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1、五、定量研究化学反应1.化学反应中的质量守恒1、用分子原子的观点解释化学反应的实质？2、判断化学反应的依据是什么？往往伴随产生什么现象？化学反应的实质：化学反应的实质： 分子分子原子原子新分子新分子新物质新物质 形成形成化学变化发生时，一定有新物质生成，化学变化发生时，一定有新物质生成， 还会伴还会伴随着能量的释放或吸收，有时还随着能量的释放或吸收，有时还 会发生颜色变会发生颜色变化、或生成沉淀、产生气化、或生成沉淀、产生气 体等现象。体等现象。 “春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”这是人这是人们经常用来赞美蜡烛们经常用来赞美蜡烛“照亮别人，毁灭自已照亮别人，毁灭自
2、已”高贵品质的诗句。这里所说的毁灭是物质真的高贵品质的诗句。这里所说的毁灭是物质真的是消失了吗？是消失了吗？u火柴、火柴、煤煤燃烧只剩下灰烬；酒精、天然气燃烧燃烧只剩下灰烬；酒精、天然气燃烧连灰烬连灰烬 都没有留下；生锈的铁钉质量比未生锈都没有留下；生锈的铁钉质量比未生锈时的时的 质量大，树木光合作用长成参天大树质量大，树木光合作用长成参天大树u物质发生化学变化前后，反应物的质量与生成物质发生化学变化前后，反应物的质量与生成物的质量总和相比较，是增加、减小、还物的质量总和相比较，是增加、减小、还 是不是不变？变？过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气。分解了的过氧化过氧化氢在催化剂作用下分解生
3、成水和氧气。分解了的过氧化氢的质量与生成的水和氧气的质量具有什么关系呢？氢的质量与生成的水和氧气的质量具有什么关系呢？ 你的猜想是什么，变大、变小、还是不变？让你的猜想是什么，变大、变小、还是不变？让我们通过实验来验证一下吧！我们通过实验来验证一下吧！活动与探究活动与探究化学反应化学反应前后各物质的质量总和是否会发生变化呢？前后各物质的质量总和是否会发生变化呢？2.2.猜想与假设猜想与假设（3 3）参加反应的各物质的质量之和）参加反应的各物质的质量之和小于小于生成的各物质的生成的各物质的质量之和。质量之和。 （1 1）参加反应的各物质的质量之和）参加反应的各物质的质量之和大于大于生成的各物质的
4、生成的各物质的质量之和。质量之和。（2 2）参加反应的各物质的质量之和）参加反应的各物质的质量之和等于等于生成的各物质的生成的各物质的质量之和。质量之和。依据：依据： 依据：化学反应是原子的重新组合依据：化学反应是原子的重新组合 依据：依据：1.1.提出问题提出问题 反应现象：反应现象：碳酸钙粉末逐渐消失，有气泡产生碳酸钙粉末逐渐消失，有气泡产生天平指针仍然保持平衡天平指针仍然保持平衡实验探究一：盐酸与碳酸钙反应前后质量的测定碳酸钙碳酸钙 + 盐酸盐酸 氯化钙氯化钙 + 二氧化碳二氧化碳 + 水水CaCO3 HCl CaCl2 CO2 H2O产生蓝色沉淀，天平保持平衡产生蓝色沉淀，天平保持平衡
5、实验探究二：氢氧化钠溶液跟硫酸铜溶液反应实验现象：实验现象：硫酸铜硫酸铜 + 氢氧化钠氢氧化钠 氢氧化铜氢氧化铜+硫酸钠硫酸钠CuSOCuSO4 4 NaOH Cu(OH)NaOH Cu(OH)2 2 Na Na2 2SOSO4 4实验探究三：白磷燃烧前后质量的测定实验现象：白磷燃烧产生大量白烟，放出大量热，气球鼓起后白磷燃烧产生大量白烟，放出大量热，气球鼓起后瘪掉瘪掉, ,天平仍保持平衡天平仍保持平衡细砂玻璃管气球白磷1 1、锥形瓶底部为何要铺细纱？、锥形瓶底部为何要铺细纱？（防止集气瓶底炸裂）（防止集气瓶底炸裂）2 2、玻璃管有何作用？、玻璃管有何作用？（引燃白磷）（引燃白磷）3.3.气球
6、有何现象？为何有此现象？气球有何现象？为何有此现象？（气球鼓起后瘪掉。气体热（气球鼓起后瘪掉。气体热胀冷缩）胀冷缩）4.4.能否将玻璃管换成玻璃棒，一端不系能否将玻璃管换成玻璃棒，一端不系气球？气球？（不能，由于气压过大，瓶塞易被冲出）（不能，由于气压过大，瓶塞易被冲出）实验中的注意事项及原因：结论 质量守恒定律：参加化学反应质量守恒定律：参加化学反应的的各各物质的物质的质量总质量总和和等于等于反应后反应后生成的生成的各各物质的物质的质量总和质量总和。1 1、“总和总和”包括包括各种状态各种状态的反应物和生成物。如的反应物和生成物。如沉淀沉淀、气体气体也应考虑也应考虑。2、不参加反应的物质的质
