《尖子生学案》九年级化学上·新课标(人)课题1 质量守恒定律

1、尖子生学案尖子生学案九年级化学上九年级化学上新课标（人）新课标（人）第五单元化学方程式第五单元化学方程式课题课题1 1质量守恒定律质量守恒定律1.1.质量守恒定律的应用主要体现在质量守恒定律的应用主要体现在: :(1)(1)利用质量守恒定律解释有关现象利用质量守恒定律解释有关现象(2)(2)利用质量守恒定律利用质量守恒定律, ,根据化学方程式可以确定物质的化根据化学方程式可以确定物质的化学式、确定物质的相对分子质量、确定某元素的质量、求某学式、确定物质的相对分子质量、确定某元素的质量、求某物质的质量等物质的质量等. . 对质量守恒定律的理解与应用对质量守恒定律的理解与应用( (易错点易错点)

2、)2.2.确定化学方程式中某物质的化学式可结合原子守恒法确定化学方程式中某物质的化学式可结合原子守恒法来来 解答解答, ,原子守恒指化学反应前后原子的原子守恒指化学反应前后原子的“三个不变三个不变”,”,即原子的种类、数目与质量不变即原子的种类、数目与质量不变. . “三效催化转换器三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染可将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体的气体, ,其中某个反应的微观示意图如图其中某个反应的微观示意图如图, ,从图示获得的下列信息错从图示获得的下列信息错误的是误的是 ( () )C C例例1 1A.A.该图已表示出质量守恒定律该图已表示出质量守恒定律B.B

3、.反应前后共有反应前后共有4 4种分子种分子C.C.甲和丁中同种元素化合价不相等甲和丁中同种元素化合价不相等D.D.乙和丙中所含原子种类相同乙和丙中所含原子种类相同A解析本题考查同学们应用质量守恒定律的能力解析本题考查同学们应用质量守恒定律的能力. .质质量守恒定律的实质是化学反应前后原子的种类与数目不变量守恒定律的实质是化学反应前后原子的种类与数目不变, ,所以该图示不能表示出质量守恒定律所以该图示不能表示出质量守恒定律; ;反应前后一共有反应前后一共有4 4种种分子分子; ;甲中氮元素的化合价为甲中氮元素的化合价为+4+4价价, ,丁中氮元素的化合价为丁中氮元素的化合价为0 0价价; ;乙

4、是一氧化碳乙是一氧化碳, ,丙是二氧化碳丙是二氧化碳, ,二者所含原子种类相同二者所含原子种类相同. .1.1.(2015(2015嘉兴中考嘉兴中考) )有科学家研究发现有科学家研究发现, ,氧气可通过高能真空紫外氧气可通过高能真空紫外线照射二氧化碳直接产生线照射二氧化碳直接产生, ,该化学反应模型如图所示该化学反应模型如图所示. .关于该反应关于该反应的说法错误的是的说法错误的是( () )提示提示: :由图可知由图可知, ,反应前后分子的种类改变反应前后分子的种类改变, ,原子的种类不变原子的种类不变, ,所以原所以原子是化学变化中最小的微粒子是化学变化中最小的微粒. . A.A.属于分解

5、反应属于分解反应 B.B.反应中的最小微粒是分子反应中的最小微粒是分子C.C.符合质量守恒定律符合质量守恒定律 D.D.为制取氧气提供了新方法为制取氧气提供了新方法B (2015(2015甘南中考甘南中考) )在化学反应在化学反应A+BA+B与与11 g11 g的的B B恰好完全反应恰好完全反应, ,生成生成7 g7 g的的C C和一定质量的和一定质量的D,D,则则D D的质量为的质量为 ( () )A.5 gA.5 g B.16 gB.16 gC.9 gC.9 g D.23 gD.23 gC+DC+D中中, ,若有若有5 g5 g的的A A解析根据质量守恒定律解析根据质量守恒定律, ,化学反

6、应前后各物质的质量总和相化学反应前后各物质的质量总和相等等. .所以生成所以生成D D的质量为的质量为5 g+11 g-7 g=9 g.5 g+11 g-7 g=9 g.例例2 C2.2.(2015(2015潍坊一模潍坊一模) )将将25 g25 g甲物质、甲物质、5 g5 g乙物质、乙物质、10 g10 g丙物质丙物质混合加热发生化学反应混合加热发生化学反应, ,经分析知反应后混合物中含有经分析知反应后混合物中含有10 g10 g甲、甲、21 g21 g丙丙, ,还含有一种新物质丁还含有一种新物质丁, ,则丁物质的质量为则丁物质的质量为 ( () )A.40 gA.40 gB.20 gB.2

