质量守恒定律

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质量守恒定律范文第1篇

一、注意定律的适用范围和限定范围

(1)质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化。例如,100g冰可融化成100g水 ,虽然变化前后质量相等,但绝不能把物质的这种变化也说成是符合质量守恒定律,因为它 是物理变化。某些化学反应从表面上看不遵循质量守恒定律,实际上仍是遵循质量守恒定律 的。例如,镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比原来镁带的质量增加了,其增加的质量就 是参加反应的氧气质量;木炭在空气中燃烧后质量减轻,是由于木炭中的碳与空气中的氧气 反应生成二氧化碳气体释放到空气中的缘故。

(2)不要只注意“各物质的质量总和”,而忽视了“参加反应”这一前提。因为在化学 反应中各物质之间要按照一定的质量比相互作用,绝不是任意比例的反应物的质量总和,而 必须考虑所给的物质是不是全部参加了化学反应。例如,3g镁和7g氧气在点燃的条件下反应 ,并不生成10g氧化镁,从化学方程式2Mg+O2点燃2 MgO可知,每48 份质量的镁和32份质量的氧气完全反应可生成80份质量的氧化镁,反应物与生成物的质量比 为3∶2∶5。这样3g镁只能跟2g氧气发生反应,生成5g氧化镁,可见有5g氧气剩余,即没有 参加化学反应。因此,对于反应物来讲,一定要注意是参加化学反应的那部分物质的质量总 和,没有参加化学反应的那部分不能计算在内;对于生成物来讲,一定要注意是反应后生成 的那些物质的质量总和,原在反应体系的部分不包括在内。

(3)根据质量守恒定律,可以推出化学反应前后“原子的种类、数目、质量守恒”、 “元素的种类守恒”等守恒关系,但不能推出“体积守恒”、“分子守恒”等守恒关系,因 为质量守恒定律是以质量作为化学反应研究对象的,不是以体积作为研究对象的。因此,用 质量守恒定律可将化学反应归纳为“五个不变,两个改变,一个可能改变”。即: 化学变化过程五个不变宏观反应物和生成 物的总质量不变元素的种类不变微观原子的种类不变原子的数目不变原子的质量不变两个一定改变宏观:物质的种类一定改变微观:分子的种类一定改变一个可能改变:分子的总数可能改变

二、题型归类解析

1.考查对质量守恒定律的理解与应用

例1.(2009年黔东南)下列叙述完全符合质量守恒定律的是()。

A.水结成冰前后,质量保持不变

B.50mL水和50 mL乙醇混合后总体积小于100 mL

C.在100g过氧化氢溶液中,含有30g过氧化氢和70g水

D.1.2g碳与3.2g氧气恰好完全反应可生成4.4g二氧化碳

解析:应用质量守恒定律分析和解释问题时,要注意其适用范围及概念中关 键词语的含义。质量守恒定律只适用于化学变化,A是物理变化。B中由于分子间有间隙,混 合后总体积小于100 mL,也未发生化学变化。C是溶液,由溶质和溶剂组成,也未发生化学 变化。D项,根据碳在氧气中燃烧生成二氧化碳的各物质质量比判断是正确的。

答案:D

点评:应用质量守恒定律的概念解决问题时,一定要抓住限定条件及适用范 围。

2.确定物质的组成元素

例2.小芳同学在实验室取少量白糖放在试管中隔绝空气加热后,发现生成黑 色固体,同时试管壁上有水珠出现。经测定黑色固体成分是碳。请你根据上述事实推断白糖 的组成中一定含有的元素是()。

A.碳、氢 B.碳、氢、氧 C.碳、氧 D.氢、氧

解析:根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变。由白糖在隔绝空 气加热时,生成碳和水,碳是由碳元素组成的,水是由氢氧两种元素组成的,可知反应后共 有三种元素,据此可判断白糖的组成元素。

