05（九上）第5单元 课题1 质量守恒定律（含答案）（导学案4）

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第五单元 化学反应的定量关系
课 题 1 质 量 守 恒 定 律
素养目标
1．认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律。
2．理解质量守恒定律的微观本质；能利用质量守恒定律解决问题。
3．能遵循科学探究脉络理性思考问题，提升判断能力，培养“科学思维”的核心素养。


任务一　质量守恒定律的探究
1．质量守恒定律的实验验证(立足教材)

实验 方案	方案一：铜粉与氧气反应	方案二：铁丝与硫酸铜溶液反应	方案三：盐酸与碳酸钠反应	方案四：镁条燃烧
原理		Fe＋CuSO4―→FeSO4＋Cu	Na2CO3＋HCl―→NaCl＋H2O＋CO2
装置
现象	①铜粉由红色变为______ ②气球先______，冷却后________ ③m前＝m后	①铁丝表面有____________生成，溶液由蓝色变为浅绿色 ②m前＝m后	①固体减少，同时产生________ ②m前________m后	①发出耀眼的白光，生成______ ②m前________m后
结论	—	—	由于生成的二氧化碳气体逸散到空气中，反应前后称量的质量不相等	由于空气中的氧气参与反应，导致反应前后称量的质量不相等
	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

温馨提示　　　气球的作用：一是调节锥形瓶内的压强，起缓冲作用；二是起密封作用，防止实验时锥形瓶内外的物质发生交换。
2．反思评价(点亮思维)
(1)所选的化学反应，反应现象要明显。
(2)任何化学反应都遵守质量守恒定律，实验中造成反应前后称量的质量不相等的原因：
①有的反应物或生成物的质量未计算在内(如气体的质量)；
②有气体参与的反应，由于装置气密性不好，造成部分物质进入反应装置或生成物逸出反应装置。
3．实验创新——方案三的改进(素养提升)
(1)若不改变装置，可将试剂换成反应后没有气体生成的物质，如硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液。
(2)若不改变试剂，可采用下图的改进装置。(提示：氢氧化钠溶液能吸收生成的二氧化碳)



2024北京海淀区期末用如图实验研究质量守恒定律。


(1)实验1中，将铁钉放入盛有硫酸铜溶液的锥形瓶中，能够证明质量守恒定律成立的现象是__________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)实验2中，发现铜片在空气中灼烧后表面生成黑色固体(CuO)，则固体质量________(填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)实验3中，观察到反应后天平不平衡，从物质变化的视角解释原因： ______________________________________________________________。
任务二　质量守恒定律及其应用
1．内容：参加____________的各物质的____________，等于反应后生成的各物质的____________。
2．质量守恒定律的理解
(1)适用范围：适用于所有的化学反应，不适用于物理变化。
(2)各物质：指所有参与反应的反应物和生成物，包括呈固态、液态、气态的所有的物质。
(3)质量守恒：是指物质的总质量守恒，而非某一种或几种物质的质量守恒。
3．应用



下列变化能用质量守恒定律解释的是(　　)
A．高锰酸钾加热后剩余固体质量比反应前减少
B．水变成水蒸气前后的质量相等
C．1 g食盐溶解到10 g水中得到11 g食盐水
D．1 L植物油倒入1 L水后的体积为2 L

2023湖南怀化中考改编一定条件下，下列物质在密闭容器内反应一段时间，测得反应前后各物质的质量关系如下表：

物质	X	Y	Z	W
反应前质量/g	5	2．2	16．2	0．9
反应后质量/g	a	4．4	8．1	1．8

根据上表信息判断，下列说法中不正确的是(　　)
A．a＝10　　　　　　　　　　　
B．该反应属于化合反应
C．Z为化合物  
D．反应中Y、W两种物质发生改变的质量比为229
变式12023四川乐山中考已知物质R由一种或多种物质组成。取一定质量的R在足量的氧气中完全燃烧，生成4．4 g二氧化碳和3．6 g水，下列分析不正确的是(　　)
A．参加反应的R和氧气的质量总和一定等于8．0 g
B．所取R质量的最小值为1．6 g
C．R可能是酒精(C2H5OH)
D．若R为CO和H2的混合物，则CO和H2的分子个数比为1∶2
变式22023山东滨州中考密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是(　　)


