第十讲质量守恒定律教案文档格式.docx

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[讲解]在以前知识的学习中，我们对化学反应中物质质的变化已经有了一定认识，但对反应前后物质量的关系却不清楚，今天我们就共同来研究一个适合任何化学反应的定律：

质量守恒定律。

物质发生化学变化时一定有新物质生成，那么参加反应的物质和生成的新物质的质量之间有什么关系呢？

反应后各物质的质量总和是增加了、减少了还是不变呢？

[实验演示]观看实验视频

演示1：

红磷燃烧反应前后质量的测定

演示2：

铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定

[讲解]人们经过许多年，选用不同的化学反应，做了无数次的实验发现得到的结论都是一样的，因此把它作为了一条定律叫质量守恒定律。

[板书]1、定义：

参加化学反应的各物质的质量总和等于反应生成各物质的质量总和，这个规律叫质量守恒定律。

演示3：

盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定

2、质量守恒定律时应注意以下几个问题：

（1）质量守恒定律适用于任何化学变化（物理变化不属于此定律）

（2）定律研究的内容是指质量，不能推广到其它物理量；

（3）守恒的数量是总质量不是部分质量

（4）守恒的范围是“参加反应的各物质”

[提问]为什么参加反应的各物质的质量总和一定等于反应后生成各物质的质量的总和呢？

考点2：

质量守恒定律的应用

[学生活动]请同学写出氢气燃烧的化学反应文字和符号表达式

氢气+氧气点燃水

H2+O2H2O

[观看]课本图5—7氢气与氧气反应生成水的微观示意图

引导学生从化学反应的实质上去认识质量守恒定律

⒉质量守恒定律的分析归纳：

原子的种类不变

原子的数目不变微观

六个不变原子的质量不变

元素的种类不变

元素的质量不变宏观

反应物和生成物总质量不变

物质种类一定改变

两个一定改变

分子的种类一定改变

演示4：

镁条燃烧

镁条燃烧后，生成氧化镁的质量增加了。

蜡烛燃烧后，完全消失了。

这些反应符合质量守恒定律吗？

结论：

符合质量守恒定律注：

任何化学反应搞清所有的反应物和生成物

[总结]：

在一切化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的个数没有增减，原子的质量也没有变化.教师扩展：

这些原子在数量、种类、质量上的守恒必然导致由元素组成的宏观物质在质量上存在着守恒关系。

考点3：

化学方程式

⒈化学方程式的定义：

用化学式来表示化学反应的式子。

例如，木炭在氧气中充分燃烧的化学方程式为：

C+O2点燃CO2

122×

1612+2×

16

123244

即每12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳

⒉化学方程式提供的信息（意义）

（1）哪些物质参加了反应（反应物是什么），生成了哪些物质（生成物是什么），反应条件

（2）反应物与生成物之间的质量比

（3）反应物与生成物之间的粒子数量比（化学计量数之比）

⒊化学方程式的读法（以C+O2=====CO2为例）

⑴质：

碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳；

⑵量：

每12份质量的碳和32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳；

⑶粒子：

每1个碳原子和一个氧分子反应，生成一个二氧化碳分子。

三、例题精析

【例题1】

【题干】在化学反应A+B＝C中，1．5gA与足量的B充分反应后生成9．5gC，则参加反应的B的质量为（）

A．3gB．9．5gC．8gD．4g

【答案】C

【解析】参加反应的B的质量为：

9.5g-1.5g=8.0g．

【例题2】

【题干】煤气中常加入少量有特殊气味的乙硫醇（C2H5SH），乙硫醇燃烧的化学方程式为

2C2H5SH+9O2点燃4CO2+2X+6H2O，则X的化学式为（）

A．SO2B．SC．CO2D．CO

【答案】A

【解析】由题干中的化学方程式可知：

方程式的左边有4个碳原子、12个氢原子、2个硫原子和18个氧原子，右边有4个碳原子、12个氢原子、14个氧原子和2个X分子．根据质量守恒定律中元素种类不变、原子个数不变的特点可知：