答案:B

点评:利用质量守恒定律确定物质的组成元素,就是根据化学反应前后元素 的种类不变,利用已知反应物(或生成物)的元素种类去推断生成物(或反应物)的种类。

3.确定物质的化学式

例3.(2009年兰州)将“神舟七号”飞船送入太空的是“二号”F运载火 箭,火箭工作中发生的反应为C2H8N2 + 2R 3N2+ 4H2O + 2CO2, 其中R的化学式是()。

A.N2O4 B.NO2 C.N2O D.CH4

解析:利用化学方程式确定化学式的依据是利用质量守恒定律等号两边各原 子的个数相等。根据题意,等号右端有N原子6个、H原子8个、C原子2个、O原子8个,左端已 有C原子2个、H原子8个、N原子2个,因此,2R中应含有4个N原子、8个O原子,R的化学式应 为N2O4。

答案:A

点评:质量守恒定律适用于一切化学反应,在考查方式上,除利用化学反应 前后原子的个数不变解题外,还可以利用化学反应前后原子(元素)的种类保持不变来解题 。

4.考查对表格数据的分析

例4.(2009年徐州)在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质,在一定条 件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表,则关于此反应认识不正确的是( )。

物质MNQP 反应前质量/g181232 反应后质量/gX26212 A.该变化的基本反应类型是分解反应

B.反应后物质M的质量为13g

C.反应中N、P的质量比为5∶4

D.物质Q可能是该反应的催化剂

解析:本题给出的数据较多,解答时应先通过表格给出的数据判断出反应物 与生成物及其质量,然后再对照选项逐一判断。对于N 物质,反应前后质量变化为1g26g ,增加了25g,表明N是生成物;对于Q 物质,反应前后质量无变化,可能未参与反应,也可 能是反应的催化剂;对于P物质,反应前后质量变化为32g12g,减少了20g,表明P是反应 物。根据质量守恒定律,生成N25g,而P只反应了20g,因此M一定参加反应,其参加反应的 质量为25g-20g=5g,反应后剩余M的质量为18g-5g=13g。因此,该反应是化合反应。对照备 选答案可判断出正误。

答案:A

点评:数据表格型题虽难度较大,但只要抓住表格所给数据,仔细分析,就 能寻找到解题的突破口。

5.考查对质量守恒定律的实验探究

例5.为了探究物质在化学变化时,参加反应的反应物总质量与生成物总质量 是否相等。某校甲、乙两个兴趣小组分别设计了如下的实验来验证自己的假设。

【实验方案】

【进行实验】

如图所示,甲小组把盛有适量CuSO4溶液的小试管放入盛有石灰水的烧杯中,乙小组把盛 有适量Na2CO3溶液的小试管放入盛有稀盐酸的烧杯中;然后将烧杯放到天平上,用砝码 平衡;接着取下烧杯并将其倾斜,使试管同烧杯内的两种溶液混合发生反应,待反应后再 把烧杯放到天平上,观察天平是否平衡。

根据要求,请回答:

【实验现象】反应后,甲小组的天平指针指向刻度盘的,乙小组的天平指针指向刻 度盘的(选填“左边”、“右边”或“中间”)。

【解释与结论】甲小组的结论为;乙小组的解释为。

【反思与评价】比较两个小组的实验设计,若使用的试剂不变,应改进的是。由此, 你将得出新的结论:探究或验证反应物与生成物的质量关系时,若要用到。

解析:本题通过探究质量守恒定律建立的条件及方法,重点考查同学们对质量守恒 定律内容的理解与应用。质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应生成 的各物质的质量总和,由于甲小组的同学所用试剂CuSO4溶液和石灰水反应后总质量没有 减少,反应物与生成物的质量总和相等,而乙小组的同学所用试剂Na2CO3溶液和稀盐酸 反应后有气体放出,且未在密闭容器中进行实验,总质量减少,使剩余的生成物的质量比反 应物的总质量减少了,造成质量不相等。因此甲小组的结论正确。