7、0 gC.11 gC.11 gD.9 gD.9 g提示提示: :根据质量守恒定律根据质量守恒定律,25 g,25 g甲、甲、5 g5 g乙、乙、10 g10 g丙的总质量丙的总质量, ,等于等于反应后混合物中反应后混合物中10 g10 g甲、甲、21 g21 g丙和新物质丁的总质量丙和新物质丁的总质量, ,则丁物质的则丁物质的质量为质量为25 g+5 g+10 g-(10 g+21 g)=9 g. 25 g+5 g+10 g-(10 g+21 g)=9 g. D3.3.实验现象分析实验现象分析(1)(1)化学反应的现象化学反应的现象: :通过观察化学反应的现象通过观察化学反应的现象, ,确认肯

8、定发生了反应确认肯定发生了反应. .(2)(2)天平平衡的状况天平平衡的状况: :通过观察天平是否平衡通过观察天平是否平衡, ,说明化学反应前后的质说明化学反应前后的质量变化情况量变化情况. .(3)(3)对现象的反思对现象的反思: :如果反应后天平不平衡如果反应后天平不平衡, ,分析现象并对现象进行解分析现象并对现象进行解释释, ,如反应中是否有气体逸散如反应中是否有气体逸散, ,外界物质是否参加反应外界物质是否参加反应, ,用气球收集气用气球收集气体时气球受到浮力等体时气球受到浮力等. .质量守恒定律的探究与验证质量守恒定律的探究与验证(规律方法规律方法)1.1.药品的选择药品的选择: :

9、若在敞口容器中进行若在敞口容器中进行, ,需要选择化学反应现象明显需要选择化学反应现象明显且没有气体生成的药品且没有气体生成的药品, ,通过对比实验得出结论通过对比实验得出结论. .2.2.实验装置要求实验装置要求: :如果所选的化学反应中有气体参加或生成如果所选的化学反应中有气体参加或生成, ,则应该则应该在密闭容器中进行在密闭容器中进行. .化学反应都遵守质量守恒定律化学反应都遵守质量守恒定律. .某同学设计了如下某同学设计了如下A A、B B、C C、D D四四个实验个实验, ,并按如图并按如图E E所示的实验操作来验证质量守恒定律所示的实验操作来验证质量守恒定律. .例例2(2)A(2

10、)A、D D实验前后天平不平衡实验前后天平不平衡, ,其中其中D D实验天平不平衡的原因是实验天平不平衡的原因是 , ,请提出一种改进请提出一种改进D D装置的措施装置的措施: : .( (1)1)观察到观察到B B、C C实验前后实验前后天平依然保持平衡天平依然保持平衡, ,有同有同学认为学认为B B、C C实验都能验证实验都能验证质量守恒定律质量守恒定律, ,你认为他你认为他的说法的说法( (填填“正正确确”或或“不正确不正确”),),理由理由是是 .将烧杯改成密闭容器进行实验将烧杯改成密闭容器进行实验不正确不正确质量守恒定律只适用于化学反应质量守恒定律只适用于化学反应,蔗糖溶于水是物理变

11、化蔗糖溶于水是物理变化反应产生的二氧化碳气体逸散到了空气中反应产生的二氧化碳气体逸散到了空气中 . .解析解析(1)(1)质量守恒定律只适用于化学反应质量守恒定律只适用于化学反应, ,蔗糖溶于水是物理蔗糖溶于水是物理变化变化, ,不能用于验证质量守恒定律不能用于验证质量守恒定律;(2);(2)由于由于D D装置是敞口容器装置是敞口容器, ,反应反应产生的二氧化碳气体逸散到了空气中产生的二氧化碳气体逸散到了空气中, ,所以反应前后质量不相等所以反应前后质量不相等, ,可可以将烧杯改成密闭容器进行实验以将烧杯改成密闭容器进行实验. .3.3.在实验中经常出现实验现象与理论的在实验中经常出现实验现象

12、与理论的“不配合不配合”,”,理性思考这些现理性思考这些现象有助于提高我们的科学素养象有助于提高我们的科学素养. .下面是某同学验证质量守恒定律的两下面是某同学验证质量守恒定律的两个实验个实验, ,请回答相关问题请回答相关问题.(.(提示提示: :碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水与二氧化碳与二氧化碳) )(1)(1)该同学在用该同学在用A A装置验证质量守装置验证质量守恒定律时恒定律时, ,将气球中的碳酸钠粉末将气球中的碳酸钠粉末抖落与稀盐酸充分反应后抖落与稀盐酸充分反应后, ,发现天发现天平的指针并没有停在中间平的指针并没有停在中间, ,而是而是( (填填“偏

