2026年浙江省中考科学总复习第33讲　质量守恒定律及化学方程式（精讲+精练）课件

第33讲　质量守恒定律及化学方程式 1．内容：化学反应中，参加化学反应的各物质的____________等于反应后生成的各物质的____________。 2．适用范围：________________。 3．质量守恒的原因 (1)宏观上：化学反应前后元素的___________没有改变，元素的___________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___________的种类没有改变，___________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。 质量总和 质量总和 所有化学变化 种类 质量 原子 数目 质量守恒定律 实验突破 精讲释疑 考点扫描 4．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”。 5．质量守恒定律的验证(详见实验突破)。 实验突破 精讲释疑 考点扫描 1．(2025，诸暨三模)质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是( ) A 　 　 B C D A 实验突破 精讲释疑 考点扫描 2．(2025，浙江模拟)如图所示是磷与氧气反应前后的微观示意图(“ ”表示磷原子，“ ”表示氧原子)，根据质量守恒定律，虚线框中应该是( ) A 　　　 B 　　　 C 　 　　 D D 实验突破 精讲释疑 考点扫描 1．定义：用化学式来表示____________的方程式。 2．表述：反应物在特定条件下，反应生成某物质，如“C＋O2 CO2”可表述为“碳和氧气在点燃的条件下，反应生成二氧化碳”。 3．意义 (1)宏观意义：表示什么物质参加了反应，结果生成了什么物质；反应在什么条件下进行。 (2)质量意义：表示各物质之间的质量关系，即反应物和生成物之间的质量比，如12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应生成44份质量的二氧化碳。 (3)微观意义：表示各物质间原子和分子的个数比，如1个碳原子和1个氧分子反应得到1个二氧化碳分子。 化学反应 化学方程式 实验突破 精讲释疑 考点扫描 4．依据化学方程式进行计算 (1)一般步骤：设未知量→写出化学方程式→写出相关物质的相对分子质量和已知量→列出比例式、求解→对问题做出简明回答。 (2)注意点：①方程式必须配平；②计算相关物质的相对分子质量时，相对质量要乘以前面的系数；③单位必须统一；④如果是混合物必须换算成纯净物的质量代入计算。 实验突破 精讲释疑 考点扫描 3．KO2是一种供氧剂。供氧原理为4KO2＋2CO2===2K2CO3＋3O2，下列有关说法正确的是( ) A．产生的盐称为碳氧化钾 B．氧元素的化合价不变 C．反应后气体分子数增加 D．反应后固体质量增大 C 实验突破 精讲释疑 考点扫描 验证质量守恒定律 实验方案 方案一 方案二 方案三 方案四 实验装置 实验现象 试管中产生大量气泡 白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，气球先膨胀后变瘪 铁钉表面有一层红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 锥形瓶中产生大量气泡，气球膨胀 能否验证质量守恒定律 不能 能 能 不能 考点扫描 能力提升 精讲释疑 实验突破 【知识拓展】 验证质量守恒定律注意事项： 1．一般要有明显实验现象。 2．有气体参与或者有气体生成(或有白烟生成)，必须在密闭装置中进行实验。 3．对于有气体产生的实验，一般不用气球形成密封装置，因为空气对气球的浮力会对天平平衡产生影响。 考点扫描 能力提升 精讲释疑 实验突破 【例1】　(2025，杭州拱墅区二模)兴趣小组进行“质量守恒定律”的验证实验。 　 (1)兴趣小组同学利用甲装置进行实验，先将装有稀盐酸和碳酸钠粉末的烧杯置于左盘，调节天平平衡，取下烧杯小心地倾斜使盐酸与碳酸钠混合反应，再将烧杯放回到天平的左盘，发现天平无法再次保持平衡。天平无法再次保持平衡的原因是__________________________________。 反应生成的二氧化碳逸出装置 质量守恒定律的验证 考点扫描 实验突破 精讲释疑 (2)若对甲装置中的试剂进行更换就可以进行验证实验，则下列试剂组合中，符合实验要求的是______(填字母)。 A．蔗糖与水 B．硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液 C．氯化钠溶液与硝酸银溶液 (3)同学们对实验装置进行改进，并设计了图乙、图丙两套装置进行该验证实验，你认为哪一套装置更合理？并说明理由。___________________________________ ____________________________________________________________________________________________________。 