A．物质甲是生成物
B．反应后物质乙的质量分数是18%        
C．该化学反应中甲、乙两物质的质量比是143        
D．物质丁一定是该反应的催化剂
任务三　质量守恒定律的微观本质
1．化学反应的实质
化学反应的过程，就是参加反应的________的原子重新组合而生成________的过程。可表示如下：


2．微观解释
在化学反应中，反应前后原子的________和________不变，各原子的________也没有改变，所以反应前后的质量总和必然相等。
巧思妙计　　化学反应前后的“变”与“不变”



2024邯郸期末某化学反应的微观示意图如图所示(“
”和“”表示两种不同的原子)，下列说法正确的是(　　)


A．该反应不遵守质量守恒定律
B．该反应是分解反应
C．该反应前后原子种类、数目不守恒
D．反应生成的两种物质的分子个数比为41
变式3科学家发现，利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的甲醛(化学式为HCHO，有毒)，其反应微观示意图如图。下列有关该反应的说法错误的是(　　)


A．该反应可解决甲醛带来的室内空气污染问题
B．甲醛属于氧化物        
C．该反应过程中原子种类没有发生改变
D．该反应的生成物是水和二氧化碳
第五单元　化学反应的定量关系
课题1   质量守恒定律
任务一　质量守恒定律的探究
1．黑色；鼓起；变瘪；红色物质；大量气泡；>；白色固体；<
例1　(1)铁钉表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，反应后天平平衡　(2)变大　(3)生成物中有二氧化碳气体，逸散到空气中
点拨：(2)铜与氧气反应生成氧化铜，固体中增加了参加反应的氧气的质量，则固体质量变大。(3)生成物中有二氧化碳气体，逸散到空气中，因此观察到反应后天平不平衡。
任务二　质量守恒定律及其应用
1．化学反应；质量总和；质量总和
例2　A
例3　B　点拨： 根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则5 g＋2.2 g＋16.2 g＋0.9 g＝a g＋4.4 g＋8.1 g＋1.8 g，a＝10，A正确；反应后，X、Y、W的质量增加，是生成物，Z的质量减小，是反应物，符合“一变多”的特点，属于分解反应，B错误；该反应中，Z是分解反应的反应物，则Z一定是化合物，C正确；反应中Y、W两种物质发生改变的质量比为(4.4 g－2.2 g)(1.8 g－0.9 g)＝229，D正确。
变式2　C　点拨：反应后甲的质量分数减少了70%－42%＝28%，故甲是反应物；反应后乙的质量分数为1－42%－40%－10%＝8%，则乙的质量分数减少了14%－8%＝6%，故乙是反应物；丙是生成物，反应后增加的质量分数为40%－6%＝34%；丁的质量分数不变。由上述分析知，物质甲是反应物，A错误；反应后乙的质量分数为8%，B错误；该化学反应中甲、乙两物质的质量比是28%6%＝143，C正确；丁反应前后质量分数不变，可能是该反应的催化剂或不参与反应的物质，D错误。
任务三　质量守恒定律的微观本质
1．各物质(反应物)；新物质(生成物)
2．种类；数目；质量
例4　B　点拨：任何化学反应都遵守质量守恒定律，A错误；由图可知，有一个“
”分子没有参与化学反应，前后抵消掉这个分子，故反应生成的两种物质的分子个数比为31，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，B正确，D错误；化学反应前后原子的种类、数目不变，C错误。
变式3　B　点拨：该反应是甲醛和氧气在催化条件下反应生成二氧化碳和水。该反应将HCHO转化为CO2和H2O，可解决甲醛带来的室内空气污染问题，A正确；甲醛中含有三种元素，不属于氧化物，B不正确；由质量守恒定律可知，在化学反应前后，原子的种类不变，C正确；由上述分析可知，该反应的生成物是水和二氧化碳，D正确。