2X中含有2个硫原子和4个氧原子，所以在X中含有1个硫原子和2个氧原子，即X的化学式为：

SO2．

【例题3】

【题干】在化学方程式aC2H6+bO2点燃mCO2+nH2O中，各化学式前的计量数之间的关系正确的是（）

A．2m=aB．3a=nC．3m=2nD．2b=m+n

【答案】B

【解析】化学反应前后，各原子的种类和个数不变．各原子在反应前后的关系如下：

C原子：

2a=m；

H原子：

6a=2n，即3a=n；

O原子：

2b=2m+n，故B正确；

【例题4】

【题干】化学反应遵守质量守恒定律的原因在于反应前后（）

A．物质的种类没有改变B．分子的数目没有改变

C．分子的种类没有改变D．原子的种类、数目和质量都没有改变

【答案】D

【解析】从化学反应的实质入手，化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，所以反应前后原子的种类、数目、质量都不变。

四、课堂运用

【基础】

1.下列变化可用质量守恒定律进行解释的是（）

A．10g水变成10g冰B．9g水完全电解生成1g氢气和8g氧气

C．物质升华时要吸收热量D．5g糖放入25g水中得到30g糖水

【解析】A、C、D选项中物质均没有发生化学变化，故不能用质量守恒定律来解释．

B、水电解生成氢气和氧气，发生了化学变化，故可用质量守恒定律来解释．

2.在A+B=C+D反应中，5克A和4克B恰好完全反应生成3克C，则反应生成D的质量是

_____________。

【答案】6g

【解析】根据质量守恒定律可知：

A+B=C+D；

则D=5g+4g-3g=6g

3.蜡烛在空气中燃烧后只生二氧化碳和水，试推断蜡烛的元素组成中一定含有元素，可能含有元素。

【答案】碳、氢氧

【解析】化学反应前后元素种类不变，生成物只有二氧化碳和水，蜡烛中就一定有碳、氢元素；

但参加反应的还有氧气，生成的二氧化碳和水中的氧元素可能全部是氧气提供的，因此蜡烛中可能含氧元素。

4.在化学反应2XY2+Y2=2Z中Z的化学式应为。

【答案】XY3

【解析】化学反应前后元素种类、原子个数不变，反应前有2个X原子，6个Y原子参加反应；

生成物中也应该有2个X原子，6个Y原子；

Z的系数是2，因此Z的化学式是XY3。

5.A、B、C、D物质各10克，混合加热充分反应后，还有C物质16克，同时生成新物质D8克，剩余部分A物质，而B无剩余，则参加反应A、B的质量之比为.

【答案】2:

5

【解析】根据质量守恒定律：

参加反应的A和B质量之和等于生成的C和D的质量之和。

生成C的质量=16-10=6g，生成D的质量=8g；

B无剩余说明B反应掉10g，则A反应掉4g。

6.化学方程式揭示了化学反应中的（）

①反应条件②哪些物质是反应物③哪些物质是生成物④反应物和生成物之问的质量关系

A．①③B①②C．①②③D．①②③④

【解析】根据化学方程式的含义判断，化学方程式的含义主要有以下几点：

①表示反应物、②表示生成物、③表示反应条件、④反映各物质间量的关系、⑤如生成物的状态等．

【巩固】

1.4.8g镁在氧气中完全燃烧，生成8g氧化镁，则参加反应的氧气质量是________g。

【答案】3.2

【解析】根据镁在氧气中燃烧生成氧化镁，可得知参加反应的镁和氧气的质量比即氧化镁中镁元素与氧元素的质量比．根据质量守恒定律：

参加反应的镁的质量和氧气的质量质量之和等于生成的氧化镁的质量。

2.微观示意图有助于我们认识化学物质和理解化学反应。

甲是一种比较清洁的燃料，已知甲和乙能在一定条件下反应生成丙和丁。

物质

甲

乙

丙

丁

微观

示意图

（1）甲、乙、丙、丁中属于单质的是（填序号，下同），属于氧化物的是。

（2）甲中碳、氢、氧元素的质量比为。

（3）在化学反应前后，可能变化的是（填序号）。

a.原子种类b.原子数目c.分子数目d.元素种类

（4）该反应中，乙和丁的质量比为。

【答案】

（1）乙；

丙、丁；

（2）12：

3：

8；

（3）c；

（4）12：

11．

【解析】

（1）单质的分子中含有一种原子，氧化物分子中含有氧原子且分子中只含两种原子，从图示可以看出乙的分子中含有一种原子是单质，丙丁的分子中含有氧原子且只含有两种原子，是氧化物．