BC 丙装置更合理，因为乙装置中气球膨 胀导致浮力增大，影响实验结果，而丙装置中生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸 收，实验结果更准确 考点扫描 实验突破 精讲释疑 1．小金进行研究性学习课题“化学反应中质量守恒的研究”的过程如下。 【提出问题】氧化汞(HgO)加热时，会生成汞和氧气(常温常压下，氧气密度为ρ氧)。反应结束后，所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢？ 【资料信息】 信息一：氧化汞反应的化学方程式：2HgO 2Hg＋O2↑。 信息二：测量气体体积需要在标准大气压下测量才是准确数值。 【实验设计及过程】 检查装置的气密性后，在试管中加入适量的药品，测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1。待反应完全后，再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2，并测出产生气体体积记为V。 (1)实验时，小金在量筒中加入一些煤油的目的是_________________。 防止氧气溶于水 考点扫描 实验突破 精讲释疑 (2)固体HgO加热时，为什么试管口略向上倾斜，请说明理由：________________ _____________________________________________。 (3)若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒关系，则上述测量结果存在的关系式是___________________。 【实验分析】小金根据数据计算发现质量并不守恒，其原因可能是_______。 A．试管中氧化汞没有完全分解 B．导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体 C．未调节量筒内外液面相平就读数 HgO加热分解生 成的Hg为液体，略向下倾斜会导致汞流出 m1＝m2＋ρ氧V BC 考点扫描 实验突破 精讲释疑 【例2】　从“质”和“量”两个方面分析事物之间的相互联系是科学学习中经常使用的方法。 (1)定性分析法： ①某有机物在空气中完全燃烧，测得生成物中只含有二氧化碳和水蒸气，对该有机物组成的说法可描述为：_______________________________________________ ___________________。 ②某无色气体可能含有CH4、CO、H2中的一种或几种，让该无色气体在足量氧气中发生完全燃烧后，验证所得燃烧产物中既有水蒸气又有能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该气体的成分可能有________种情况。 该有机物一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧 元素 5 质量守恒定律的应用 考点扫描 实验突破 精讲释疑 (2)定量分析法： ①某无色气体可能含有CH4、CO、H2中的一种或几种，让该无色气体在足量氧气中完全燃烧后，验证所得燃烧产物中有3.6 g水蒸气，将燃烧产物除去水蒸气后，再通入足量的澄清石灰水中，澄清石灰水增重4.4 g。则该气体的成分可能有_____种情况。 ②3.2 g某有机物在空气中完全燃烧，生成8.8 g二氧化碳和7.2 g水，则该有机物含_____________元素，质量比为__________，原子个数比为__________，写出该有机物燃烧的化学方程式：_____________________________________。 3 碳、氢 3∶1 1∶4 考点扫描 实验突破 精讲释疑 2．氢能作为清洁能源，是当今全球加速开发的重点能源之一，2025年2月北京大学成功开发出一种全新的氢气生产方法。历时十年研发的新型催化剂可将乙醇(C2H5OH)直接转化为氢气，其微观示意图如图所示。 (1)乙醇(C2H5OH)中质量分数最大的元素是_______。 (2)根据氢气的微观模型，构成氢气的微观粒子是__________。 (3)根据质量守恒定律，结合微观示意图，可判断“反应物2”的模型为_______。 　　 (4)传统方式同样利用乙醇制取氢气，化学方程式如下：C2H5OH＋3H2O 2CO2＋6H2。请列举一个北京大学全新氢气生产方法的优点：_______________。 C 氢分子 B 不排放温室气体 考点扫描 实验突破 精讲释疑 【例3】　氯化锶(SrCl2)广泛应用于制造烟火，工业上常用碳酸锶(SrCO3)固体样品(含有部分氯化钠)制备氯化锶。制备反应如下：SrCO3＋2HCl===SrCl2＋CO2↑＋H2O。现将18.7 g该样品与溶质质量分数为10%的稀盐酸恰好完全反应，称得反应前后烧杯中物质的质量减少了2.2 g。 (1)产生CO2的质量为________。 (2)若用溶质质量分数为5%和30%的盐酸混合配制溶质质量分数为10%的盐酸，二者的质量比为________。 2.2 g 4∶1 化学方程式及其相关计算 考点扫描 实验突破 精讲释疑 (3)求反应后溶液中SrCl2的质量分数。