5-01质量守恒定律（上）（学生版）-九年级上册化学讲义（人教版）

课题1课题1质量守恒定律知识导航知识导航课前引入17741774年，拉瓦锡用45份质量的氧化汞加热分解，得到了份质量的汞和份质量的氧气。反应前后各物质的质量总和没有改变，这是巧合吗？知识精讲知识精讲一、质量守恒的实验探究实验探究——红磷燃烧前后质量的测定在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一小堆干燥的红磷。在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，并使玻璃管下端能与红磷接触。将锥形瓶和玻璃管放在托查天平上用砝码平衡，记录所称的质量m1。然后，取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管放到洒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将红磷引燃。待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，记录所称的质量m2。实验现象红磷燃烧放热，产生大量_____；气球___________；天平指针________。反应的符号表达式质量关系m1_____m2，反应前后总质量___________思考与交流（（1）锥形瓶底部的细沙的作用是什么？（2）装置密封的目的是什么？（3）为什么要在玻璃管上端系气球？实验探究——铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定在锥形瓶中加入适量稀硫酸铜溶液，塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量m1。将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察实验现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有硫酸铜溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量，记录所称的质量m2。比较反应前后的质量。实验现象铁钉表面___________________，溶液颜色由____色逐渐变成______色；天平指针________；天平指针________。反应的符号表达式质量关系m1_____m2，反应前后总质量___________实验探究——盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定把盛有盐酸的小试管小心地放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡。取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入小烧杯中，观察现象。反应进行一段时间后，再把小烧杯放回托盘天平上。实验现象产生大量_________，白色粉末______________；天平指针________。反应的符号表达式质量关系反应后物质的称量质量小于反应前物质的称量质量实验探究——镁条燃烧前后质量的测定取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量。在石棉网上方将镁条点燃，观察现象。将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在托盘天平上称量，比较反应前后的质量。实验现象镁条燃烧发出_______________，生成白色固体，放出热量；天平指针________。反应的符号表达式质量关系反应后物质的称量质量大于反应前物质的称量质量二、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质量总和，这一规律叫做质量守恒定律。注意11.质量守恒定律的适用范围是化学变化，不包括物理变化。2.“参加反应的”不是各反应物质量的简单相加，是指真正参与化学反应的那部分质量，没有参与反应的部分不计算。3.“质量守恒”指的是质量，不包括体积等其他方面的守恒。三、质量守恒定律的微观解释1.化学反应的微观实质：_______________________________________。2.在化学反应前后，原子的______、______、______没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。思考与交流:下列选项在反应前后是否改变？①物质的种类②元素的种类③物质的总质量④元素的化合价⑤原子的种类⑥原子的数目⑦原子的质量⑧分子的种类⑨分子的数目⑩元素的质量3.化学反应前后的变与不变宏观微观六个一定不变元素的种类原子的种类元素的质量原子的数目物质的总质量原子的质量两个一定改变物质的种类分子的种类两个可能改变元素的化合价分子的数目思考与交流现有现有A、B、C三种物质的混合物，A为25g，B为10g，C为5g，将混合物置于密闭容器中共热至反应停止后，发现容器内含有A为10g，B为21g，并有新物质D生成，求该反应中反应物与生成物之间的质量比。对点训练对点训练【例1】下列关于化学反应的说法中，正确的是A．