7、量不能计算在内不参加反应的物质的质量不能计算在内。 3 3、“守恒守恒”，是指质量守恒，而，是指质量守恒，而不是体积不是体积守恒守恒 。4 4、只适用化学变化，只适用化学变化，不适用物理变化不适用物理变化 1、在、在 A + B C 的反应中，的反应中，5克克A和和4克克B恰好完全恰好完全反应，求生成的反应，求生成的C的质量。的质量。2、在、在 A + B C 的反应中，的反应中，5克克A和和4克克B反应后，反应后，B有有1克剩余，求生成的克剩余，求生成的C的质量。的质量。3、在、在 A + B C 的反应中，的反应中，5克克A和和4克克B能恰好完能恰好完全反应，如全反应，如 5克克A和和6克
8、克B充分反应后，生成充分反应后，生成C的质量为多的质量为多少？少？9克克8克克9克克练习练习 为什么为什么参加化学参加化学反应的各物质的质量反应的各物质的质量总和，等于反应后生总和，等于反应后生成的各物质的质量总成的各物质的质量总和和？ 每一个碳原子和一个氧分子（由两个氧原子构成）反应，每一个碳原子和一个氧分子（由两个氧原子构成）反应，生成一个二氧化碳分子，而一个二氧化碳分子由一个碳原生成一个二氧化碳分子，而一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成，即该反应必定符合质量守恒定律。子和两个氧原子构成，即该反应必定符合质量守恒定律。OOCCOO+ =质量守恒定律质量守恒定律的微观解释：的微观解
9、释：原子的原子的种类种类没有改变，没有改变， 数目数目没有增减，没有增减， 原子的原子的质量质量也没有改变。也没有改变。 在化学反应中有五不变五不变1、反应物、生成物质量总和不变；、反应物、生成物质量总和不变；2、元素种类不变、元素种类不变3、原子种类不变、原子种类不变 4、原子数目不变、原子数目不变 5、原子质量不变、原子质量不变五不变五不变元素种元素种类变了类变了吗？吗？元素质元素质量变了量变了吗？吗？分子数目分子数目变了吗？变了吗？化学反应前后化学反应前后物质种类物质种类呢？呢？粒子种类粒子种类呢？呢？不变不变改变改变可能改变可能改变五不变五不变两个一定变两个一定变：物质种类一定变，构成
10、物质的粒子一定：物质种类一定变，构成物质的粒子一定变变一个可能变一个可能变：分子的个数：分子的个数 质量守恒定质量守恒定律有哪些应用呢律有哪些应用呢？生成物的质量等于参加反应的铁丝和氧气的质量之和。生成物的质量等于参加反应的铁丝和氧气的质量之和。 石蜡燃烧的质量与反应的氧气的质量之和等于反应生石蜡燃烧的质量与反应的氧气的质量之和等于反应生成的二氧化碳和水的质量之和。成的二氧化碳和水的质量之和。 (1)(1)铁丝在氧气中燃烧后质量增加铁丝在氧气中燃烧后质量增加。(3)(3)大理石与盐酸在敞口烧杯反应后，剩余物质的大理石与盐酸在敞口烧杯反应后，剩余物质的质量比反应物的质量要轻。质量比反应物的质量要
11、轻。(2)(2)石蜡燃烧后质量减少。石蜡燃烧后质量减少。变式练习：酒精在空气中燃烧生成二氧化碳和水，变式练习：酒精在空气中燃烧生成二氧化碳和水，根据这一事实，推断根据这一事实，推断酒精中一定有的元素：酒精中一定有的元素：可能有的元素：可能有的元素：例例2.2.某物质加热分解为某物质加热分解为NHNH3 3、H H2 2O O、COCO2 2，则该物质中，则该物质中含有含有_元素。元素。 C C、H HO ON N、H H、O O、C C例例 ：石蜡燃烧的表达式表示为：石蜡：石蜡燃烧的表达式表示为：石蜡 + + 氧气氧气 二二氧化碳氧化碳 + + 水水 。以下关于石蜡组成元素的推断正确的。以下关
12、于石蜡组成元素的推断正确的是是( )( ) A A只含碳元素只含碳元素 B B只含碳元素和氢元素只含碳元素和氢元素 C C一定含碳、氢和氧元素一定含碳、氢和氧元素 D D一定含有碳元素和和氢元素，可能含有氧一定含有碳元素和和氢元素，可能含有氧 元素元素点燃点燃1.61.6例例1.1.已知氧化汞加热分解为汞和氧气。现将已知氧化汞加热分解为汞和氧气。现将21.7g21.7g氧化汞粉末放在试管里加热，直到氧化汞完全分解为止。氧化汞粉末放在试管里加热，直到氧化汞完全分解为止。冷却后，称得反应后生成金属汞的质量为冷却后，称得反应后生成金属汞的质量为20.1g20.1g，则生，则生成的氧气的质量是成的氧气