(SrCl2的相对分子质量为159) 考点扫描 实验突破 精讲释疑 3．如图表示某空间站的水气整合系统，其中“氧气生成系统”能电解水，产生氢气和氧气；“萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳在高温高压和有催化剂参与的条件下转化成液态水和甲烷气体(CH4)，甲烷排放到外太空。 (1)写出萨巴蒂尔系统中发生的反应的化学方程式： ______________________________________________。 (2)该空间站的水气整合系统中，能循环利用的物质是________。 H2O 考点扫描 实验突破 精讲释疑 (3)已知一个航天员平均一天要消耗约0.8 kg的氧气，请计算一个航天员在空间站工作30天，氧气生成系统至少需要消耗多少质量的水。 考点扫描 实验突破 精讲释疑 【例】　质量守恒定律的发现经历了漫长、曲折的过程。根据以下材料回答以下问题： (1)波义耳称量时打开了盖子，发现物质的总质量增加，你认为该实验________(填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。 (2)与罗蒙诺索夫相比，拉瓦锡得出的实验结论更可靠，其原因是_______________ __________________________________________________。 符合 罗蒙诺索夫只 使用锡做实验，而拉瓦锡使用了多种物质进行实验 考点扫描 实验突破 精讲释疑 (3)用下图所示装置模拟拉瓦锡实验来验证质量守恒定律，记录了以下几组数据： (已知氧气的密度为ρ g/mL，氧化汞分解的化学方程式：2HgO 2Hg＋O2↑) ①反应前称取的氧化汞质量a g。 ②反应前装有氧化汞试管的总质量b g。 ③反应结束冷却后试管的总质量c g。 ④反应后量筒内增加的水的体积d mL。 实验操作均正确，在误差范围内，若出现等量关系：_____________(用上述字母表示)则可用来验证质量守恒定律。 (4)我国著名化学家侯德榜先生在氨碱法的基础上创立了更为先进的侯氏制碱法，促进了世界制碱技术的发展。以食盐(NaCl)为原料制取纯碱(Na2CO3)，依据质量守恒定律，还需要补充__________(填写元素符号)两种元素。 b＝ρd＋c C、O 考点扫描 实验突破 精讲释疑 质量守恒定律中的易错点 错误类型 错误原因解读 选取实验原理错误 选用物理变化进行探究或验证质量守恒定律 质量守恒定律适用于一切化学变化，不适用于物理变化 选取实验装置错误 有气体参加或生成的反应，未使用密封装置 没有考虑到气体逸出而使用了敞口装置 使用气球形成密封装置 气球变大后受浮力影响大，结果出现偏差 考点扫描 实验突破 精讲释疑 学无止境 本课结束 学无止境 两个可能变 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(分子的总数可能变,元素化合价可能变)) 两个一定变 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(宏观：物质的种类一定变,微观：构成物质的分子种类一定变)) 六个不变 eq \b\lc\{(\a\vs4\al\co1(宏观\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(反应物、生成物的总质量不变,元素的质量不变,元素的种类不变)),微观\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(原子的种类不变,原子的数目不变,原子的质量不变)))) eq \o(=====,\s\up13(点燃)) eq \o(=====,\s\up13(△)) CH4＋2O2 eq \o(=====,\s\up14(点燃)) CO2＋2H2O eq \o(=======,\s\up14(催化剂),\s\do14(500 ℃)) 解：设生成SrCl2的质量为x，消耗盐酸的质量为y。 SrCO3＋2HCl===SrCl2＋CO2↑＋H2O 　　 73　 　 159　 44 　 y×10%　　x　　2.2 g eq \f(159,44) ＝ eq \f(x,2.2 g) ，x＝7.95 g eq \f(73,44) ＝ eq \f(y×10%,2.2 g) ，y＝36.5 g 则反应后溶液中SrCl2的质量分数为 eq \f(7.95 g,18.7 g＋36.5 g－2.2 g) ×100%＝15% 答：反应后溶液中SrCl2的质量分数为15%。 4H2＋CO2 eq \o(=========,\s\up14(催化剂),\s\do14(高温高压)) CH4＋2H2O 解：设生成0.8 kg氧气需要水的质量为x， 2H2O eq \o(=====,\s\up14(通电)) 2H2↑＋O2↑ 36　　　　　　 　32 x　　　　　　 　0.8kg eq \f(36,32) ＝ eq \f(x,0.8 kg) ，x＝0.9 kg 30天氧气生成系统中消耗的水的质量为0.9 kg×30＝27 kg。 答：氧气生成系统至少需要消耗27 kg的水。 eq \o(=====,\s\up13(△)) $