质量守恒定律化学方程式js.docx

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质量守恒定律化学方程式js

质量守恒定律化学方程式

【学习目标】

1.认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系；

2.能用分子、原子的观点解释质量守恒定律；

3.知道化学方程式的涵义，并能正确书写化学方程式；

【知识梳理】

一、质量守恒定律的内容、实质及理解

1．内容：

参加化学反应的各物质的等于反应后生成的各物质

的。

2．实质：

参加化学反应反应的原子重新组合形成新物质的过程。

即化学反应

前后原子的、原子的、原子的没有改变，因

此，化学反应前后物质的总质量守恒。

3．理解质量守恒定律要抓住“五个不变”，“两个一定改变”和“两个可能改

变”

⑴五个一定不变：

反应物、生成物的不变、原子、原子、原子不变、元素种类______。

⑵两个一定改变：

的种类、的种类一定改变。

⑶两个可能改变：

、元素的化合价可能改变。

4．质量守恒定律使用时注意的事项：

（1）“化学反应”是前提。

质量守恒定律的适用范围是变化，不适用于物理变化，任何化学变化都遵循质量守恒定律。

（2）“参加反应”是基础。

概念中明确指出是“参加反应”的各物质的质量总和，不参加反应的物质质量不能计算在内。

如蜡烛燃烧剩余的石蜡不算在内。

（3）“质量总和”是核心。

无论是参加反应的物质，还是反应后生成的物质，计算时不能漏掉任何一项。

如肉眼看不见的气体也应考虑在内。

（4）“质量守恒”是目的。

定律只适用于“”守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。

二、化学方程式

5．概念：

用表示化学反应的式子。

6．化学方程式的读法

化学方程式的读法有三种。

如2H2+O2

2H2O的读法：

（1）宏观：

。

（2）质量：

每份质量的氢气和份质量的氧气反应生成份质量的水。

（3）微观：

每个氢分子和个氧反应生成个。

7．化学方程式的书写

⑴书写原则：

①必须以为基础，绝不可凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应；②遵守定律，即等号两边各种原子的和必须相等。

⑵书写步骤：

①写：

左写，右写。

②配：

写好化学式，配平数；

③注：

中间连等号，条件要注明；生成气体沉淀，箭头要表明。

常见反应条件有:

点燃、加热（△）、高温、通电、催化剂等。

当反应物中没有气体时，生成物中气体注明“↑”，当溶液中反应物没有固体，固体生成物后注明“↓”。

⑶配平方法：

根据质量守恒定律要求化学方程式两边每种元素原子的总数相等，就需要配平，即在化学方程式两边的化学式前面配上适当的化学计量数。

①观察法适用于一些简单、直观的化学方程式，可以直接判断出各种物质化学式的化学计量数。

②最小公倍数法：

确定出化学方程式左右两边某元素的原子个数的最小公倍数，然后配上相应的化学计量数，使得该元素左右两边的原子个数相等。

还有奇数配偶法、代数法等。

【典题精析】

考点1：

质量守恒定律的内容

例1.下列观点符合质量守恒定律的是

A．煤燃烧后剩余残渣的质量减轻了

B．一定条件下，SO2和O2生成SO3，反应前后分子总数不变

C．8gCH4完全燃烧生成8gCO2

D．某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定含有碳、氢、氧元素

【解题思路】根据反应前后元素的原子种类和数目相等，可推知“一定条件下，SO2和O2生成SO3，反应前后分子总数不变”不正确，所以B错误；根据反应前后碳元素的质量守恒，可推知“8gCH4完全燃烧生成8gCO2”不正确；根据“某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O”，只能推出该有机物一定含有碳、氢元素，无法推知是否含有氧元素，因为氧气也参加了反应，所以D不正确；煤燃烧时煤中的碳元素、氮元素、硫元素与空气中的氧气分别结合二氧化碳和一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫等气体，质量减轻，所以A符合。

【答案】A

【点评】

（1）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。

（2）质量守恒定律的分析归纳：

原子的种类不变

原子的数目不变

五个不变原子的质量不变

元素的种类不变

反应物和生成物总质量不变

元素的质量不变

物质种类一定改变

两个一定改变

分子的种类一定改变

一个可能改变——分子总数可能改变

（3）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。

（试题难度“难度较大”）

触类旁通1：

下列有关质量守恒定律的认识，不正确的是（）

A．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系，与微观过程无关

B．通过化学变化，只能改变世界上物质的种类，不能改变物质的总质量

C．质量守恒定律为定量揭示化学变化的规律，提供了理论依据

D．随着科技的发展，精密仪器为我们定量研究化学变化创造了条件

考点2：

质量守恒定律的探究：

例2.为了研究质量守恒定律，设计了右图“白磷燃烧前后质量测定”的实验，请分析有关问题：

（1）装置：

锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是。

（2）燃烧前称量，锥形瓶的总质量为27.6g,则右图托盘天平中游码的读数为

g.

