质量守恒定律讲解及习题Word格式.docx
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C.+3
D.+5
2.写出下列物质的化学式:
碳酸钙
氧化铁
硫酸铜
氯化钾
硫酸铝
氢氧化亚铁
氯化银
硝酸铜
碳酸钠
氯酸钾
高锰酸钾
硫酸
1、
课程导入
生日宴会中我们发现生日蜡烛会越烧越短。
化学反应发生后物质的质量是不是变少了?
通过准确测量,发现金属生锈后质量变大了。
化学反应发生后物质的质量是不是增加了?
电解水的反应实质:
铁在氧气中燃烧:
3Fe+2O2点燃Fe3O4
实验室用双氧水制氧气:
2H2O2MnO22H2O+O2↑
加热高锰酸钾:
2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑
水在直流电的作用下分解:
2H2O通电2H2↑+O2↑
三、本节知识点讲解
质量守恒定律
⒈质量守恒定律:
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。
⒉质量守恒定律的分析归纳:
一个可能改变——分子总数可能改变
⒊关键词的理解
⑴参加化学反应的,所给予物质不一定都参加反应,若反应物有剩余,剩余的物质没有参加反应。
所以必须强调“参加化学反应”,而且质量守恒定律只能用于解释化学变化。
⑵质量总和“是参加化学反应的物质的质量总和和反应后生成的物质的质量总和”。
如:
镁在氧气中燃烧生成氧化镁,参加反应的镁的质量和参加反应的氧气的质量的和等于反应后生成的氧化镁的质量。
4.质量守恒定律的应用
⑴根据质量守恒定律进行简单的计算;
⑵运用质量守恒定律解释化学反应中的一些简单的现象和问题;
⑶判断化学反应中某种物质的组成;
⑷确定化学反应中某种物质的化学式。
趁热打铁:
在中,等于。
这个规律叫做质量守恒定律。
化学反应的过程,就是反应物分子里的重新为生成物分子的过程。
反应前后和没有改变也没有增减,原子的质量没有变化,所以,化学反应前后各物质的必然相等。
在化学反应中①原子的种类②原子的数目③分子的数目④元素的种类⑤物质的种类肯定没有变化的是。
例1:
下列说法中,符合质量守恒定律的是()
A.蜡烛完全燃烧后,生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛的质量
B.镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比镁带的质量增加了
C.高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量与反应物的质量相等
D.粗盐提纯实验得到精盐的质量和滤纸上砂子的质量之和等于溶解的粗盐的质量
【解析】应用质量守恒定律分析问题时,要注意的是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。
蜡烛在空气中燃烧生成水和二氧化碳的质量之和应等于参加反应的蜡烛和氧气的质量之和,而不等于蜡烛的质量,选项A是错误的。
镁在空气中燃烧生成氧化镁的质量应等于参加反应的镁和氧气的质量总和,所以氧化镁的质量比镁的质量增加了,选项B是正确的。
高锰酸钾受热分解后,生成锰酸钾、二氧化锰、氧气的质量总和一定等于分解的高锰酸钾的质量。
由于氧气逸出,剩余物的质量比原反应物的质量小,选项C是错误的。
选项D的变化不属于化学变化,所以不能用质量守恒定律解释。
故本
题选B。
练习:
1.下列说法错误的是()
A.一切化学反应都是遵循质量守恒定律的
B.镁在空气中燃烧,虽然生成氧化镁的质量大,但这个反应也遵循质量守恒定律
C.氯酸钾和二氧化锰加热后试管中残留物比反应物小,但这个反应也遵循质量守恒定律
D.水蒸发变为水蒸气,质量没有改变,由此可说明化学变化是符合质量守恒定律的
2.下列现象能用质量守恒定律解释的是()
A.10g冰受热融化成10g水
B.1升芝麻和1升大米混合,总体积小于2升
C.潮湿的衣服在阳光下晒干