（2）依据分子的构成是每个甲分子含有6个氢原子2个碳原子1个氧原子，所以甲中碳、氢、氧元素的质量比=2×

12：

6×

1：

16=12：

（3）依据化学反应的实质，结合图示可知化学反应是分子的分开原子重新组合的过程，反应中分子的种类一定改变，原子的种类数量以及元素的种类均不变化，而分子的个数可能发生变化；

（4）该变化过程的方程式为：

C2H5OH+3O2点燃2CO2+3H2O所以乙与丁的质量之比为：

3x32：

2x44=12：

11；

3.关于质量守恒定律，下列叙述中正确的是

A．一切化学反应都遵从质量守恒定律

B．质量守恒定律只适用于有气体或固体生成的化学反应

C．煤燃烧化为灰烬，固体质量减少，该反应不符合质量守恒定律

D．24g镁条在空气中完全燃烧生成40g氧化镁，固体质量增加，该反应不符合质量守恒定律

【解析】一切化学反应都遵从质量守恒定律，说法正确，故A正确；

B错误；

煤燃烧化为灰烬，该反应不符合质量守恒定律，说法错误，应为生成二氧化碳逸入空气，故C错误；

24克镁在空气中完全燃烧生成40克氧化镁，实际消耗空气质量为16克，说法错误，应为“氧气的质量为16克”，故D错误．

4．已知31g磷和40g氧气恰好完全反应生成五氧化二磷。

根据质量守恒定律：

4g磷和4g氧气反应，生成五氧化二磷的质量为

A．6gB．7.1gC．7.5gD．8g

【解析】磷在氧气中燃烧的化学方程式为；

4P+5O2点燃2P2O5，参加反应的磷、氧气和生成的五氧化二磷的质量比为124：

160：

284=31：

40：

71，则4g氧气能与3.1g磷完全反应生成7.1g五氧化二磷。

5．在化学反应前后，下列各项中，肯定没有变化的是（）

①原子的数目②分子的数目③元素的种类④物质的质量之和⑤物质的种类

A．①②④⑤B．①②④C．①③④D．①③⑤

6．人们常用形象的图式来描述物质世界。

例如：

水的电解可表示为：

可见，化学反应前后，下列各项中可能有变化的是（）

A．原子的数目B．分子的数目

C．原子的种类D．物质的总质量

故选B

【拔高】

1.碳在氧气中燃烧，下列说法符合质量守恒定律的是（）

A．8g碳与3g氧气完全化合，可生成11g二氧化碳

B．6g碳与16g氧气完全化合，可生成22g二氧化碳

C．10g碳与12g氧气完全化合，可生成22g二氧化碳

D．32g碳与12g氧气完全化合，可生成44g二氧化碳

【解析】由化学方程式C+O2点燃CO2能够可知：

每有12份质量的碳和32份质量的氧在点燃的条件下完全化合生成44份质量的二氧化碳，即参加反应的碳、氧气和生成的二氧化碳质量之比=3：

8：

A、不符合各比例关系，碳有剩余，氧气不足，故错误；

B、符合质量守恒定律，故正确；

C、不符合各比例关系，碳有剩余，氧气不足，故错误；

D、不符合各比例关系，碳有剩余，氧气不足，故错误．

2.已知4.6克的物质A在和9.6克的氧化完全反应，生成8.8克的二氧化碳和5.4克的水，那么物质A中（）

A．只有碳、氢元素，没有氧元素B．有碳、氢、氧三种元素

C．一定有碳、氢元素，可能有氧元素D．以上都不对

【解析】一种物质燃烧只生成水和二氧化碳，则该物质肯定含有碳和氢元素．是否含氧则可根据质量守恒定律由下法确定：

8.8gCO2中含氧元素的质量为：

8.8g×

（32/44）=6.4g；

含碳元素的质量为：

8.8g-6.4g=2.4g；

5.4g水中含氧元素的质量为：

5.4g×

（16/18）=4.8g，含氢元素的质量为：

5.4g-4.8g=0.6g。

4.6g物质A中含氧的质量为：

4.8g+6.4g-9.6g=1.6g

（或：

4.6g-2.4g-0.6g=1.6g）。

则物质A中的原子个数比为C：

H：

O=2：

6：

1

3.二氧化氯（C1O2）已被世界卫生组织确认为一种安全、高效、广谱的强力杀菌剂，制取二氧化氯的反应是：

2NaClO3+4HCl（浓）＝C12+2C1O2+2NaCl+2X，则X的化学式是（）

A．H2OB．H2C．O2D．HCl

【解析】根据质量守恒定律可知，反应前后的元素种类和原子的种类、个数不变，Na、Cl的原子个数在反应前后相等，反应前共4个H原子、6个O原子，则反应后应共有4个H原子、6个O原子，反应后已有4个O原子，则X中共有4个H原子，2个O原子，又X的化学计量数为2，则X的化学式为H2O，