质量守恒定律范文第2篇

常常在各类练习册中见到如下习题：

下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ）

A.蜡烛燃烧时变短

B.打开盛有酒精的瓶盖酒精质量变小

C.镁带燃烧后，固体质量增加

D.澄清石灰水露置在空气中变重

也常常有教师根据教材的表述，向学生强调：质量守恒定律的研究对象是化学变化中的质量关系，不研究物理变化，而物理变化特别是核反应中质量并不守恒。

这其实涉及两个问题：

1.质量守恒定律只研究化学变化吗？换言之，质量守恒定律只是化学定律吗？也可以说，物理变化是否遵从质量守恒定律？

2.核反应是否是物理变化？

二、文献的表述

我们先来看一看文献中对质量守恒定律的表述：

辞海（1979年版缩印本）：P270

自然科学中重要的定律之一。在任何与周围隔绝的物质系统（孤立系统）中，不论发生何种变化或过程，其总质量始终保持不变。

简明大英百科全书（中文版）：第5卷P263

宇宙中物质的总和不能改变，亦即物质既不能产生，也不能消灭。

大百科全书·化学

在任何与周围隔绝的体系中，不论发生何种变化或过程，其总质量始终保持不变。或者说，化学变化只能改变物质的组成，但不能创造物质，也不能消灭物质，所以该定律又称物质不灭定律。

中国百科大辞典（普及版）：P1323

化学变化中的一个基本定律，在封闭体系中，不论发生何种变化或过程，变化前后的总质量保持不变。或者说化学变化只能改变物质的组成，但不能创造物质，也不能消灭物质，所以该定律又称物质不灭定律。

从文献可知，首先各种文献均强调：质量守恒定律适用于封闭体系。其次，《辞海》、《简明大英百科全书（中文版）》明确表示：质量守恒与物质发生的何种变化无关。而《大百科全书？化学》、《中国百科大辞典（普及版）》的表达有矛盾之处，既讲“化学变化”又讲“不论发生何种变化和过程”。

三、质量守恒定律的产生与发展的历史

1756年俄国科学家罗蒙诺索夫首先测定化学反应中物质的质量关系，将锡放在密闭容器中燃烧，反应前后质量没有变化，由此得出结论：“参加反应的全部物质的质量，常等于全部反应产物的质量。”显然，罗蒙诺索夫是从研究化学变化开始，进而得出质量守恒定律。但从拉瓦锡的研究来看，既有物理变化，又有化学变化。拉瓦锡在研究“水可能变为土”的理论时做了一个著名的“百日实验”：拉瓦锡安装了一个体积很大的蒸馏瓶，把通过蒸馏瓶的蒸汽，冷却成蒸馏水，再把瓶口封闭，称一下重量，然后放到火上加热。一直烧到100天，拉瓦锡重新称了蒸馏瓶的重量，发现其重量和原来相等。水中的沉淀物和残渣是由水和玻璃变成的，并不是火跑到水中变成的。“物质虽然能够变化，但是不能消灭或凭空产生。”这就是拉瓦锡首先表述的质量守恒定律。由此可知，物理变化也遵从质量守恒定律。

1908年德国化学家朗道耳特（Landolt）及1912年英国化学家曼莱（Manley）做了精确度极高的实验，所用的容器和反应物质量为1000g左右，反应前后质量之差小于0.0001g，质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内，因此科学家一致承认了这一定律。

20世纪以来，人们发现原子核裂变所产生的能量远远超过最剧烈的化学反应。1000g 铀235裂变的结果，放出的能量为8.23×1016J，与产生这些辐射能相等的质量为0.914g，和原来1000g相比，质量变化已达到千分之一。于是人们对质量守恒定律就有了新的认识。科学家将两个原本独立的基本定律：质量守恒定律和能量守恒定律合二为一，称它为质能守恒定律。