D.一定量的煤完全燃烧后生成的所有物质的质量之和大于煤的原质量
例2:
现将10gA和足量的B混合加热,A和B发生化学反应。
10gA完全反应后生成8gC和4gD,则参加反应的A与B的质量比是()
A.1:
lB.2:
1C.5:
lD.4:
l
【解析】A+B=C+D
参加反应的物质的质量10g8g4g
由质量守恒定律可得参加反应的B的质量为8+4-10=2g,则参加反应的A与B的质量比为10:
2=5:
1
例3:
在化学反应A+B=C+D中,有10gA与20gB恰好完全反应,生成5gC。
若反应后生成5gD,则参加反应的A的质量是
A.5gB.4gC.2g D.1g
【解析】此题考查了质量守恒定律的运用。
根据反应物A+B的质量总和10+20=30(g),可推知生成物的质量总和为30g。
已知生成的C是5g,则D的质量应是30-5=25(g),由此可知反应物和生成物各物质之间的质量比为10∶20∶5∶25,再运用这个质量比,计算生成5gD,需要A的质量是2g。
甲烷(CH4)在一定量的氧气中燃烧,测得反应前后各物质的质量如下表所示:
物质
甲烷
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
3.2
11.2
反应后质量/g
7.2
4.4
a
下列判断正确的是()
A.表中a的值为2.6B.X一定含有氧元素
C.X可能含有氢元素D.X一定是该反应的催化剂
例4:
著名的发明家诺贝尔经过长期的研究与试验,终于发明了安全炸药—三硝酸甘油酯,三硝酸甘油酯的化学式为C3H5N3O9,这种炸药发生爆炸的反应方程式为
4C3H5N3O9=12CO2↑+10H2O↑+6Ⅹ↑+O2↑
(1)Ⅹ的化学式是
(2)推断Ⅹ的化学式的依据是
【解析】本题的思维切入点是根据质量守恒定律,反应前后原子的个数不变。
反应前反应后
碳原子个数:
12碳原子个数:
12
氢原子个数:
20氢原子个数:
20
氮原子个数:
12氮原子个数:
氧原子个数:
36氧原子个数:
36
所以6X中共有12个氮原子,X的化学式为N2
例5:
某物质在氧气中燃烧后只生成水和二氧化碳,关于该物质的组成,下列说法中正确的是()
A.一定含有C、H、O三种元素
B.一定含有C、H元素,不含O元素
C.一定含有C、H元素,可能含有O元素
D.可能含有C、H、O元素
【解析】从燃烧产物水和CO2的组成来看,共含有三种元素,即碳、氢、氧元素。
根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不会改变,可知反应物中必定也含有碳、氢、氧三种元素.由于可燃物是在氧气中燃烧的,即氧气中肯定含有氧元素,而且也只含氧元素,所以可燃物中就一定含有碳、氢元素,而是否含氧元素就不能确定了。
1.世博园内的公交车使用清洁能源,甲醚(用X表示)是一种廉价的清洁能源,它燃烧时发生如下反应:
X+3O2
2CO2+3H2O,则甲醚(X)的化学式是:
()
A.CH4OB.C2H4OC.C2H6OD.C3H6O2
2.ClO2是一种新型的自来水消毒剂.工业上制取ClO2的反应为:
Cl2+2NaClO2═2X+2ClO2,则X的化学式为()
A.NaClOB.NaClC.NaCl2D.Na
例6:
某有机物4.6g完全燃烧,需耗氧9.6g,生成CO28.8g,水5.4g,试判断该有机物中()
A.只含C、H元素B.只含C、H、O元素
C.不只含C、H、O元素D.不含氧元素
【解析】本题初看与例5差不多,学生很容易做错,实际上需通过计算来判断该有机物中所含元素。
根据质量守恒定律,可知该有机物中一定含有C、H两种元素,关键是判断该有机物中有无氧元素和其它元素.计算可知:
8.8gCO2中含C质量8.8g×
=2.4g
O质量8.8g-2.4g=6.4g
5.4gH2O中含H质量5.4g×
=0.6g
O质量5.4g-0.6g=4.8g
∵产物中C、H两种元素的质量总和为:
24g+0.6g=3.0g<4.6g
∴该有机物中不只含有C、H两种元素.
