个化学方程式往往有三种读法，现以2H,0酒电2H。个十0，个为例加以说明。 ①质的方面：在通电的条件下，水分解生成氢气和氧气。这种读法说明了化学反应中物质的变化，能表 示出反应物、生成物、反应条件。 ②粒子方面：在通电的条件下，每2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子。这种读法揭示了化学 反应中物质粒子结构的变化，并反映出粒子个数的比例关系。 ③量的方面：在通电的条件下，36份质量的水分解生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。这种读法 表明了化学反应前后物质的质量守恒关系。 2.如图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意 巩固练习 图。下列说法正确的是 。氢原子 A组 +8 催化剂 配氧原子 1.化学反应前后，肯定没有变化的是( 甲 公 ●碳原子 ①原子数目；②原子的种类；③分子数目；④分 子的种类；⑤元素的种类；⑥物质的总质量；⑦物质 A.该化学反应属于化合反应 B.甲和乙属于单质，丙属于化合物 的种类。 C.参加反应的甲与乙的分子个数比为1：1 A.①②⑤⑥ B.①②③⑤ D.1个丙分子由1个甲分子和2个乙分子 C.①②⑤⑦ D.③④⑥⑦ 构成 2> 拓展与培优 3.如图所示为某反应前后的微观示意图，“。” 式为 ;若生成二氧化碳的质量为8.8克，则 和“。”表示两种不同的原子。则该反应 X中碳元素质量为 克。 co do%o (2)如图是某化学变化的微观示意图（不同圆 b 6% 球代表不同原子)。 反应前 反应后 A.有单质生成 c 高温 ⑧田 B.是化合反应 (0m C C.反应前后分子种类不变 反应前 反应后 D.参加反应的两种分子个数之比为4：1 根据以上示意图，写出该反应的化学方程式： 4.纯净物M在密闭容器中微热就分解为 NH3、H2O和CO2,根据这一实验事实能得出的结 9.质量守恒定律的发现对化学的发展作出了 论是 ) 巨大贡献。 A.M由四种元素组成 (1)为验证质量守恒定律，小华设计了如图1天 B.M的化学性质很稳定 平左盘中所示装置进行实验。 C.M中有氨气 D.M可能是碳酸氢钠 稀盐酸 5.充分加热a克氯酸钾与b克二氧化锰的混合 物，留下残余固体c克，则生成氧气的质量为() 铁 A.(a-b)克 B.(a-b-c)克 C.(a+b-c)克 图1 D.(a-b十c)克 实验时，先将装有药品的装置放在天平上，添 6.在化学反应A+B→C+D中，5克A物 质与20克B物质刚好完全反应生成C物质15克， 加砝码，移动游码至天平平衡（如图1所示），然后取 若生成D物质30克，则需消耗A物质 () 下装置，用针简向锥形瓶中注入少量稀盐酸，反应后 再将装置放置于天平上，观察到 ,从 A.15克 B.30克 C.7.5克 D.5克 而验证了质量守恒定律。若将锥形瓶改为烧杯，则 7.镁带在耐高温的容器中密封（内含空气）加 不能验证质量守恒定律，原因是 热，下图中正确表示容器里所盛的物质总质量变化 的是 ) (2)某反应的微观示意图如图2所示。 ⑧ ○一硫原子 ⑧ ⑦一碳原子 时间 时间 ●一氧原子 图2 总 ①X的化学式是 D ②根据上述微观示意图，可得出化学反应遵循 0 时间 0 时间 质量守恒定律的本质原因是 8.质量守恒定律是化学反应中的重要规律，请 运用此规律解答下列问题： B组 (1)某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化 10.在一定条件下，一密闭容器内发生某反应， 学方程式为X十30，点燃 2CO2+2H2O,X的化学 测得反应前后各物质的质量如表所示，下列说法错 科学 八年级下册 误的是 R CO, H,O 物质 a 反应前质量/g 46 128 0 0 反应前的质量/g 30 15 反应后质量/g 0 32 54 反应后的质量/g 20 20 则x= ,已知参加反应的物质R与氧 A.a一定是反应物 气的分子个数之比为1：3，则R的相对分子质量 B.x+y=20 是 C.x的取值范围一定是0≤x≤30 14.为了探究化学反应前后物质的总质量是否 D.反应生成c与d的质量比为2：1 发生改变，甲同学和乙同学分别设计了下面两个实 11.在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物 验，请根据图示回答问题： 质在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质质 辛粒 量如下表： 稀硫酸 物质 甲 C 丙 丁 反应前质量/g 4 2 58 5 反应后质量/g 待测 27 0 19 则该密闭容器中发生的化学反应类型为( 氯化钠溶液 硝酸银 A.