4.教材中的实验分析：

人教社九义版《化学（上）》P90-91，连用两个实验来说明质量守恒定律。

（1）白磷燃烧：

反应前的总质量=m（白磷）+m（空气）+m（沙）+m（锥形瓶） +m（玻璃管） +m（气球）

反应后的总质量=m（P2O5）+m（剩余白磷）+m（剩余空气）+m（沙）+m（锥形瓶） +m（玻璃管）+m（气球）

由上面的等式得出下式：

m（白磷）+m（O2）=m（P2O5）

需要的前提是：m（沙）不变，m（锥形瓶）不变，m（玻璃管）不变，m（气球）不变，即未参加反应的所有物质的质量不变。显然沙、玻璃管、气球、锥形瓶、氮气没有发生化学变化，它们的质量也未变。

（2）铁与硫酸铜溶液的反应：

反应前的总质量=m（铁钉）+m（硫酸铜）+m（水）+m（烧杯）

反应后的总质量=m（剩余的铁钉）+m（铜）+m（硫酸亚铁）+m（水）+m（烧杯）

同理，由上面的等式得出下式：

m（铁）+m（硫酸铜）= m（铜）+m（硫酸亚铁）

需要的前提是：m（烧杯）不变，m（水）不变，即未参加反应的所有物质的质量不变。显然烧杯、水没有发生化学变化，它们的质量也未变。

因此，从教材的实验可知，教材仅仅用“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”，不足以解释实验中的质量守恒现象。

五、现行教材中的质量守恒定律表述的缺点：

首先，现行化学教材对质量守恒定律的表述缩小了质量守恒定律的适用范围。它只是质量守恒定律在化学变化中的反映，是质量守恒定律的一个部分，而不是质量守恒定律的全部内容，绝对不能用来代替质量守恒定律。这一改动不利于学生在更高层次上审视质量守恒定律，不利于培养学生的科学素养，有学科本位主义的嫌疑。

第二，现行教材的表述缺乏对“封闭体系”的强调，教材只得补充了一个实验5-1来说明装置需要密闭。但实验5-1的开放装置与铁与硫酸铜反应时的开放装置相同，一个开放装置守恒，一个开放装置不守恒。这造成学生在理解中的困难，使得教师在讲授中不得不花大量时间引导学生分析各种装置的特点，以便让学生得出装置必须密闭的特点。

六、核反应是否是物理变化？

这涉及到物质变化的分类，物理变化、化学变化、核反应的区别如下表：

核反应由于原子核发生了变化，因而带来了巨大的能量变化，进而引起质量变化。因此，质量守恒定律适用于物理变化和化学变化，而不适用于原子核发生改变的核反应。

七、对教材的建议

恢复质量守恒定律的原始表述，并将现行教材中的表述修改为：

质量守恒定律范文第3篇

一、质量守恒定律的涵义

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，这个规律叫做质量守恒定律.

二、应用质量守恒定律时应注意的问题

1.该定律的适用范围：只适用于化学变化，而不包括物理变化.

2.理解参加反应的涵义：对于反应物来说，一定要强调是指“参加反应”的物质，而不是各物质质量的简单相加

，一定不要把没有参加反应的反应物的质量计算在反应前的物质的质量总和中.

3.理解“反应生成”的涵义：对于化学反应后物质来说，一定要强调是指“反应后生成”的物质，原来就有的物质的质量不能计算在生成物的质量总和中.

4.质量总和：各物质的质量总和，包括气态、液态和固态的物质，不能漏掉任何一种反应物或生成物的质量，否则就会出现“不守恒”的现象.

5.质量守恒：质量守恒定律强调的是质量守恒而不包括其它方面（如：体积或其它物理量）的守恒.

6.从微观角度理解质量守恒定律：化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合成其它物质（生成物）的过程，也就是说，在一切化学反应中，反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有变化，所以参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后的各物质的质量总和―即质量守恒定律.

7.小结和归纳：从宏观角度知微观角度来理解质量守恒定律，

可将化学反应的过程归纳为“五个不改变”，“两个一定改变”，“一个可能改变”.

五个不改变：（1）宏观――反应物和生成物总质量不变；元素种类不变.