有机物4.6g-2.4g-0.6g=6.4g+4.8g-9.6g
∴该有机物中含有C、H、O三种元素.
4.6g某化合物在足量的氧气中充分燃烧,生成8.8g二氧化碳和5.4g水。
下列有关该化合物组成的判断中正确的是()
A.一定含有碳、氢两种元素,一定没有氧元素
B.一定含有碳、氧两种元素,一定没有氢元素
C.一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素
D.一定含有碳、氢、氧三种元素
无中生有可能吗?
四、当堂检测
1.化学反应前后没有发生改变的是()
①元素的种类;
②原子的种类;
③原子的个数;
④原子的质量;
⑤物质的总质量;
⑥分子的种类;
⑦分子的数目;
⑧物质的种类
A.①②③⑥⑧B.①②⑥⑦⑧
C.①②③④⑤D.④⑤⑥⑦⑧
2.下列化学反应可用右图表示的是
A.H2CO3△CO2↑+H2O
B.2H2SO3+O2=2H2SO4
C.2HClO光照2HCl+O2↑
D.CaCO3高温CaO+CO2↑
3.浓硝酸在光照条件下发生反应的化学方程式为4HNO3
4X↑+O2↑+2H2O,下列有关分析错误的是()
A.浓硝酸应密封保存在阴冷处
B.X的化学式为NO
C.反应前后氢元素化合价不变
D.该反应为分解反应
4.某反应的微观示意图如下,用○与●代表A、B两种元素的原子,下列说法错误的是()
A.反应前后原子的种类发生变化
B.反应前后物质的化学性质发生变化
C.反应生成物1个分子中含有4个原子
D.该反应的化学方程式表示为:
A2+3B2=2AB3
5.在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在运动条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示,下列说法中不正确的是()
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
D.该反应中,甲、乙的质量变化之比为1:
4
6.根据化学反应3NO2+H2O→2HNO3+X,推断X的化学式为()
A.NOB.N2C.N2O3D.N2O5
7.蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水,根据质量守恒定律得知蜡烛中一定含有的元素是()
A.碳B.氢C.碳、氢D.碳、氢、氧
8.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()
A.1.6gB.1.2gC.0.3gD.0.9g
9.根据反应R+3O2点燃2CO2+2H2O,推断R的化学式是()
A.CH4B.C2H2C.C2H4D.C2H6O
5、家庭作业
1.质量守恒定律是初中化学中的一条重要规律.请利用质量守恒定律的相关知识回答下列问题:
(1)蜡烛在空气中充分燃烧时,产物为二氧化碳和水,则蜡烛中一定含有的元素是(填元素符号),理由是化学反应前后不变
(2)将3克氯酸钾与二氧化锰的混合物充分加热,待完全反应后,生成物中氯化钾的质量为1.49g,氧气的质量为0.96g由以上信息可知:
原混合物中二氧化锰的质量为克.
2.在实验室易燃品橱柜里有一瓶失去标签的试剂,某同学为探究其成分,进行如下实验分析:
取2.16g该物质,使其充分燃烧,测知只生成2.16g水和5.28g二氧化碳.请你通过计算填空:
(1)该物质中含氢元素g,含碳元素g.
(2)该物质中(填“含”或“不含”)有氧元素;
若含有氧元素,其质量为g(若不含氧元素,此空不填).
3.在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q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,则关于此反应认识错误的是()
Y
Z
Q
2
37
未测
32
A.物质Z可能是该反应的催化剂B.反应后物质X的质量为15g
C.反应中Y、Q的质量比为6∶5D.物质Y一定是单质
4.下图为某反应的微观模拟示意图。
从图中获得的有关信息不正确的是()
A.原子是化学变化中的最小粒子B.化学反应前后原子的数目没有增减
C.该化学反应属于分解反应D.分子间存在一定的间隙
下图是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的微观模拟图,请回答下列问题:
(1)在B图中将相关粒子图形补充完整;
(2)此变化前后发生改变的粒子是______________________________;
(3)从微观角度解释此反应为化合反应的原因是______________________________。
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