質(zhì)量守恒定律是初中化學(xué)學(xué)習(xí)中非常重要的基本規(guī)律,是中考必考的重點(diǎn)和熱點(diǎn),因此,對(duì)質(zhì)量守恒定律的完整理解和靈活應(yīng)用是十分必要的。 質(zhì)量守恒定律的定義是:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。 一、質(zhì)量守恒定律的理解 1、質(zhì)量守恒的原因:化學(xué)變化的過程其實(shí)就是分子破裂成為原子,原子重新排列和組合構(gòu)成新分子的過程。由于原子是化學(xué)變化中的最小粒子,在化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類沒有改變,原子的數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有發(fā)生變化,所以反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。 2、質(zhì)量守恒定律是物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化時(shí)必須遵守的規(guī)律,它適用的范圍是化學(xué)變化,不包括物理變化,若物質(zhì)發(fā)生物理變化,無(wú)論質(zhì)量變化如何均與質(zhì)量守恒定律無(wú)關(guān);其次,該定律是指“質(zhì)量守恒”,不包括其它方面(如體積、分子個(gè)數(shù))的守恒。 3、質(zhì)量守恒定律的前提是“參加化學(xué)反應(yīng)”,如果反應(yīng)物沒有全部參加化學(xué)反應(yīng),則未參加化學(xué)反應(yīng)的那部分質(zhì)量不能計(jì)入質(zhì)量總和;同時(shí),在計(jì)算“各物質(zhì)質(zhì)量總和”時(shí),不能遺漏任何一種反應(yīng)物或生成物,特別不能忽視氣體的質(zhì)量。 4、從宏觀和微觀兩個(gè)方面來(lái)理解質(zhì)量守恒定律,理解化學(xué)變化過程中的“變”與“不變”。 二、質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用 1、解釋化學(xué)變化的現(xiàn)象 例如:用質(zhì)量守恒定律解釋下列問題。 (1)鎂在氧氣中燃燒后質(zhì)量增加。 (2)堿式碳酸銅受熱分解后,剩余固體質(zhì)量比原來(lái)固體質(zhì)量少。 請(qǐng)先思考,再看下方的解析和答案 ↓ ↓ ↓ 解釋:(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,鎂燃燒后生成的氧化鎂的質(zhì)量,等于參加反應(yīng)的鎂的質(zhì)量與氧氣的質(zhì)量總和,因此,氧化鎂的質(zhì)量大于鎂的質(zhì)量。(2)參加反應(yīng)的堿式碳酸銅的質(zhì)量應(yīng)等于生成物氧化銅、水和二氧化碳的質(zhì)量總和,但反應(yīng)后剩余固體為氧化銅,故質(zhì)量小于堿式碳酸銅的質(zhì)量。 2、推斷某反應(yīng)物或生成物的化學(xué)式 例如:在反應(yīng)Y2+2_______=4XY中,______里應(yīng)填寫的化學(xué)式為( ) A.X2Y2 B.X2Y C.X3Y4 D.XY2 請(qǐng)先思考,再看下方的解析和答案 ↓ ↓ ↓ 解析:根據(jù)反應(yīng)前后原子種類不變,方框中肯定有X,根據(jù)原子數(shù)目不變,反應(yīng)前X原子的總個(gè)數(shù)為4,根據(jù)反應(yīng)前Y原子數(shù)為2,而反應(yīng)后Y為4,因此方框內(nèi)肯定有Y原子,且個(gè)數(shù)為2,再綜合方框系數(shù)“2”分析,應(yīng)選B項(xiàng)。 3、確定某反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量 例如:加熱氯酸鉀與二氧化錳的混合物15.5g,反應(yīng)完成后,得到固體的質(zhì)量為10.7g,求反應(yīng)后生成氧氣的質(zhì)量。 解析:氯酸鉀受熱分解后生成了氯化鉀和氧氣,MnO2是該反應(yīng)的催化劑,反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有改變。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知:MnO2與參加反應(yīng)的KClO3的質(zhì)量總和15.5g應(yīng)該等于MnO2與反應(yīng)后生成的KCl和O2質(zhì)量總和,由于生成的O2是氣體,剩下的10.7g固體是KCl和MnO2。故氧氣的質(zhì)量為:15.5g-10.7g=4.8g。答案為4.8g。 4、判斷化合物的元素組成 例如:有一種有機(jī)物23 g,在空氣中完全燃燒后,生成44 g二氧化碳和27 g水,該有機(jī)物含碳元素的質(zhì)量是______g,含氫元素的質(zhì)量是______g,它是由_______元素組成的。 請(qǐng)先思考,再看下方的解析和答案 ↓ ↓ ↓ 解析:化合物在空氣中燃燒,是與空氣中的氧氣反應(yīng)。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,化學(xué)反應(yīng)前后各元素原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量均不改變,所以反應(yīng)生成的二氧化碳中所含碳元素,水中所含氫元素一定來(lái)自于有機(jī)物??筛鶕?jù)生成的二氧化碳求出碳元素的質(zhì)量,根據(jù)水的質(zhì)量求出氫元素的質(zhì)量,如果碳、氫兩種元素的質(zhì)量之和等于原化合物的質(zhì)量時(shí),則原化合物只由碳、氫兩種元素組成;如果碳、氫兩種元素的質(zhì)量之和小于原化合物的質(zhì)量時(shí),因?yàn)樯晌锒趸己退兄缓肌?、氧三種元素,所以原化合物中還含有氧元素,所含氧元素的質(zhì)量等于原化合物的質(zhì)量減去碳、氫兩種元素的質(zhì)量和。 因?yàn)?2 g+3 g<23 g,所以該有機(jī)物還含有氧元素. 因此該有機(jī)物由碳、氫、氧三種元素組成. 答案:12 3 碳、氫、氧 5、確定化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù) 例如:將25 g甲物質(zhì)跟5 g乙物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),所得混合物中含有10 g甲物質(zhì),11 g丙物質(zhì),還有另一種物質(zhì)丁。若甲、乙、丙、丁的相對(duì)分子質(zhì)量分別為30、20、44、18,化學(xué)式分別為A、B、C、D,則表示它們之間發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式正確的是( ) A+B = C+D B.2A+B = C+2D C.2A+B = 2C+D D.A+2B = 2C+D 請(qǐng)先思考,再看下方的解析和答案 ↓ ↓ ↓ 分析:根據(jù)題目所給條件,反應(yīng)中A過量,參加反應(yīng)的A的質(zhì)量為:25 g-10 g=15 g,5 g B完全反應(yīng),生成11 g C,由質(zhì)量守恒定律可知生成D的質(zhì)量為15 g+5 g-11 g=9 g。 設(shè)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:aA+bB = cC+dD 則有: 30 a∶20 b∶44 c∶18 d = 15 g∶5 g∶11 g∶9 g 解得:a∶b∶c∶d===2∶1∶1∶2 答案:B。 |
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