13、的质量是_g_g。解析：根据质量守恒定律，参加反应的氧化汞的解析：根据质量守恒定律，参加反应的氧化汞的质量等于反应后生成汞和氧气的质量。质量等于反应后生成汞和氧气的质量。 1、12g碳在碳在32g氧气中氧气中恰好完全反应恰好完全反应后可以生成（后可以生成（ ）g 二氧化碳。二氧化碳。44那么那么12g碳在碳在40g氧气中充分反应后可以生成（氧气中充分反应后可以生成（ ）g 二氧化碳。二氧化碳。44物质ABCD反应前质量（g）6342反应后质量（g）待测2622、密闭容器内有、密闭容器内有A、B、C、D四种物质，在一定条件下充分四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：反应，
14、测得反应前后各物质的质量如下：反应后反应后A的质量为的质量为 g 51.某发电厂废气处理的新工艺：某发电厂废气处理的新工艺：CH4 + 2NO2= N2 + X +2H2O，则，则X的化学式为（的化学式为（ ）A. CO B. CO2 C. O2 D. CB1.某大师自诩能点石（主要成分某大师自诩能点石（主要成分CaCO3）成金）成金(由由Au原原子构成子构成)，他能成功吗？说明理由，他能成功吗？说明理由根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，石头中根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，石头中没有金元素，所以不能点石成金。没有金元素，所以不能点石成金。2.2.在化学反应前后，下列各项
15、中一定没有变化的是在化学反应前后，下列各项中一定没有变化的是原子的数目原子的数目 分子的数目分子的数目 元素的种类元素的种类 物质的总质量物质的总质量 物质的种类物质的种类 原子种类原子种类A B A B C D C D B质质量量守守恒恒定定律律质质量量守守恒恒定定律律内容内容原因原因应用应用 参加化学反应的各物质参加化学反应的各物质 生成的各物质的质量总和生成的各物质的质量总和 的质量总和等于反应后的质量总和等于反应后 原子数目没有增减原子数目没有增减原子种类没有改变原子种类没有改变原子质量没有改变原子质量没有改变 解释一些实验事实解释一些实验事实推断物质的组成推断物质的组成进行有关的计算
16、进行有关的计算反馈巩固 1、下列现象不能用质量守恒定律解释的是（、下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ） A、蜡烛燃烧时慢慢变短、蜡烛燃烧时慢慢变短 B、白磷在密闭容器中燃烧质量不变、白磷在密闭容器中燃烧质量不变 C、铁钉生锈后质量增加、铁钉生锈后质量增加 D、水结冰质量不变、水结冰质量不变D2、某大师自诩能点石（主要成分、某大师自诩能点石（主要成分CaCO3）成金）成金(由由Au原子构成原子构成)，他能成功吗？说明理由，他能成功吗？说明理由根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，石头中没有金元素，所以不能点石成金。石头中没有金元素，所以不能点
17、石成金。3某物质隔绝空气加热分解只产生氧化铜和水。则该物某物质隔绝空气加热分解只产生氧化铜和水。则该物质含有的全部元素是质含有的全部元素是 ACu、O、H BCu、O CO、H DCu、H A4已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微观示意图如下：观示意图如下： （说明：一种小球代表一种原子）（说明：一种小球代表一种原子）则下列说法正确的是则下列说法正确的是 A图示中的反应物都是单质图示中的反应物都是单质 B图示中共有图示中共有4种分子种分子 C该反应属于分解反应该反应属于分解反应 D该图示不符合质量守恒定律该图示不符合质量守恒定律 B5 5