反应前后质量守恒、体积守恒、分子数目守恒 B．反应物的质量总和等于生成物的质量总和C．反应前后原子数目没有变，原子质量有变化 D．反应后生成了新物质，不是生成了新元素【变11】下列叙述完全符合质量守恒定律的是A．10g水受热变成10g水蒸气B．50mL水和50mL酒精混合后总体积小于100mLC．5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100gD．纸在空气中燃烧后变为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小【变12】镁燃烧后质量增大的解释正确的A．因为生成物中含有氧气 B．这不可能，不符合质量守恒定律C．没有发生化学反应 D．因为生成物中还含有氧元素【变13】下列对质量守恒定律的理解错误的是_______A．质量守恒定律适合于所有的化学变化B．铁丝在氧气中燃烧后，固体质量增加，不符合质量守恒定律C．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D．有气体参与或生成的化学反应，必须在密闭容器中进行才能验证质量守恒定律题型二：质量守恒定律的微观解释【例2】“三效催化转换器”可将汽车尾气中有毒气体处理为无毒气体，反应前后分子变化的微观示意图如图所示。请回答以下问题：（1）A中氮元素与氧元素的质量比为_________。（最简整数比）（2）四种物质中，属于氧化物的是_________。（填字母）（3）从微观角度解释该反应遵循质量守恒定律的原因_________。（4）上述反应中一定发生改变的是_________。（选填字母）a.元素种类b.原子种类c.分子种类【变21】化学反应前后，肯定没有变化的是①原子的种类；②分子种类；③元素的种类；④参加化学反应的各物质的质量总和；⑤原子的数目；⑥物质的种类；⑦反应前后物质的状态A．①③④⑤ B．①②③④⑤ C．①③④⑤⑦ D．全部【变22】水的合成的微观过程如下图所示，下列说法中错误的是A．原子是化学变化中最小的微粒 B．一定条件下，氢气跟氧气反应能生成水C．化学反应前后，分子和原子个数均不变 D．化学变化中分子可分，原子不可再分题型三：质量守恒定律的计算【例3】将15.5gKClO3和MnO2的混合物加热，待完全反应后得到固体物质，根据质量守恒定律，生成O2的质量是A．6.9g B．6.1g C．4.8g D．9.6g【变3】A、B、C三种物质各10g，加热进行化合反应，生成D(其中B是催化剂)。当A已完全反应，测得生成D的质量16g，则反应后的混合物中B与C的质量比为_______。【例4】向一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁4种物质，在一定条件下发生化学反应，测得有关数据如图，下列说法不正确的是A．a的数值是4 B．乙和丙的质量变化比为5:3C．该反应是化合反应 D．丁可能是该反应的催化剂【变41】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/g40386反应后质量/g4x4010对该反应，下列描述中正确的是A．该反应是化合反应 B．该反应不遵守质量守恒定律C．反应过程中丙和丁的质量比为4：1 D．x=3，乙不一定是催化剂【变42】在不同时刻，某反应中的甲、乙、丙、丁四种物质的质量如下表(“”“”””表示不同元素的原子)，则下列说法正确的是物质甲乙丙丁构成物质的微粒？反应前的质量/g6410116反应后的质量/g054m0A．生成物只有乙 B．每个丙分子由四个原子构成C．m等于36 D．该化学反应中的甲与乙质量之比为16：11【变43】在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示，下列说法中正确的是A．该反应属于分解反应 B．2g甲与5g丁可恰好反应C．丙能加快该反应的速率 D．反应生成的乙的质量为32g题型四：质量守恒定律的探究实验【例5】下列天平开始时都处于平衡状态，当发生化学反应以后，最终指针一定向右偏转的是A． B．C． D．【变5】下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是A．白磷燃烧前后质量的测定B．蜡烛燃烧前后质量的测定C．镁条燃烧前后质量的测定D．食盐溶解前后质量的测定【例6】初三某化学兴趣小组同学设计了如下图四组实验装置来验证质量守恒定律。（1）使用托盘天平称物品的正确操作顺序为_______。①调游码②放称量纸③称量物放左盘④调零点⑤加质量大的砝码⑥加质量小的砝码（2）四组装置中，乙组不能用来验证质量守恒定律的理由是_______，要验证质量守恒定律，在反应物不变的前提下对丁装置可以进行改进，其改进措施是_______。（3）甲组实验中，白磷燃烧时，在锥形瓶底部加入少量水，其目的是_______。（4）丙组中观察到现象是_______，丁组实验中的反应化学方程式_______。（5）通过甲、丁小组实验的探究，你得到的启示是_______。【例7】质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律，具体表述为：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。