（2）微观――原子种类不变；原子数目不变；原子质量不变

两个一定改变：（1）宏观――物质的种类一定改变

（2）微观――分子的种类一定改变

一个可能改变：分子总数可能改变.

三、质量守恒定律的应用

1.推断物质的化学式

例1 （2013年雅安中考题）在细菌作用下，可以用氨气处理含有甲醇（CH3OH）的工业废水，有关反应的化学方程式为5CH3OH+12O2+6NH3 细菌 3X+5CO2+19H2O，则X的化学式为 .

质量守恒定律范文第4篇

（教师活动）（教师引导、启发、分析、讲述）

上述实验发生的化学变化：

方案一：蜡烛+氧气——二氧化碳+水 有气体逸出

方案二：铁+硫酸铜——铜+硫酸亚铁 有铜析出

Fe+CuSO4 ——Cu+FeSO4

方案三：碳酸钙+盐酸——氯化钙+水+二氧化碳 有气体逸出

CaCO3+HCl ——CaCl2+H2O+CO2

方案四：氢氧化钠+硫酸铜——氢氧化铜+硫酸钠 有沉淀产生

NaOH+ CuSO4——Na2SO4+Cu(OH)2

（学生活动）倾听、分析、思考、理解。

分析讨论（教师活动）（教师引导、启发、分析、讲述）

我们对化学反应前后物质质量总和会不会发生改变这个问题的三种假设进行了验证。其原理是：物质在发生化学变化时，是反应物的分子发生破裂，分成原子，而原子又重新组合生成新物质的分子的过程。在化学反应中，原子的种类、原子的数目、原子的质量都不会改变，所以，反应前后各物质的质量总和不变。

（学生活动）分组讨论（前后4人小组）学生代表发言。

思考讨论：（教师活动）讲述：对于方案一、方案三可不可以加以改进？可采取什么措施？

（学生活动）倾听、分组讨论（前后4人小组）、分析、思考、学生发言。

实验验证

（教师与学生共同活动）1、将方案三的锥形瓶上扎紧一个小气球，用同样方法做一次实验，在用气球收集放出的二氧化气体，天平保持平衡。2、白磷燃烧。

得出结论（教师活动）讲述：

通过以上实验，得出：只要不忽略气体的质量，化学反应前后“各物质的质量总和是保持不变的”结论。

（教师活动）引导学生阅读教材“质量守恒定律”内容。

（学生活动）朗读教材“质量守恒定律” 内容。

（教师活动）（板书）二、质量守恒的原因 分成

对化学反应的实质分析：分子——-----原子

————

重新组成

物质在化学反应前后：原子的种类没有改变

原子的数目没有增减

原子的质量没有变化

所以，反应前后各物质的质量总和不变。

（学生活动）倾听、思考、理解并作笔记。

普遍规律（教师活动）讲述：

根据大量实验事实和对化学反应本质的分析说明，无论什么物质发生了什么样的化学反应，参加化学反应的各物质质量总和一定等于反应后生成的各物质质量总和，这个规律叫做质量守恒定律。质量守恒定律是自然界一切化学变化遵循的普遍规律。

（学生活动）倾听、思考、理解。

（教师活动）（板书）三、质量守恒定律的应用

解决问题

应用质量守恒定律解释现象：

1、有人说；“铁放在空气中生锈后的质量变大，说明这一反应不遵循质量守恒定律”，对吗？

2、高锰酸钾受热分解后的残余物的质量变小。

（学生活动）分组讨论（前后4人小组）学生积极发言。

（教师活动）倾听、补充、订正。

结课（教师活动）讲述：

这节课，我们用实验探究的方法学习验证了一个重要定律——质量守恒定律，这是化学变化中的基本规律，也是自然界中的普遍规律。同时我们还感受和体会了一种探索知识的过程，初步学习了科学探究的一般方法，有助于提高同学们的分析、推理能力。那么，在化学用语上能用什么形式来体现质量守恒定律呢？请同学们带着这个问题预习，我们下节课再来研究。

