九年级化学期中复习课质量守恒定律.docx
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九年级化学期中复习课质量守恒定律
质量守恒定律
一、知识讲解
知识点1:
质量守恒定律的内容
概念:
在化学反应中参加反应的物质的质量和等于反应后生成物的质量和;
说明:
(1)定律只适用于化学反应;
(2)质量守恒只强调“质量守恒”,不包括分子个数、体积等方面的守恒;
(3)“质量守恒”只是参加反应的各物质的质量和等于反应生成的各物质的质量和,不包括未参加反应的物质的质量及不包括杂质。
知识点2质量守恒定律的理解及意义
(1)化学反应的实质就是参加反应的各物质的分子分裂为原子,原子重新组合生成新的分子积聚成新物质的过程。
那么,在一切化学反应里,反应前后原子的种类、数目、质量均未发生改变。
所以,化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
(2)化学反应的“五个不变”、“两个一定变”、“一个可能变”:
反应物、生成物总质量不变
宏观
五个元素种类不变
不变原子种类不变
微观原子数目不变
原子质量不变
宏观:
物质种类一定变
两个一定变
微观:
构成物质的分子种类一定变
两个可能变:
分子总数和元素化合价可能改变
知识点3质量守恒定律的应用
1.一般题型:
解释日常生活中的一些现象:
如铁生锈、镁条燃烧质量增加;高锰酸钾分解后固体质量减少;而在密闭容器进行时,质量不变。
但要注意,冰融化为水,酒精与水的混合等等,为物理变化,不在质量守恒定律的讨论范围内。
判断物质的组成元素:
铜生锈的条件判断产物的元素组成;蜡烛的燃烧产物判断蜡烛的组成元素;某一分解反应中可能的一种产物;
确定物质的化学式,一般是以方程式为载体,根据原子守恒进行确定,比较简单;比较难的是定量计算,最常见的例子就是燃烧法测定有机物组成
计算化学反应中某一生成物或反应物的质量或质量比,以方程式或是表格的形式,进行简单的计算
2.微观图形题
此类题将反应抽象为微观模拟图,首先考察学生提取信息和处理信息的能力,其次,题中可以综合大量知识点,常见的考点有:
物质的分类(有机物、混合物、化合物、氧化物、单质),四大基本反应类型,化学反应实质,化学变化中能量的变化,质量守恒定律的“变”与“不变”,元素种类,参加反应的分子个数比等相关化学式计算。
表格题
常见格式如下:
物质
A
B
C
D
反应前质量
反应后质量
与微观图形题类似,也考察学生提取信息和处理信息的能力,其中也可以综合大量知识点,所不同的是,只提供宏观质量,常需要利用总质量守恒,及质量增加(生成物)与减少(减少)之间建立关系解决问题。
另外此类题,也可以拓展为饼图和柱形图。
3.实验题
1.质量守恒定律的验证,需要把握以下三个关键:
I.是否发生化学变化
II.是否有气体参与,参与指反应或生成,有的话,则必须是在密闭容器中进行
III.是否有直观的现象,可以是化学反应的现象,如酸碱中和使加有酚酞的氢氧化钠褪色,也可以是物理现象,如气体生成使气压增大,气体消耗使气压减小等等。
探究质量守恒定律的装置、药品选取、数据分析、得出结论等
知识点4关于质量守恒的几条经验推论
1.如果在封闭容器中进行化学反应,不管反应进行如何,反应前后质量始终保持不变
2.反应前后,元素种类不变,同种元素质量相等(定量计算法确定物质组成)
3.反应前后,各原子种类不变,各类原子个数也不变(配平法确定物质组成)
三、例题精析
【例题1】
【题干】下列叙述正确的是()
A10g冰融化后得到10g水,符合质量守恒定律
B镁条燃烧后生成物的总质量比镁条质量大,不符合质量守恒定律
C铁制品生锈后质量增加,符合质量守恒定律
D高锰酸钾加热完全分解后,残留固体质量小于反应物的质量,不符合质量守恒定律
【答案】C
【解析】本题考查质量守恒定律解释一些现象,质量守恒定律是自然界普遍规律,对所有化学反应都适用,也即任何化学变化,都遵守质量守恒定律。
A选项中,冰融化为水是物理变化,虽然质量不发生变化,但不适用质量守恒定律;B选项镁条燃烧消耗了空气中的氧气,正因为质量守恒质量才增加;C选项,铁生锈吸收了空气中的氧气和水,故质量增加,符合质量守恒定律,故C正确;D选项,高锰酸钾分解产生氧气,飘散在空气中,正因为质量守恒,质量才有所减少。
【例题2】
【题干】某物质3g在空气中完全燃烧,共生成8.8gCO2和5.4gH2O,则此物质中()
A只含有氢元素
B只含有氧元素
C只含有氢元素和氧元素
D一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