分解反应 溶液 B.化合反应 C.置换反应 D.复分解反应 B 12.某物质W在氧气中充分燃烧后，生成了 (1)甲同学设计的实验如图A所示，反应前，托 4.4克C02和3.6克的水，消耗的氧气为6.4克，则 盘天平的指针指向刻度盘的中间；两种物质反应 下列对W中所含有的元素判断正确的是() 后，托盘天平的指针 (填“向左”“向右”或 A.一定含有C、H元素，不含O元素 “不”)偏转，原因是 B.一定含有C、H元素，可能有O元素 C.一定含有C、H、O三种元素 (2)乙同学设计的实验如图B所示，通过实验 D.条件不足，不能判断 得出结论：化学反应前后物质的总质量 13.掌握科学的研究方法，探索化学世界的 (3)两位同学通过交流反思得到启示：在探究 奥秘。 化学反应前后物质的总质量是否发生改变时，对于 质量守恒定律是帮助我们学习认识化学反应 有气体参加或有气体生成的反应一定要在 实质的重要理论。 装置中进行。 (1)下列表述正确的是 15.2015年8月12日天津港发生爆炸后，消防 A.蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律 专家确认，大约40种危险品中就有700t剧毒氰化 不是普遍规律 钠(NaCN)。 B.每32gS和32gO2完全反应后，生成 (I)氰化钠(NaCN)泄漏可用过氧化氢溶液进 64 g SO2 行高效处理，氰化钠、过氧化氢与水反应生成碳酸 C.在化学反应aA十bB一cC+dD中一定 氢钠和氨气，其反应的化学方程式为 有：a+b=c十d (2)有机化合物R与足量氧气置于密闭容器中 (2)氰化钠是工业上冶炼黄金的重要原料，工 充分反应生成CO2和H,O,实验测得反应前后物 业上生产氰化钠的化学方程式为： 质的质量如下表： 2Na+2X+2NH;-2NaCN+3H2 拓展与培优 ①X的化学式为 化石燃料包括煤、石油和 ②NH,中N元素的化合价为 (2)为减少污染、提高煤的利用率，可将其转化 16.实验小组同学做了如下实验： 为可燃性气体，此过程可认为是碳与水的反应，其 高锰酸钾 微观示意图如下所示： ①该反应的基本反应类型为 ②该反应生成物的分子个数比为 一氢原子 巾 ● 8 D 一氧原子 A.实验室制氧气 D 一碳原子 大象牙膏 反应前 反应后 (3)为减少温室气体排放，人们积极寻找不含 碳元素的燃料。经研究发现NH燃烧的产物没有 HO2溶液 污染，且释放大量能量，有一定应用前景。 7混合后 ①NH3中氮元素和氢元素的质量比为 B.趣味实验“大象牙膏 (1)A中反应的化学方程式为 ②将NH燃烧反应的化学方程式补充完整： ,将带火星的木条置于a处，若观察到 4NH,+30,点槛6H,0+ ,说明已有氧气产生 19.某科学兴趣小组同学为了验证质量守恒定 (2)B中现象是迅速涌出柱状的泡沫，可形象地 律，进行了如下实验。 称为“大象牙膏”，其原理主要是HO2在某些催化 实验一：把蜡烛放在电子秤上，记录数据后将 剂作用下迅速分解产生水和氧气。反应的化学方 其点燃（如图①），几分钟后发现电子秤的示数变 程式为 小了。 17.质量守恒定律是化学反应中的重要规律， 实验二：将图②所示的装置罩在蜡烛上方，记 运用此规律回答下列问题： 录数据后再点燃蜡烛（如图③所示）。与实验一燃 (1)某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化 烧相同的时间，发现电子秤的示数变大了。 学方程式为X+302一2C02十3H0(反应条件 已略去)，则X的化学式为 碱石灰（能吸收 CO2和HO) (2)在催化剂并加热的条件下，A与B反应生 垫有棉花的细铁丝网 成C和D。反应前后分子变化的微观示意图如下： 支架（矿泉水瓶剪去 0一氢原子 底部及部分瓶体) 0 ① ② ●一氧原子 A B D 现-氨原子 请回答下列问题： 反应前 反应后 (1)分析以上两个实验可知，要验证质量守恒 ①下列说法中，正确的是 (填字母)； 定律，化学反应通常在 容器内进行。 a.四种物质中只有D属于氧化物 (2)请你运用质量守恒定律，选择其中的一个 b.反应前后，氮元素的化合价升高 实验进行解释。 c.化学反应中分子可以再分，而原子不能再分 ②该反应的化学方程式为 18.能源、环境与人类的生活和社会发展密切 相关。 (1)目前，人类以化石燃料为主要能源，常见的 科学 八年级下册 C组 定律。 20.在一密闭容器中加人甲、乙、丙、丁四种物 (1)甲、乙两组同学分别设计了如下实验，图中 质，在运动条件下发生化学反应，测得反应前及t1、 试剂混合前后物质的总质量分别表示为（前）、 t2时各物质质量如图所示，下列说法中不正确的是 m(后)。 ( 碳酸钠粉末 盐酸 1质量/g 24 16 甲组 12 丙 硝酸钠溶液 4 氯化钠 0 时间 溶液 A.该反应为化合反应 B.丙可能为该反应的催化剂 C.该反应中，乙、丁的质量变化之比为7：5 乙组 请根据图示回答： D.该反应中，甲、乙的质量变化之比为1：4 21.一定条件下，在一个密闭容器内发生某反 ①甲组实验中，m(前)>m(后)，原因是 应，测得反应前后各物质的质量如图所示，下列说 ,若所用试剂不变，改进的 方法是 法正确的是 ( H-O1g w8g O28g ②乙组实验中，m(前)=m(后)，乙组同学认为 一定条件 该实验不能验证质量守恒定律，原因是 0220g C02 H2O10g (2)丙组同学研究了物质W的组成。一定条件 A.x的值为22 下，W在密闭容器内发生反应，前后各物质的质量 B.该反应属于置换反应 如下图所示： C.W由碳、氢两种元素组成 64g0 -5gH2O xgCOz 8gC0,一定条件 -16g02 D.W中碳、氢元素原子个数比为1：4 22.物质在发生化学反应时要遵循质量守恒定 23g W 32gH20 反应前 反应后 律。甲、乙两组同学从不同的角度研究了质量守恒 其中，x= g,W的化学式是气体接触®空气中氧气约占总体积的号 (3)燃 烧不剧烈，断断续续；生成的五氧化二磷在空间飘浮 太空无重力，燃烧只能靠反应物扩散相遇而进行， 生成的五氧化二磷只能靠扩散飘在空间 30.无阻化剂着火点是274.1℃，喷洒阻化剂着 火点是283.8℃，无阻化剂活化能是9.68kJ,喷洒阻 化剂活化能是12.58kJ,可知阻化剂溶液提高了煤的 着火点和活化能，从而抑制煤自燃。 第3节化学反应中物质质量的 关系(1)一质量守恒定律 例1C例2A 变式训练C 例3(1)13克(2)C:H=12:1 巩固练习 A组 1.A2.A3.B4.A5.C6.A7.B 8.1)C,H,2.4(2)H,0+c高温c0+H 9.(1)天平平衡装置没有密闭，气体逸出 (2)①SO,②化学反应前后，原子不变或原子数目 和种类不变 B组 10.C11.A12.A 13.(1)B(2)8846 14.(1)向右锌和稀硫酸反应生成的氢气逸出 (2)不变(3)密闭 15.(1)NaCN+H,O+H,O=NaHCO+ NH4(2)①C②-3 16.12KMn0,△K,Mn0,+Mn0,+0,+ 带火星的木条复燃(2)2H,0,催化剂2H,0+ O2个 17.(1)C2HO (2)①bc②4NH3+ 雀化剂4N0+6H,O 加热 502 18.(1)天然气(2)①置换反应②1：1 (3)①14：3②2N2 19,(1)密闭(2)蜡烛在空气中燃烧，是蜡烛与 空气中的氧气反应生成二氧化碳和水，根据质量守律 定律：实验一：m(蜡烛)十m(氧气)=m(剩余的蜡 烛)十m(二氧化碳和水)，m(蜡烛)>m(剩余的蜡 烛)，电子秤第一次是测蜡烛的质量，蜡烛燃烧生成的 水蒸气和二氧化碳逸散到空气中，第二次测得的是剩 余蜡烛的质量，所以电子秤的示数变小。 实验二：m(蜡烛)十m(氧气)十m(装置)=m(剩 余的蜡烛)十m(二氧化碳和水)十m(装置)，m(蜡烛) 十（装置）<m(剩余的蜡烛)十m(二氧化碳和水)十 (装置)，电子秤第一次是测蜡烛和装置的质量，蜡 烛燃烧生成的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收，第二 次测得的是剩余的蜡烛、装置和生成的二氧化碳、水 的质量之和，所以电子秤示数变大。 C组 20.D21.D 22.(1)①二氧化碳气体逸出在密闭容器中完 成实验②质量守恒定律研究的是化学反应，而乙组 中的物质不能发生化学反应(2)52CH0 第3节化学反应中物质质量的关系(2) 一有关化学方程式的计算 例1800g 例2(1)2CaO,+2H,O—2Ca(OH),+O,4 (2)72% 例3C 例4(1)13.0(2)35%(3)4.9g 巩固练习 A组 1.7:4:112:1:252.B 3.(1)9.6克(2)解：设生成氯化钾的质量 为x。 2KCIO Ma0,2KC1+30:* 14996 x9.6克 149x 969.6克x=14.9克。 二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变，则可回 收到MnO2的质量为23.2克-14.9克=8.3克。 4.(1)1.92克(2)解：设样品中氯酸钾的质量 为x。 MnO2 2KCIO= △ =2KC1+3O2A 245 96 x 1.92克 245x 961.92克x=4.9克 4.9克 KCI0:%=6克-1克X10%=98%。 5.(1)正确(2)解：不能用小明同学的解法。 设产生氧气的质量为x。 MnO, 2H2O, 2H2O十O2↑ 68 32 34克 。3·