5.1质量守恒定律同步练--2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 以“质量守恒定律”为核心，通过基础概念理解、微观原理分析、综合应用拓展三层设计，构建从实验验证到微观解释再到跨学科应用的知识巩固路径，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|定律内容、实验现象与结论|选择题结合教材实验改编，强化基础概念（如第1题辨析物理/化学变化）| |进阶层|微观解释（原子三不变）、反应实质|微观示意图分析题（如第3题电解水微观图），培养宏观-微观结合思维| |综合应用层|质量计算、跨学科（生物）、科学探究|含跨学科题（第6题光合作用）和科学探究题（第18题实验设计），提升问题解决能力|

课题1 质量守恒定律 1. 探究化学反应前后物质的质量关系 实验方案 方案一：铜与氧气反应 方案二：铁和硫酸铜溶液反应 实验装置 实验现象 ① 红色粉末逐渐变黑 ，气球先变鼓 后 变瘪 ；②天平两次示数 相等 。 ①铁丝表面有 红色 物质析出， 溶液由 蓝色 逐渐变成 浅绿色 ； ②天平两次示数 相等 。 实验原理 Cu + O2CuO Fe+CuSO4→FeSO4+Cu 实验分析 气球的作用： 调节（或缓冲） 气压，防止橡胶塞被冲出；形成 密闭 体系； 气球变瘪的原因：铜消耗锥形瓶内氧气，使瓶内气压 小于 外界大气压。 实验结论 反应前各物质的总质量 ＝ 反应后各物质的总质量 反应前各物质的总质量 ＝ 反应后各物质的总质量 2. 质量守恒定律 质量守恒定律 内容 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 注意：①质量守恒定律只适用于 化学变化 ，不适用于物理变化； ②不参加反应及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中； ③要考虑有 气体 物质参加或生成的反应有无遗漏。 微观解释 举例 以氢气在氧气中燃烧生成水为例： 化学变化 实质 分子分裂为 原子 ，原子重新结合为 新分子 ，新分子聚集形成新物质 质量守恒 原因 在化学反应前后，原子的 种类 、 数目 、 质量 都不变。 （原子的“三不变”） 化学反应前后 宏观 微观 一定不变 物质的 总质量 不变； 元素的 种类 、 质量 不变 原子的 种类 、 数目 、 质量 都不变 一定改变 物质的 种类 一定改变 分子的 种类 一定改变 可能改变 元素的 化合价 可能改变 分子 总数 可能改变 3. 验证质量守恒定律的实验 实验方案 实验5-1：盐酸与碳酸钠反应 实验5-2：镁条燃烧 实验装置 实验现象 ①固体粉末溶解，产生 大量气泡 ； ②天平 向右倾斜 。 ①镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量 白烟 ，生成 白色固体 ； ②天平 不平衡 。 实验原理 Na2CO3+HCl→NaCl+H2O+CO2↑ Mg+O2 MgO 实验分析 反应生成 二氧化碳气体 ，逸散到空气中去，所以质量 变小 。 氧化镁的质量等于参加反应的镁条和 氧气 的质量和，导致固体质量 变 大 。但部分氧化镁以 白烟 形式逸散，另有一部分氧化镁粘在坩埚钳上，导致固体质量 变小 。故实验结果“减小”、“不变”或“增大”均可能。 实验结论 ①所有化学反应都 遵守 质量守恒定律，表面貌似“不守恒”的实验需要分析原因。 ② 有气体参加 或 气体生成 （或者有烟、雾状物质生成）的反应，验证质量守恒定律时，必须在 密闭 容器里进行。 知识点一 质量守恒定律 1. 下列现象不能用质量守恒定律解释的是（　A　） A．石蜡熔化前后，其质量不变 B．铁钉和硫酸铜溶液反应，反应前后物质的总质量不变 C．木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比木材的质量减小 D．铜丝在空气中加热，生成物的质量比原来铜丝的质量增大 2．【教材实验改编】以下是学习质量守恒定律时涉及的四个小实验： 方案 铜与氧气反应 铁与硫酸铜溶液反应 盐酸与碳酸钠反应 镁条燃烧 实验装置 （1）实验A装置中红色粉末逐渐变为　黑　色，化学反应符号表达式为　　；橡胶塞的作用是　密封，防止装置内外物质交换　，气球的作用是　调节气压，防止橡胶塞被冲出　。 （2）上述四个实验，经测定实验A和B反应前后质量相等，而实验C和D反应前后质量不相等， 其中遵守质量守恒定律的是　ABCD　（填序号）。 知识点二 质量守恒的原因 3.【教材习题改编】如图是电解水反应的微观示意图。据此判断下列说法中不正确的是（　D　） A．甲中微粒能保持水的化学性质 B．乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变 C．丙中的物质属于混合物 D．丙中氢气和氧气的质量比为2：1 4.【科学思维】如图是氢气在空气中燃烧的微观示意图。 （1）分析：过程I的微观实质是 氢分子和氧分子分裂为氢原子和氧原子 ；过程II的微观实质是 氢原子和氧原子结合成水分子（或每2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子） 。该过程中没有改变的微粒是 氢原子和氧原子 。 （2）归纳：由上述微观过程可以看出，在化学反应前后： ①宏观上，　元素种类　不变； ②微观上，原子的　种类　、　数目　、质量都不变，故化学反应一定遵守质量守恒定律。 （3）辨析：在化学反应前后，分子的种类 一定改变 （选填“可能改变”或“一定改变”，下同），分子的数目 可能改变 。 知识点三 质量守恒定律的应用 5.【教材习题改编】现有8gA和足量B在一定条件下充分反应，生成22gC和18gD，则参加反应的A和B的质量比是（　C　） A．4：11 B．1：2 C．1：4 D．11：9 6．【跨学科•生物】植物的光合作用可表示为：二氧化碳+水淀粉+氧气，根据以上信息，下列关于淀粉组成的推测中，正确的是（　C　） A．只含碳、氢元素 B．含有碳、氧、氢三种元素 C．含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D．无法确定是否含有碳、氢元素 7.【教材习题改编】判断下列说法是否正确，并改正错误的说法。 观点 正误 改正错误 （1） 蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律。 × 一切化学反应均遵守质量守恒定律。 （2） 蜡烛燃烧后减小的质量等于生成的水和二氧化碳的质量。 × 参加反应的石蜡的质量和氧气的质量之和等于生成的水和二氧化碳的质量。 （3） 细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，因此这个反应不遵守质量守恒定律。 × 生成物的质量比细铁丝的质量大，是因为有氧气参加了反应，反应仍遵守质量守恒定律。 （4） 一定质量的氢气和氧气混合后质量不变，能够用来验证质量守恒定律。 × 一定质量的氢气和氧气混合后质量不变，没有发生化学反应，不能够用来验证质量守恒定律。 ●对质量守恒定律的含义理解不清 8.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（　C　） A．蜡烛燃烧前后质量不变 B．蜡烛减少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．通过生成物的元素组成推测，蜡烛中一定只含C、H两种元素 9．下列实验能验证质量守恒定律的是（　B　） ① ② ③ ④ A．①镁条在空气中燃烧前后质量的测定 B．②硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应前后质量的测定 C．③盐酸和碳酸钙反应前后质量的测定 D．④蜡烛燃烧前后质量的测定 10．（2025•无锡）探究“化学反应前后物质的质量关系”的实验如图所示。下列叙述错误的是（　C　） A．实验①和②必须在密闭容器中进行 B．实验①和②中铜粉和红磷无需过量 C．实验①和②反应结束后，装置内气体仅剩余氮气 D．实验①和②都能验证质量守恒定律 11．【文献典籍•优秀传统文化】《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（　B　） A．只含有 B．一定含有和 C．一定含有和 D．一定含有、和 12．化学反应前后肯定没有变化的是（　B　） ①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质种类；⑤原子种类；⑥物质的总质量 A．①③④⑥ B．①③⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．②③⑤⑥ 13.已知反应A+B＝C+D，且A与B参加反应的质量比为4：3，若反应后生成C和D共2.8g，则消耗的反应物B为（　B　） A．1.6g B．1.2g C．0.3g D．0.9g 14．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是（　A　） A．x＝14 B．乙一定是催化剂 C．甲可能是单质 D．丙和丁的相对分子质量之比一定是9：8 15．（2025•重庆）用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量（如甲图所示）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乙图至丁图所示（e点为丁图图像上任意点）。下列说法不正确的是（　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点的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 16．密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如下，下列关于此反应说法正确的是（　A　） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 6 2 14 35 反应后质量/g 待测 2 22 13 A．表中待测数值是20 B．物质乙一定是该反应的催化剂 C．该反应是化合反应 D．反应中甲与丙变化的质量比为 7：4 17．【教材习题改编】根据质量守恒定律解释下列现象。 现象 解释 （1） 铜粉在空气中加热后，生成物的质量比铜粉的质量大。 铜粉在空气中加热，是铜粉和氧气发生了化学反应。根据质量守恒定律，反应后生成物的质量，一定等于参加反应的铜粉和氧气的质量总和，所以生成物的质量比原来的铜粉的质量增大。 （2） 高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比高锰酸钾的质量小。 高锰酸钾受热分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应有氧气生成，氧气是气体，由于氧气会逸出，所以剩余的固体质量比原高锰酸钾的质量减小。 （3） 纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小。 纸在空气中燃烧后生成水和二氧化碳气体，生成的气体逸散在空气中，因此灰烬的质量比纸的质量减小。 18.【科学探究】探究化学反应前后各物质的总质量是否发生改变，甲、乙、丙三组同学分别进行了下列实验，请根据图示回答问题。 【实验设计】（1）甲、乙、丙三组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。 甲组 乙组 丙组 实验 装置 实验 现象 ①红磷燃烧，产生大量白烟；小气球鼓起，冷却后变瘪；反应后冷却到室温称量，天平的指针　不　（选填“向右”“向左”或“不”）偏转。 有蓝色沉淀生成，反应前后天平保持平衡。 ②反应剧烈，有　大量气泡　 产生，固体不断减少，天平不保持平衡。 （2）乙组实验中若硫酸铜溶液的量不足，对实验结论　没有　（选填“有”或“没有”）影响。 【实验分析】 （3）丙组中反应前后天平不平衡的原因是　稀盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳逸散到空气中　。 （4）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是　①②⑤　（填序号）。 ①原子种类；②原子数目；③分子种类；④分子数目；⑤元素种类；⑥物质种类 【实验结论】 （5）　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。 【实验反思】 （6）在探究质量守恒定律时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在　密闭　装置中进行。 请填写下列化学用语： 物质 1 2 3 4 5 6 名称 氧化铜 氧化镁 硫酸铜 硫酸亚铁 盐酸 碳酸钠 化学式 CuO MgO CuSO4 FeSO4 HCl Na2CO3 化学反应 符号表达式 1 铜与氧气反应 Cu＋O2 CuO 2 铁与硫酸铜溶液反应 Fe＋CuSO4 → FeSO4＋Cu 3 盐酸与碳酸钠反应 HCl＋Na2CO3 →NaCl＋H2O＋CO2 4 镁条燃烧 Mg＋O2 MgO 5 氢气与氧气反应生成水 H2＋O2 H2O 学科网（北京）股份有限公司 $