（1）某科学兴趣小组的同学设计了如上三个实验装置（A、B、C）来验证质量守恒律。其中，只有A装置能用来验证质量守恒定律，B、C装置则不能。否定B装置的理由是：______。否定C装置的理由是：______。（2）小明将C装置进行改进，如图D所示。①此实验气球的作用是：______。②此实验的现象是______。③待完全反应后，将装置D置于天平上称量，所得数据较反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是______。提分特训提分特训【题1】下列现象不能用质量守恒定律解释的是A．木材燃烧，余下灰烬的质量小于原木材质量 B．铜丝在火焰上灼烧，灼烧后的“铜丝”质量增加C．加热高锰酸钾，剩余固体质量减少 D．将一定质量的水冷凝后结成冰，质量不变【题2】宏观辨识和微观探析是化学核心素养之一、下列说法正确的是A．参加反应的和的微粒个数比是2：1B．反应前后原子种类及分子种类均未发生改变C．该反应属于化合反应D．反应涉及到的物质中，是由原子构成的单质，只有属于氧化物【题3】由水分子分解的微观过程可知，下列说法不正确的是A．原子是化学变化中的最小微粒B．在化学反应前后，分子和原子的个数都不变C．在化学变化中，分子发生改变，原子不发生改变D．在一定条件下，水能分解生成氢气和氧气【题4】在一个密闭容器中放入甲、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，下列说法不正确的是物质甲乙丙丁反应前质量/g181232反应后质量/gX26212A．乙是反应物 B．反应后物质甲的质量为13gC．物质丙可能是该反应的催化剂 D．参加反应的甲和丁的质量比为1：4【题5】下列实验设计不能达到其对应实验目的是A．读出液体的体积 B．检查装置的气密性C．验证质量守恒定律 D．闻气体的味【题6】将8g硫在给定质量的氧气里燃烧，有如下数据：实验次数给定氧的质量/g生成二氧化硫的质量/g第一次714第二次816第三次1016回答以下问题：（1）以上数据说明，在三次实验中第______次恰好完全反应。（2）第______次实验中硫有剩余，剩余______g。（3）第______次实验中O2有剩余，剩余______g。（4）三次实验化学反应过程中，是否有不符合质量守恒定律的？______。【题7】下图是水的净化过程中氯气与水反应生成盐酸和次氯酸的微观模拟图，请回答：（1）在B图中将相关粒子补充完整_______。（2）该反应中未发生改变的粒子是_______(填名称)。（3）参加反应的各物质的分子个数比为_______。（4）该反应前后氯元素的化合价分别为_______。【题8】为研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系。三位同学分别做了如下三个实验。实验一：称量镁条，点燃，待反应结束后再称量。实验二：将盛有稀盐酸的小试管放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中，称量；然后取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸与碳酸钠粉末接触，充分反应后再称量。实验三：将几根铁钉用砂纸打磨干净和盛有硫酸铜溶液的烧杯一起放在托盘天平上称量；把铁钉浸到硫酸铜溶液中，充分反应后再称量。三位同学得到的实验数据如下表：编号实验一实验二实验三反应前反应后8g（1）从数据上看，在三个实验中，实验___________正确反映了反应物和生成物之间的质量关系。（2）其他两组实验的化学反应是否符合质量守恒定律？___________（填“符合”或“不符合”）（3）实验一反应后质量增大的原因是___________。（4）由此可得出结论，用实验研究化学反应是否符合质量守恒定律时，必须在___________体系中进行。（5）结论分析：请从原子的角度，简要分析物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等的原因是：___________。【题9】一定质量的甲烷在不充足的氧气中燃烧，甲烷完全反应，生成CO、CO2、H2O的总质量为10.4g，若其中H2O的质量为5.4g，计算生成CO的质量。提分作业提分作业【练1】下列事实符合质量守恒定律的是A．汽油挥发后质量变小 B．水变成冰后体积变大C．木材燃烧后质量变小 D．酒精和水混合后质量不变【练2】化学反应前后必定改变的是A．原子的种类 B．分子的种类 C．原子的质量 D．原子的数目【练3】密闭容器中只有甲、乙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中丙质量随甲、乙、丁的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是A．丁可能是该反应的催化剂B．a=8C．乙、丙的相对分子质量之比为2：3D．当甲为5g时，容器中乙和丁的质量之比为2：1【练4】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：对该反应，下列描述正确的是物质甲乙丙丁反应前质量/g40m4040反应后质量/g4待测6452A．该反