4.如图所示，它是测定白磷燃烧前后质量的变化情况，用来验证质量守恒定律的实验。

试回答：

（1）白磷燃烧时观察倒的现象；

（2）左盘锥形瓶口在微热前后均要用瓶塞塞紧，为什么？

简要回答

①

②；

（3）微热时，若不塞上瓶塞，待燃烧完毕后再盖上瓶塞，对测定结果的影响是。

（1）产生大量的白烟，放出大量的热，生成白色固体；

（2）①防止空气进入锥形瓶②磷燃烧产生的五氧化二磷，以白烟的形式逸出；

（3）偏高（或偏低）

（1）磷燃烧生成的五氧化二磷属于白色固体颗粒所以为发出白烟，放出热量，生成白色固体；

（2）左盘锥形瓶口在微热前后均要用瓶塞塞紧，防止空气进出锥形瓶，造成实验的误差；

（3）微热时，若不盖上瓶塞，待燃烧完毕后磷会因为消耗掉锥形瓶内氧气，使瓶内气压减小，空气会趁机进入，使锥形瓶内质量变大，所以会偏高．

故答案为：

（2）防止空气进入锥形瓶；

（3）偏高（或偏低）；

因左盘锥形瓶内消耗氧气，气体体积减小，不塞瓶塞会使一部分空气进入锥形瓶，使其称量质量增大（如果磷燃烧产生的五氧化二磷，以白烟的形式逸出的多了，就会使质量减少）．

5.质量守恒定律对科学发展具有重大意义。

（1）用如下图所示的3个实验验证质量守恒定律，其中不能达到实验目的的是　（填序号），理由是　　。

（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后一定不变的是　　（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

（3）下图是某反应的微观示意图（其中“”和“”分别表示不同的原子）。

①反应后方框内应再填入　　个“”微粒。

②请从微观的角度分析化学变化的实质是　　。

（1）B

（2）①②⑤

【解析】：

（1）用图A中的装置进行验证质量守恒定律，能达到目的，原因在于装置是密封的．图B不能达到目的，因为生成的二氧化碳气体散逸到空气中去了．图C也能达到目的，因为生成物和反应物中都没有气体产生． 

图B；

盐酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳，装置没有密封，所以导致天平不能平衡；

（2）由质量守恒定律的微观意义可知，在化学反应前后一定不变的是：

原子种类；

原子数目；

原子质量，一定变化的是物质的种类或分子的种类，而分子数量有可能会发生变化．故答案为：

①②⑤

五、课程小结

通过本节课的学习质量守恒定律以及守恒的原因，学会运用质量守恒定律解释和解决一些化学现象和问题。

通过实验及分析，培养学生利用实验发现问题、探究问题的能力。

通过对化学反应实质与质量守恒原因的分析，培养学生的逻辑推理能力，使学生了解研究化学问题的基本思路。

六、课后作业

1.下列对质量守恒定律的理解中正确的是（）

A．参加反应前后各物质的质量不变

B．化学反应前后各物质的质量不变

C．化学反应前的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和

D．参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等

【解析】质量守恒定律的内容是参加化学反应的各物质的质量和等于反应后生成的各物质的质量和，观察选项，故选D．

2．在化学反应中，反应前后一定没有改变的是（）

A．分子的种类B．分子的数目C．物质的种类D．原子的数目

【解析】在化学反应中，分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子的过程，因此化学反应前后原子种类、原子数目及元素种类一定不变，而在化学反应中生成新的物质，那么物质的种类，分子种类必然改变，而分子的数目根据具体的化学反应可能改变，也可能不变，分析所给的选项可以知道，选项D是正确的

3．某物质加热分解生成氧化铁和水，则该物质中含有的全部元素是（）

A．Fe、OB．Fe、O、HC．Fe、HD．O、H

【解析】在化学反应中，分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子的过程，因此化学反应前后元素种类一定不变、分解反应中生成的新物质中含有什么元素，反应物中一定含有什么元素。