13、右偏右”或或“偏左偏左”),出出现实验现象与理论现实验现象与理论“不配合不配合”的原因是的原因是 .气球膨胀后受到空气的浮力增大气球膨胀后受到空气的浮力增大偏右偏右(2)(2)该同学改用该同学改用B B装置重新进行实验装置重新进行实验, ,当吸滤瓶中的白磷燃烧并冒出大当吸滤瓶中的白磷燃烧并冒出大量白烟时量白烟时,“,“砰砰”的一声的一声, ,橡皮塞冲出橡皮塞冲出, ,瓶中的白烟也随之冒出瓶中的白烟也随之冒出. .重新塞重新塞上橡皮塞上橡皮塞, ,此时却发现天平仍然平衡此时却发现天平仍然平衡, ,出现实验现象与理论出现实验现象与理论“不配合不配合”的原因是的原因是 . .为了避免为了避免在实验过

14、程中橡皮塞被冲出在实验过程中橡皮塞被冲出, ,该同学想到打开吸滤瓶支管上的夹子该同学想到打开吸滤瓶支管上的夹子, ,并并接上一个气球接上一个气球, ,实验过程中气球的变化是实验过程中气球的变化是 .提示提示:(1):(1)实验实验A A中碳酸钠与稀盐酸反应产生的二氧化碳气体会使气中碳酸钠与稀盐酸反应产生的二氧化碳气体会使气球膨胀球膨胀, ,膨胀的气球会受到空气的浮力膨胀的气球会受到空气的浮力, ,而使左边质量减小而使左边质量减小, ,因此天因此天平指针会偏向右侧平指针会偏向右侧.(2).(2)因为天平仍然保持平衡因为天平仍然保持平衡, ,说明两边的质量相说明两边的质量相等等, ,虽然生成的虽然

15、生成的“白烟白烟”逸出逸出, ,但是吸滤瓶敞口放置在空气中但是吸滤瓶敞口放置在空气中, ,空气空气会进入吸滤瓶会进入吸滤瓶, ,逸出的白烟质量恰好等于进入吸滤瓶中的空气质量逸出的白烟质量恰好等于进入吸滤瓶中的空气质量. .如果在吸滤瓶支管上接一个气球如果在吸滤瓶支管上接一个气球, ,由于白磷燃烧产生大量的热由于白磷燃烧产生大量的热, ,气球气球受热后变大受热后变大, ,冷却后气球又会变小冷却后气球又会变小 . .逸出的白烟质量恰好等于进入吸滤瓶中的空气质量逸出的白烟质量恰好等于进入吸滤瓶中的空气质量先变大后变小先变大后变小1.质的方面表示反应物、生成物和反应条件质的方面表示反应物、生成物和反应

16、条件.2.量的方面量的方面(1)宏观宏观:表示反应物、生成物之间的质量比表示反应物、生成物之间的质量比.(2)微观微观:表示反应物、生成物之间的粒子个数比表示反应物、生成物之间的粒子个数比. 化学方程式的意义化学方程式的意义( (易错点易错点) ) 3.3.化学方程式中化学式前的化学计量数之比表示物质之间的微化学方程式中化学式前的化学计量数之比表示物质之间的微粒个数比粒个数比, ,不是质量比不是质量比. .质量比是化学方程式中各物质的相对分质量比是化学方程式中各物质的相对分子质量与化学式前化学计量数的乘积之比子质量与化学式前化学计量数的乘积之比. .例例3 34NO4NO2 2+O+O2 2+

17、2H+2H2 2O,O,写出你得到的三点信息写出你得到的三点信息. .(1)(1): : . .(2)(2): : . . . .(3):(3): . . . .每每252252份质量的浓硝酸在光照或加热条件下分解生成份质量的浓硝酸在光照或加热条件下分解生成184184份份质量的二氧化氮、质量的二氧化氮、3232份质量的氧气和份质量的氧气和3636份质量的水份质量的水浓硝酸在光照或加热条件下分解生成二氧化氮、氧气和水浓硝酸在光照或加热条件下分解生成二氧化氮、氧气和水每每4 4个浓硝酸分子在光照或加热条件下分解生成个浓硝酸分子在光照或加热条件下分解生成4 4个二氧个二氧化氮分子、化氮分子、1 1