【答案】C
【解析】本题考查利用质量守恒定律确定物质组成元素。
根据质量守恒定律可知,该物质中一定含有碳元素和氢元素,是否含有氧元素,则需要定量计算。
8.8gCO2中含碳元素的质量为8.8×
=2.4g,5.4gH2O中含有氧元素的质量为5.4×
=0.6g,2.4g+0.6g=3g,则说明该物质中只含有碳元素和氧元素。
【例题3】
【题干】某物质X与O2发生反应的化学方程式是:
X+3O2
2CO2+2H2O。
下列说法中错误的是
A.X的化学式为C2H4B.X具有可燃性
C.该反应为置换反应D.X是一种有机物
【答案】C
【解析】本题考查利用质量守恒定律确定物质化学式。
根据质量守恒定律知:
化学反应前后原子种类、个数和质量都不变,从生成物来看,碳原子和氢原子全部来自物质X,易得X中含有4个碳原子和4个氢原子,生成物中的氧原子经计算全来自氧气,所以X的化学式为C2H4,A正确;本题的反应是有机物C2H4的的燃烧,故B,D正确,置换反应需要满足反应物和生成物都有单质,显然不符合,故C选项错误。
【例题4】
【题干】已知:
某密闭容器中,12gA加热完全分解产生B和C,其中B的质量为2g,同时C又能部分分解产生0.1gD和7.9gE,则最终该密闭容器中B和C的质量比为
A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.1∶5
【答案】A
【解析】本题考查利用质量守恒定律定量计算某一未知物质质量及相关量质量比。
对于反应
,12gA完全分解,且B的质量为2g,根据质量守恒可知,生成C的质量为12g-2g=10g,同理,对于
,分解的C的质量为:
0.1g+7.9g=8g,容器内剩余未分解的C为2g,与B的质量比为1:
1。
【例题5】
【题干】某化学反应的微观模拟示意图是:
(“
”表示氢原子,“
”表示氯原子),下列说法错误的是( )
A.此反应吸收热量B.此反应为H2+Cl2
2HCl
C.此反应属于化合反应D.此反应前后原子种类不变
【答案】A
【解析】本题考查了质量守恒定律的微观意义,物质能量变化及反应类型的判定。
A选项,由某化学反应的微观模拟示意图,该反应是1个氢分子和1个氯分子反应生成2个氯化氢分子,宏观上该反应是氢气在氯气中燃烧,该反应放出大量的热,属于放热反应,故选项说法错误.
B选项,宏观上该反应是氢气在氯气中燃烧,生成氯化氢,反应的化学方程式为H2+Cl2
2HCl,故选项说法正确.
C选项,该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,故选项说法正确.
D选项,由某化学反应的微观模拟示意图,化学变化的实质是分子分成原子,原子再重新组合成新分子,在反应前后,原子的种类和数目都不变,故选项说法正确.
【例题6】
【题干】一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,下列说法正确的是( )
A.丁是该反应的催化剂
B.该反应的基本类型是分解反应
C.该反应中乙、丙的质量比为3:
17
D.该反应中甲、丙的质量比为7:
10
【答案】C
【解析】本题考查了质量守恒定律及其应用,催化剂的特点与催化作用及反应类型的判定.由四种物质反应前后各物质的质量分数可知,反应前后甲的质量分数减少了70%﹣42%=28%,故甲是反应物;同理可以通过图示确定乙的质量分数减少了14%﹣8%=6%,故乙是反应物;丙的质量分数增加了40%﹣6%=34%,丙是生成物;丁的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应.
A、丁的质量分数不变,可能没有参加反应,也可能作该反应的催化剂,故选项说法错误;
B、该反应的反应物为甲和乙,生成物是丙,符合“多变一”的特征,属于化合反应,故选项说法错误;
C、该反应中乙、丙的质量比为6%:
34%=3:
17,故选项说法正确;
D、该反应中甲、丙的质量比为28%:
34%=14:
17,故D选项说法错误.
【例题7】
【题干】下图是甲、乙两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实验。
请根据图示进行思考回答(假设甲、乙两组药品混合前质量均为m1、混合后质量均为m2):
甲组药品混合前后质量关系为m1>m2后,请解释原因:
该实验若试剂不变,应如何改进此装置:
(2)乙组药品混合前后质量关系为m1=m2,乙组同学认为实验成功,甲组同学认为该实验不能验证质量守恒定律,原因是,若装置不变,应如何选择药品?