18、. .在一个密闭容器内有在一个密闭容器内有X X、Y Y、Z Z、Q Q四种物质，四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下：的质量如下：物物 质质 X XY YZ Z Q Q反应前质量反应前质量/g/g 4 410101 12525反应后质量反应后质量/g/g 未测未测 212110109 9下列说法中不正确的是下列说法中不正确的是( )( )A A该反应为分解反应该反应为分解反应 B B该反应遵守质量守该反应遵守质量守恒定律恒定律C CX X中未测值为零中未测值为零 D D若若Q Q为氧气，则该为氧气，则该 反应为氧化反应反应为氧化
19、反应1. 1. 对质量守恒定律的正确理解是对质量守恒定律的正确理解是 （ ）A.A.参加反应的各种物质的质量不变参加反应的各种物质的质量不变B.B.化学反应前后各物质的质量不变化学反应前后各物质的质量不变C.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质量总和D.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质量总和相等D2.2.镁条在空气中完全燃烧后生成物的质量（镁条在空气中完全燃烧后生成物的质量（ ）A.A.比镁条质量小比镁条质量小B.B.比镁条质量大比镁条质量
20、大C.C.等于参加反应镁条质量加上参加反应的氧气质量等于参加反应镁条质量加上参加反应的氧气质量D.D.等于的镁条质量加上参加反应的空气质量等于的镁条质量加上参加反应的空气质量C3.3.化学反应遵守质量守恒定律的原因是化学反应遵守质量守恒定律的原因是( )( ) A. A. 反应前后物质的种类没有变化反应前后物质的种类没有变化 B. B. 反应前后原子的种类和数目没有变化反应前后原子的种类和数目没有变化 C.C.反应前后分子的数目没有变化反应前后分子的数目没有变化 D. D. 反应前后的分子种类没有变化反应前后的分子种类没有变化B4.4.在化学反应前后，下列各项中一定没有变化的是在化学反应前后，
21、下列各项中一定没有变化的是( )( )原子的数目原子的数目 分子的数目分子的数目 元素的种类元素的种类 物质的总质量物质的总质量 物质的种类物质的种类 原子种类原子种类A B A B C D C D BB5.5.下列现象不能用质量守恒定律解释的是（下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ） A. A.蜡烛燃烧时变短蜡烛燃烧时变短 B. B.打开盛有酒精的瓶盖酒精质量变小打开盛有酒精的瓶盖酒精质量变小 C. C.镁带燃烧后，固体质量增加镁带燃烧后，固体质量增加 D. D. 煤燃烧后质量减轻煤燃烧后质量减轻6. 6. 随着科技的发展，人们有可能通过操纵单个原子来制造随着科技的发展，人们有可能通过操纵
22、单个原子来制造分子。若用这种方法制造葡萄糖（分子。若用这种方法制造葡萄糖（C C6 6H H1212O O6 6），则不需要的），则不需要的原子是（原子是（ ） A A、碳原子、碳原子 B B、氧原子、氧原子 C C、氢原子、氢原子 D D、氮原子、氮原子D7. 6g7. 6g的碳在充足的氧气中燃烧，生成二氧化碳的碳在充足的氧气中燃烧，生成二氧化碳22 g 22 g ，则，则有有_g _g 的氧气参加反应。的氧气参加反应。 168.8.蜡烛后的产物有二氧化碳和水，根据质量守恒定律可知，蜡烛后的产物有二氧化碳和水，根据质量守恒定律可知，该物质的组成中一定含有该物质的组成中一定含有_元素元素_元素
23、，可能含有元素，可能含有_元素。元素。COH9.9.成语成语“点石成金点石成金”，本意为古代术士的一种法术，即能使石，本意为古代术士的一种法术，即能使石头头（主要成分（主要成分CaCOCaCO3 3）变成黄金变成黄金(Au)(Au) ；现比喻能化腐朽为神奇。；现比喻能化腐朽为神奇。有人说他能把石灰石变成黄金，请你用化学知识说明石灰石不有人说他能把石灰石变成黄金，请你用化学知识说明石灰石不能变成黄金的道理。能变成黄金的道理。答：在化学反应中元素的种类不变。石灰石的主要成分是碳答：在化学反应中元素的种类不变。石灰石的主要成分是碳酸钙，它是由钙元素、碳元素、氧元素组成的。黄金是由金酸钙，它是由钙元素、碳元素、氧元素组成的。黄金是由金元素组成的，因此石灰石不可能变成黄金。元素组成的，因此石灰石不可能变成黄金。