（3）白磷燃烧：

白磷燃烧过程中看到的现象是。

（4）燃烧后称量：

发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是

（只写一条）。

（5）反思：

白磷燃烧（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，理由是。

【思路解析】锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是防止锥形瓶底部局部受热爆裂；总质量27.6g=砝码质量20g+5g+游码质量，可得游码的读数为2.6g；白磷燃烧过程

中看到的现象产生白色烟，由于空气膨胀，气球胀大，冷却后气球又缩小；天平指针偏向右边说明装置漏气；所有的化学反应都遵守质量守恒定律，原因是参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等。

【答案】

（1）防止锥形瓶底部局部受热爆裂。

（2）2.6（3）产生白色烟，气球胀大，后又缩小

（4）装置漏气（或锥形瓶未冷却等）（5）遵守参加反应的各物质的

质量总和与生成的各物质的质量总和相等

【点评】该题考查质量守恒定律的探究。

解题的关键是抓住质量守恒定律必须在密闭容器中进行。

试题难度较小。

触类旁通2：

同学们以“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”为课题进行探究。

经讨论分析、查阅资料后设计了A、B两套实验装置，并在实验过程中做到操作规范、准确称量和细致观察。

实验完毕后，使用A装置进行实验得到的结果是：

反应前后反应物的总质量与生成物的总质量相等；而使用B装置进行实验得到的结果是：

反应前后反应物的总质量与生成物的总质量不相等。

请你分析导致出现两种不同结果的原因是。

写出B装置中发生反应的化学方程式。

触类旁通3：

在用白磷（白磷与红磷组成相同，着火点为40℃）探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验过程如下图所示。

请回答下列问题：

（1）实验观察到A、C中气球的大小不同，用理化知识解释产生此现象的原因是

；

（2）将C再次放到天平上称量，天平仍然平衡，在此化学反应中，从具体的反应物和生成物分析天平平衡的原因是。

考点3：

质量守恒定律的应用：

例3.在一定条件下，一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量部分数据如下表所示。

下列未知数据计算正确的是

物质

a

b

c

d

反应前的质量（g）

10

10

0

0

反应中的质量（g）

6

2

3

①

反应后的质量（g）

②

0

③

④

Ａ．①为7Ｂ．②为5Ｃ．③为3．75Ｄ．④为16．25

【思路解析】根据质量守恒定律，化学反应前后物质总质量不变，反应中的总质量也

不变，可以确定10+10+0+0=6+2+3+①，解得①为9；b:

c=10-2:

3-0=8:

3=10-0:

③-0,解得③=3.75；a:

b=10-6:

10-2=1:

2=10-②:

10-0,解得②=5；10+10+0+0=②+0+③+④，把前面的数代入，可得④=11.25。

故答案选BC。

【答案】BC

【点评】该题考查质量守恒定律。

解题的关键是抓住反应中的质量也不变，质量守恒定律还包含比例关系。

试题难度较大。

例4.酒精检测仪中的反应原理为：

C2H5OH+4X（橙红色）+6H2SO4=2Cr2（SO4）3（绿色）+2CO2↑+9H2O，则物质X的化学式为（）

A．CrO3B．Cr2O3C．Cr2S3D．CrSO3

【解题思路】本题根据反应前后原子的种类及数目不变，可以4X中4个Cr和12个O，所以每个X的组成为1个Cr和3个O，即为CrO3。

【答案】Ａ。

【点评】本题考查质量守恒定律的应用，解题的依据是化学反应前后原子的种类与数目不变，由于本题反应物与生成物的种类较多，可能会由于计算错误而误选，本题难度中等。

触类旁通5：

已知反应

，则X的化学式为（）

A．C2H6B．C2H4C．C2H2D．C2H60

触类旁通6：

在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下存在某个反应，测得反应前后各物质的质量如下表：

物质

甲

乙

丙

丁

反应前质量/g

20

m

20

20

反应后质量/g

2

待测

32

26

对该反应，下列描述正确的是（）

A.该反应中甲、丙、丁的质量比为1：

16:

13

B.乙在该反应中一定是催化剂

C.待测质量一定为4g

D.该反应是分解反应

考点4：

化学方程式的书写：

例5.下列化学方程式书写正确的是

A、Mg+O2

MgOB、4Fe+3O2

2Fe2O3

C、2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑D、CO2+Ca（OH）2===CaCO3↓+H2O