（学生活动）倾听、思考、理解。

布置课后作业：

质量守恒定律范文第5篇

一、通过实验探究，形成“守恒思想”

探究性教学在观念上认为：让学生通过探究来学习化学知识，强调在探究过程中获得知识，使科学知识与科学过程相统一.因此在质量守恒定律的教学中，我首先给定磷在空气中燃烧的文字表达式，并让学生猜想“反应前后各物质的质量总和与反应后各物质的质量总和有何关系？”，然后请学生按人教版九年级化学上册P.92方案一进行探究.同学们惊奇地发现反应前后各物质的质量总和守恒.至此，学生很容易发现并提出：“为什么会出现这种现象的呢？”.这种探究性实验方法，既激发了学生学习化学的兴趣又激发了学生继续探究“反应前后质量总和守恒”的欲望.接着顺理成章地引导学生分析下图并得出m（P）+m（O2）=m（P2O5），进而得出质量守恒定律，形成“守恒的思想”.

反应前反应后

P（白磷）+O2P2O5

二、巧用学生质疑，深化“守恒思想”

“最精湛的教学艺术，就是让学生提出问题”.“提出一个问题，往往比解决一个问题更重要.”在教学过程中，由于学生个体的独立性及其知识结构的独特性，时常会出现一些疑点.而“问题”是教与学的载体，一个好“问题”，就是好的学习内容和深入探究的切入点.我们应善于捕捉学生的质疑，发掘其背后蕴藏的思维障碍，顺着学生提出的问题巧妙转化、组织教学，引导全体学生思考与探究，激起其探究新知的欲望，迸发出创造思维的火花，使学生变得更积极主动.

例如，学生按人教版九年级化学上册P.94方案二进行碳酸钠溶液与盐酸反应前后质量的测定时，发现实验结果与刚建立起的“守恒思想”相矛盾，这个“一反常态”的实验现象引起学生极大的兴趣，他们的思维特别活跃.在这样的情境中引导学生设计了下列实验装置继续进行实验探究，然后打开瓶盖.通过实验同学们发现该反应仍然遵循质量守恒定律，刚才之所以会造成不守恒的假象，是因为没有考虑生成的气体的质量.所以在用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律时，必须在密闭容器中进行.在学生消除疑惑，准备放松之时，我又趁机抛出：“现将10.6 g碳酸钠粉末与100 g稀盐酸充分混合，充分反应后剩余物质的总质量为106.2 g，生成二氧化碳气体的质量是多少？”，同学们很快运用“质量守恒的思想”解出生成的气体质量是

10.6 g+100 g-106.2 g=4.4 g.

三、借助各种手段，深化“守恒思想”

德国著名教育家第斯多惠说，“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓励.”笔者认为：在初中化学教学中：“激励、唤醒、鼓励”学生学习化学的途径很多，其中借助演示实验完成教学不失为一种好的方法.随着信息技术的日臻完善，多媒体CAI在化学演示教学方面发挥着越来越重要的作用.

在质量守恒定律教学中，学生对于“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的本质”很难理解.因此在教学中我运用多媒体演示了氢气在氧气中燃烧生成水的微观过程.通过多媒体演示同学们轻松地理解到质量守恒的本质是原子守恒.同时同学们还推出反应前后各种元素的质量守恒.

四、通过适时练习，强化“守恒思想”

学生在学习的时候离不开练习.练习的最基本的作用是复习、巩固所学的知识和技能，发展智力，培养能力.练习是教与学中不可缺少的环节.如在课的最后我安排了下面的习题，既巩固了“守恒思想”，又培养了学生运用所学知识解决问题的能力，收到了非同凡响的效果.

题目以下应用守恒思想解决相关问题，推论正确的是

A.14 g碳与32 g氧气反应，根据质量守恒推出生成的二氧化碳的质量为46 g

B.聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水，根据元素守恒推出聚乙烯由碳、氢、氧元素组成

C.根据质量守恒推出10 g的冰融化成10 g的水