18、个氧气分子和个氧气分子和2 2个水分子个水分子( (合理即可合理即可) ) (2015(2015衡阳中考衡阳中考) )化学方程式是重要的化学用语化学方程式是重要的化学用语, ,观察化学方程式可得到很多信息观察化学方程式可得到很多信息. .请你根据化学方程式请你根据化学方程式4HNO4HNO3 3( (浓浓) )解析根据化学方程式的意义可以判断该化学方程式可表解析根据化学方程式的意义可以判断该化学方程式可表示示: :浓硝酸在光照或加热条件下分解生成二氧化氮、氧气和水浓硝酸在光照或加热条件下分解生成二氧化氮、氧气和水; ;每每252252份质量的浓硝酸在光照或加热条件下分解生成份质量的浓硝酸在光照

19、或加热条件下分解生成184184份质量份质量的二氧化氮、的二氧化氮、3232份质量的氧气和份质量的氧气和3636份质量的水份质量的水; ;每每4 4个浓硝酸分个浓硝酸分子在光照或加热条件下分解生成子在光照或加热条件下分解生成4 4个二氧化氮分子、个二氧化氮分子、1 1个氧气分个氧气分子和子和2 2个水分子等个水分子等. . SO2中获得以下信息中获得以下信息:该反应中反应该反应中反应物是硫和氧气物是硫和氧气;该反应发生的条件是点燃该反应发生的条件是点燃;反应前后元素种类反应前后元素种类和原子个数保持不变和原子个数保持不变;反应前后分子总数保持不变反应前后分子总数保持不变;参加反应参加反应的硫和

20、氧气的质量比为的硫和氧气的质量比为2 1.其中正确的信息是其中正确的信息是()A. B.C. D.提示提示: :化学方程式左边表示的是反应物化学方程式左边表示的是反应物, ,反应物是硫和氧气反应物是硫和氧气, ,故正故正确确; ;化学方程式等号上面表示反应条件化学方程式等号上面表示反应条件, ,反应条件是点燃反应条件是点燃, ,故正故正确确; ;根据化学方程式可以判断反应前后元素的种类及原子的个数根据化学方程式可以判断反应前后元素的种类及原子的个数不变不变, ,故正确故正确; ;该反应的反应前后分子总数不同该反应的反应前后分子总数不同, ,故错误故错误; ;根据根据化学方程式可求硫和氧气的质量

21、比为化学方程式可求硫和氧气的质量比为3232=11,3232=11,故错误故错误4.小明同学从小明同学从S+O2B下列说法中下列说法中, ,不正确的是不正确的是( () )A.A.反应后物质甲的质量为反应后物质甲的质量为13 g13 g B.B.乙是反应物乙是反应物C.C.反应中乙、丁的质量比为反应中乙、丁的质量比为5454 D.D.物质丙可能是该反应的催化剂物质丙可能是该反应的催化剂例例1 1物质物质甲甲乙乙丙丙丁丁反应前质量反应前质量/g/g18181 12 23232反应后质量反应后质量/g/gx x( (未知未知) )26262 21212 数据表格题数据表格题 在一个密闭容器中放入甲

22、、乙、丙、丁四种在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质物质, ,在一定条件下发生化学反应在一定条件下发生化学反应, ,一段时间后一段时间后, ,测得有关数据如下测得有关数据如下表表: : B 解析由表中数据分析可知解析由表中数据分析可知, ,反应前后反应前后, ,乙的质量增加了乙的质量增加了25 g,25 g,故故乙是生成物乙是生成物; ;丁物质的质量减少了丁物质的质量减少了20 g,20 g,故丁是反应物故丁是反应物; ;丙的质量不变丙的质量不变, ,可能作该反应的催化剂可能作该反应的催化剂, ,也可能没有参加反应也可能没有参加反应. .根据质量守恒定律可根据质量守恒定律可知知, ,甲是

23、反应物甲是反应物, ,参加反应的甲的质量为参加反应的甲的质量为25 g-20 g=5 g,25 g-20 g=5 g,则反应后甲则反应后甲的质量为的质量为18 g-5 g=13 g.18 g-5 g=13 g.反应中乙和丁的质量比为反应中乙和丁的质量比为25 g20 g=54. 25 g20 g=54. 【解题归纳】运用质量守恒定律解答表格数据题的思路基本固定【解题归纳】运用质量守恒定律解答表格数据题的思路基本固定. .一般先根据反应前后各物质的质量变化确定反应物和生成物一般先根据反应前后各物质的质量变化确定反应物和生成物, ,原则是原则是: :反应后和反应前相比反应后和反应前相比, ,“越来