【解题思路】A中反应方程式没有配平；B中铁在氧气中燃烧应该生成四氧化三铁C中

反应没有加热，不会发生反应。

【答案】D

【点评】本题考查了化学方程式的书写。

书写要注意：

一要遵循质量守恒定律，二药

尊重客观事实，三要书写反应条件，以及生成物的状态。

例6.请用化学方程式表示符合下列要求的反应

（1）煅烧石灰石：

；

（2）铁丝在氧气中燃烧：

；

（3）铜与硝酸银溶液的反应：

；

（4）氢氧化钙与稀盐酸的中和反应：

。

【解题思路】根据要求书写化学方程式时，从题目叙述中找出反应、生成物和反应条件，并将化学方程式配平，标明生成物的状态，完成化学方程式的书写。

【答案】

（1）CaCO3

CaO+CO2↑

（2）3Fe+2O2

Fe3O4

（3）Cu+2AgNO3==2Ag+Cu（NO3）2

（4）Ca（OH）2+2HCl＝CaCl2+2H2O

【点评】本题考查了化学方程式的书写，以及一些单质、酸、碱、盐、金属等常见物质的性质，正确书写化学方程式是解题的关键。

本题难度中等。

例7.用化学方程式解释下列现象：

（1）小颖同学在探究二氧化碳性质时，将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液，石蕊试液很快变红色，原因是__________________________________；课后清洗仪器时，小颖发现变红的石蕊又变为无色，原因是___________________________。

（2）小颖还发现，盛过石灰水的试剂瓶内壁有一层白膜，形成这一层白膜的原因是_________________________________；她用少量稀盐酸将它清洗干净，原理是_____________________________________________

【解题思路】

（1）二氧化碳与水反应生成碳酸使紫色石蕊试液变红；碳酸不稳定易分解因此变红的石蕊又变为无色。

（2）盛过石灰水的试剂瓶内壁的一层白膜是石灰石中的Ca（OH）2与空气中的CO2反应生成的碳酸钙沉淀；碳酸钙与盐酸反应生成溶于水的CaCl2，水和CO2。

【答案】

（1）CO2＋H2O＝H2CO3H2CO3＝CO2↑＋H2O

（2）Ca（OH）2＋CO2＝CaCO3↓＋H2OCaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

【点评】此题考查利用化学方程式解释现象。

解决此题先要确定题目中所述的化学反应，然后要根据反应能写出相应的化学方程式。

书写化学方程式常出现的错误：

①化学式书写错误；②未配平；③未标注反应条件；④未正确使用“↑”、“↓”、“△”等符号。

试题难度中等。

例8.纳米材料和纳米技术的应用涉及现代工业的各个领域。

用纳米级的某种氧化物做催化剂，可以使汽车尾气中的CO和NO迅速反应转化为两种气体，其中一种是空气中含量最多的气体。

请你写出该反应的化学方程式。

【思路解析】该题属于根据所给信息写化学方程式的题，由题意可知：

空气中含量最多的气体是N2，根据质量守恒定律可知另一生成物是CO2，然后根据反应物、生成物、反应条件写出完整的化学方程式并注意配平。

【答案】2CO+2NO

2CO2+N2

【点评】考查化学方程式的书写，做题的关键是充分利用所给的信息，并注意化学方程式的配平。

难度中等。

触类旁通7：

根据化学方程式不能获得的信息是：

（）

A．反应中的反应物和生成物B．各反应物、生成物之间的质量比

C．化学反应速率的快慢程度D．反应发生所需要的条件

触类旁通8：

下列化学方程式不正确的是（）

A．细铁丝在氧气中燃烧：

3Fe+2O2

Fe3O4

B．铁丝与硫酸铜溶液反应：

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4[来源:

学科网ZXXK]

C．用稀盐酸除铁锈：

Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

D．用赤铁矿石（主要成分：

Fe2O3）炼铁：

CO+Fe2O3

2Fe+CO2

触类旁通9：

下图中“

”和“

”分别表示两种元素的原子，能用该图表示的化学反应是（）

A.C+O2

CO2    B.C+CO2    

2CO

   C.H2+Cl2

2HCl  D.H2+O2

2H2O

 触类旁通10：

已知反应前后分子变化的微观示意图如下所示。

下列说法错误的是（）

A．此反应为中和反应

B．A是有机物，B、C、D是无机物

C．点燃前，要先检验A的纯度，防止爆炸

D．化学方程式:

CH4+2O2

CO2+2H2O

【当堂检测】

1.下列“化学反应前后”的叙述不正确的是

A.物质的质量总和相同B.元素的种类相同

C.物质的分子个数相同D.原子的个数相同

2．对化学方程式2CO＋O2

2CO2的读法或叙述正确的是　　　　　　　　（　　）

A.一氧化碳加氧气点燃等于二氧化碳

B.一氧化碳与氧气在点燃条件下生成二氧化碳

C.反应中CO、O2、CO2的质量比为28∶32∶44

D.2个一氧化碳分子加1个氧分子等于2个二氧化碳分子

3．对质量守恒定律的理解，最确切的是（）

A.10g冰受热融化成10g水

B.参加反应的氢气和氧气的体积，一定等于生成水的体积

C.反应物的质量等于生成物的质量

D.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

4．摩托罗拉公司研发了一种由甲醇为原料的新型手机电池，其容量为锂电池的10倍，可连续使用一个月才充一次电，其电池反应原理为：

2CH3OH+3X+4NaOH==2Na2CO3+6H2O

其中X的化学式为

A．O2B．COC．CO2D．H2

5．下图是用比例模型来表示物质间发生化学反应的微观示意图。

图中“

”分别表示两种元素的原子，一定条件下发生的下列反应能用下图表示的是

A．2H2+O2=2H2OB．2CO+O2=2CO2

C．N2+O2=2NOD．N2+3H2=2NH3

6.某反应的微观示意图如下（一种小球代表一种元素的原子），下列说法错误的是（）

A．该反应中共有三种元素B．图中反应物都是化合物

C．该反应的本质是原子的重新组合D．该反应前后分子的种类发生改变

7．某物质在空气中完全燃烧生成8.8g二氧化碳和5.4g水，则关于这种物质的组成描述正确的是（）

A.该物质只含有碳元素和氢元素

B.该物质中碳元素与氢元素的质量比为12∶1

C.该物质一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素

D.该物质的分子中碳原子与氢原子的个数比为1∶2

8．反应X+2Y=R+2M中，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，且反应生成的R和M的质量之比为11∶9，则在此反应中Y和M的质量之比为（　　）

A.23∶9　　　　B.16∶9　　　　C.32∶9　　　　D.46∶9

9.在一个密闭容器中放人甲、乙、丙、丁四种物质，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：

物质

甲

乙

丙

丁

反应前质量／g

18

1

2

32

反应后质量／g

X（未知）

26

2

12

下列说法中，不正确的是

A．反应后物质甲的质量为13gB．乙是反应物

C．反应中乙、丁的质量比为5∶4D．物质丙可能是该反应的催化剂

10.火星上含有丰富的二氧化碳和镁资源。

科学家设想，镁可作为未来火星上的燃料，应为镁能在二氧化碳中燃烧放出大量的热，同时生成氧化镁和碳。

该反应的化学方程式为。

11.汽车尾气中含有CO和NO等有毒气体，其净化过程如下：

（1）在催化剂的作用下，使CO与NO发生化学反应，生成一种单质和一种化合物。

其中单质为组成大气最多的一种成分；

（2）再通入过量空气，使剩余的CO转化为该种化合物。

试写出有关反应的化学方程式。

①___________，②___________。

12、镁条在空气中燃烧后生成氧化镁，理论上生成物多一种元素，质量应比镁条重，但同学们实验后称量收集的氧化镁反而轻，原因是：

______________

参考答案：

知识梳理：

1.质量总和质量总和

2.种类数目质量

3.总质量总质量种类数目质量物质分子分子数目

4.化学质量

5．化学式

6．氢气和氧气在点燃条件下反应生成水4323621分子2水分子

7．客观事实质量守恒种类数目反应物生成物计量

触类旁通：

1.A2.⑶A中的两种物质反应产生了沉淀没有脱离体系，所以质量不变，而B中产生了CO2散失，使剩余物质的质量比原物质质量减小。

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

3.

（1）白磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使瓶中压强变小，小于外界大气压，在大气压的作用下，C中气球变小，A内压强等于外界大气压，所以A、C中气球大小不同

（2）参加化学变化（或消耗；或反应掉）的白磷的质量和氧气的质量总和等于生成的五氧化二磷的质量。

5.B6.D7.C8.D9.A10.A

当堂检测：

1.C2.B3.D4.A5.C6.B7.C8.B9.B

10.2Mg+CO2点燃2MgO+C

11.①

②

12、1.镁条燃烧时会冒出大量白烟，发出耀眼强光，其实，那白烟就是生成的氧化镁，有一部分的氧化镁飘到空气中，剩下的固体自然轻了。

2.空气中的N2与镁条反应消耗了镁条。

N2+3Mg=Mg3N2而Mg3N2的质量比氧化镁的小，即一部分的镁生成了氧化镁，一部分生成了三氮化二镁，加起来的质量可能比原来的镁条质量少.