(3)通过以上实验,从微观角度分析,化学反应前后质量守恒的原因是原子的、和质量不变。
【答案】
(1)碳酸钠与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成,逸散在空气中,烧杯内质量减少。
装置改进:
需要将烧杯换成密闭容器。
根据复分解反应条件,硝酸钠和氯化钡不能发生化学反应,不符合质量守恒定律,所以不能验证质量守恒定律。
将硝酸钠换成硫酸钠
个数、种类
【解析】本题为考查质量守恒定律验证。
需要把握三个关键:
I.是否发生化学变化
II.是否有气体参与,参与指反应或生成,有的话,则必须是在密闭容器中进行
III.是否有直观的现象,可以是化学反应的现象,如酸碱中和使加有酚酞的氢氧化钠褪色,也可以是物理现象,如气体生成使气压增大,气体消耗使气压减小等等。
碳酸钠与稀盐酸的反应有气体产生,必须在密闭容器进行,否则由于二氧化碳的逸出反应后质量小于反应前质量。
所以原因是:
碳酸钠与稀盐酸反应有二氧化碳气体生成,逸散在空气中,烧杯内质量减少。
装置改进:
需要将烧杯换成密闭容器。
乙组实验选择了两种实验室常见的盐溶液硝酸钠和氯化钡,可是根据复分解反应条件可知,这两种试剂不能发生化学反应,所以不符合质量守恒定律,不能验证质量守恒定律。
若装置不变(敞开容器)验证质量守恒定律,首先需要选择两种能发生反应的试剂,其次注意不能有气体生成,最后需要有明显现象。
综上,本实验中只须将硝酸钠换成硫酸钠即可。
质量守恒的微观意义:
原子的个数、种类和质量都不变。
四、课堂应用
【基础】
1.下列说法中,不能用质量守恒定律解释的是()
A.铁在氧气中燃烧生成黑色固体
B.24g镁与16g氧气完全反应,生成40g氧化镁
C.在降温加压条件下,氧气变成淡蓝色液体
D.氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应前后物质总质量不变
2.NH4ClO4(高氯酸铵)可用作火箭推进剂,当它发生分解反应时,不能生成的物质是()
A.CO2B.Cl2C.O2D.N2
3.现将10gA和足量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和B的质量比是()
A.1:
1B.2:
1C.5:
1D4:
1
4.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
A.
B.
C.
D.
【巩固】
1.一定条件下,4.8gCH4与16.0gO2恰好完全反应,生成10.8gH2O、4.4gCO2和物质X。
则X的质量为_____________g;该反应方程式中O2与X化学计量数之比为____________。
2.为减少污染、提高煤的利用率,可将其转化为可燃性气体,其微观示意图如下所示:
下列说法正确的是()
A.图中表示化合物的是“
”B.该反应类型为置换反应
C.该反应中反应物两种分子的个数比为3∶1D.反应前后分子的种类和数目保持不变
3.在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化见下表。
下列说法中不正确的是()
物质
甲
乙
丙
丁
反应前物质质量/g
8
32
5
4
反应后物质质量/g
16
4
x
24
A.该反应为分解反应B.丙不可能为该反应的催化剂
C.甲、乙两种物质间参加反应的质量比为1:
4D.乙、丁两种物质间反应的质量比为7:
5
4.右图是高温下某反应的微观过程。
下列说法中正确的是【】
A.该反应属于复分解反应
B.该反应中元素的化合价没有变化
C.图中的两种化合物都属于氧化物
D.该反应所得生成物的质量比为1:
1
【拔高】
1.常用燃烧法测定有机物的组成.现取3.2g某有机物在足量氧气中充分燃烧,生成4.4gCO2和3.6gH2O,则该有机物中()(相对原子质量:
H-1;C-12;O-16)
A.一定含C,H两种元素,可能含氧元素
B.一定含C,H,O三种元素
C.一定含C,O两种元素,可能含氢元素
D.只含C,H两种元素,不含氧元素
2.物质甲是一种重要的化工原料,在点燃条件下可以和乙反应生成丙和丁.根据下列微观示意图得出的结论中,正确的是( )
A.乙、丙、丁都是氧化物B.反应前后分子总数不变
C.该反应是吸收热量的反应D.反应中乙和丁的质量比是16:
9
3.甲乙丙丁四种物质,在一定的条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。
下列说法正确的()
A.丁一定是化合物
B.丙一定是这个反应的催化剂
C.该反应可能是碳酸钙分解
D.参加反应的甲的质量一定等于生成的丙和乙的质量之和
4.为了测定液化气中丙烷(C3H8)在氧气不足时的燃烧产物,将一定量的丙烷和氧气置于一个封闭的容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
丙烷
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
4.4
12.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
7.2
4.4
a
下列判断正确的是
A.表中a的值为5.6B.X可能是该反应的催化剂
C.X可能含有氢元素D.X只含碳元素
课程小结
1.质量守恒定律的内容
2.质量守恒定律的理解及意义
3.质量守恒定律的应用
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- 九年级 化学 期中 复习 质量 守恒定律