故B正确

4．在化学反应M+N═P+Q中，agM和bgN完全反应，生成cgP，则生成Q的质量为（）

A．（a－c+b）gB．（a+c－b）gC．（b+c－a）gD．无法确定

【解析】本题根据参加化学反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和便可求出生成Q的质量．Q的质量=ag+bg-cg

5．下列现象不能用质量守恒定律解释的是（）

A．铁钉生锈后质量增加B．煤燃烧后质量减轻

C．双氧水分解后质量减少D．10g的冰融化后变为10g的水

【解析】因为质量守恒定律是对化学变化而言的，不适合物理变化，所以在解答时先判断该变化是否有新物质生成，从而判断该反应是否为化学变化，A、B、C都是化学变化都可以用质量守恒定律解释。

只有D是物理变化。

故D答案正确

6．镁带在耐高温的容器中（内含氧气）密封加热，下图能正确表示容器里所盛的物质总质量变化的是（）

A．

B．

C．

D．

【解析】根据质量守恒定律，参加反应的物质的质量总和与反应生成各物质的质量总和相等，可判断镁带在耐高温的容器中密封（内含空气）加热时，反应前后密闭容器的质量不变，即随着加热的时间的延长，物质的总质量应该是一条与时间轴平行的直线，分析所给的选项可以知道选项B符合刚才的分析．

故选：

7．在密闭容器里加热蔗糖产生了炭黑和水，这一事实说明了（）

A．蔗糖分子是由碳元素和水分子构成的B．蔗糖是炭黑和水组成的纯净物

C．蔗糖是炭黑和水组成的混合物D．蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成

【解析】分子是由原子构成的，蔗糖是由蔗糖分子构成的，蔗糖分子是由碳、氢、氧三种原子构成的，不含水分子，故选项A错误．蔗糖是由蔗糖一种物质组成的纯净物，不含炭黑和水，故选项B错误．分子是由原子构成的，蔗糖分子是由碳、氢、氧三种原子构成的，故选项C错误．在密闭的容器中加热蔗糖产生炭黑和水，炭黑是由碳元素组成的，水是由氢元素和氧元素组成的；

由反应前后元素种类不变，则蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的，故选项D正确．

1.化学反应的实质是（）。

A．分子的间隔发生改变B．分子的运动速度改变

C．原子的种类发生改变D．原子重新组合

【解析】由分子构成的物质发生化学变化的实质是分子发生了破裂，原子重新组合成了新的分子．故选D．

2.ag白磷在bg氧气中燃烧，生成五氧化二磷的质量（）。

A．一定是（a＋b）gB．一定不足（a＋b）g

C．大于（a＋b）gD．小于等于（a＋b）g

【解析】a 

g白磷在b 

g氧气中燃烧时，依据质量守恒定律恰好反应时五氧化二磷的质量等于（a+b）g，不恰好反应时某种物质有剩余时五氧化二磷的质量应该小于（a+b）g，所以五氧化二磷的质量是小于等于（a+b）g．故选D

3.下列各组物质，在敞口容器里发生反应，容器内物质的总质量在反应前后不变的是（ 

）

A．碳酸氢铵受热 

B．在空气中加热铜粉

C．在空气中加热硫粉 

D．硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液

【解析】A、碳酸氢铵受热分解能生成氨气、水蒸气和二氧化碳，容器内物质的总质量在反应前后改变．错误；

B、铜在加热时，能和空气中的氧气发生化学反应，容器内物质的总质量在反应前后改变．错误；

C、硫粉在加热时，能和空气中的氧气发生化学反应，容器内物质的总质量在反应前后改变．错误；

D、硫酸铜和氢氧化钠反应能生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，容器内物质的总质量在反应前后不变．正确．故选：

4.某可燃物燃烧后生成的产物中有二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳，则该可燃物中一定含有 

元素，可能含有 

元素。

【答案】碳、硫氧

【解析】化学反应前后元素种类不变，生成物有二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳时，可燃物中就一定有碳、硫元素；

但参加反应的还有氧气，生成的二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳中的氧元素可能全部是氧气提供的，因此可燃物中可能含氧元素。

5．加热ag氯酸钾和bg二氧化锰的混合物，完全反应后，剩余固体的质量为cg，则生成氧气的质量为（）g

A．c-（a+b）B．a+b-cC．a-cD．a+b+c

【解析】氯酸钾在二