24、越多的是生成物越来越多的是生成物, ,越来越少的是反应物越来越少的是反应物, ,质质量不变的可能是催化剂量不变的可能是催化剂”, ,然后根据质量守恒定律判断出未知物质的然后根据质量守恒定律判断出未知物质的质量质量. . 创新情景题创新情景题 质量守恒定律是化学反应的一条重要规律质量守恒定律是化学反应的一条重要规律, ,我能运用此规律解答下列问题我能运用此规律解答下列问题: :(1)(1)如图为某同学做的创新实验如图为某同学做的创新实验, ,将铜丝绕在电烙铁上将铜丝绕在电烙铁上, ,电烙铁用电烙铁用支架固定在密闭的硬质玻璃管中支架固定在密闭的硬质玻璃管中, ,玻璃管置于灵敏电子台秤上玻璃管置于灵

25、敏电子台秤上, ,接接通电路通电路, ,电烙铁开始工作电烙铁开始工作, ,可以观察到铜丝表面逐渐变黑可以观察到铜丝表面逐渐变黑, ,电子台秤电子台秤读数保持不变读数保持不变, ,下列说法正确的是下列说法正确的是.(.(填字母序号填字母序号)A.A.加热过程中加热过程中, ,玻璃管内空玻璃管内空气的质量保持不变气的质量保持不变B.B.加热过程中加热过程中, ,铜丝的质量铜丝的质量保持不变保持不变C.C.硬质玻璃管内物质在反应硬质玻璃管内物质在反应前后总质量保持不变前后总质量保持不变例例2 2C C(2)(2)在点燃条件下在点燃条件下,A,A与与B B反应生成反应生成C C和和D,D,反应前后分子

26、变化的微观反应前后分子变化的微观示意图如图所示示意图如图所示: :上述四种物质中上述四种物质中, ,属于化合物的是属于化合物的是( (填序号填序号),),从微观从微观角度说出你的判断依据为角度说出你的判断依据为 .根据上述示意图根据上述示意图, ,你得到哪些化学变化的信息你得到哪些化学变化的信息?(?(请写出一条请写出一条) ) . . .A、C、D;A、C、D的分子都是由不同原子构成的的分子都是由不同原子构成的化学反应前后原子的种类不变化学反应前后原子的种类不变(或元素的种类不变、化学变化中或元素的种类不变、化学变化中分子分成原子而原子不能再分等分子分成原子而原子不能再分等解析解析(1)(1

27、)在硬质玻璃管内铜与氧气反应生成氧化铜在硬质玻璃管内铜与氧气反应生成氧化铜, ,在反应前在反应前后物质的总质量保持不变后物质的总质量保持不变.(2)A.(2)A、C C、D D的分子都是由不同原子构成的的分子都是由不同原子构成的, ,都属于化合物都属于化合物; ;根据反应的微观示意图根据反应的微观示意图, ,可以得到的信息有化学反应可以得到的信息有化学反应前后原子的种类不变前后原子的种类不变, ,元素的种类不变元素的种类不变, ,化学变化中分子分成原子而化学变化中分子分成原子而原子不能再分等原子不能再分等. . 实验探究题实验探究题(2015大庆模拟大庆模拟)某化学课外小组同学用如图某化学课外

28、小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律所示实验探究质量守恒定律:(1)甲同学用图甲同学用图A所示实验所示实验:在瓶中先铺一层细沙在瓶中先铺一层细沙,再引燃白磷再引燃白磷,为什么为什么? ,此实验中气球的主要作用是此实验中气球的主要作用是,实验实验过程中产生的现象是过程中产生的现象是 . (2)乙同学用乙同学用B装置研究质量守恒定律时装置研究质量守恒定律时,一段时间后发现天平的指针一段时间后发现天平的指针偏右偏右.造成天平的指针向右偏转的原因是造成天平的指针向右偏转的原因是 . AB产生的二氧化碳气体逸散到空气中产生的二氧化碳气体逸散到空气中防止锥形瓶底部炸裂防止锥形瓶底部炸裂缓冲作用缓冲作用白磷燃烧产生白烟白磷燃烧产生白烟,气球先变大后变小气球先变大后变小,天平仍然平衡天平仍然平衡例例3 3(4)(4)丁同学用图丁同学用图D D中的镁带在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定中的镁带在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时律时, ,发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻的质量轻, ,联系实验现象解释联系实验现象解释, ,可能的原因是可能的原因是 , ,如果在燃着的镁带上方罩上罩如果在燃着的镁带上方罩上罩, ,将生成物全部