质量守恒定律的定义 [质量守恒定律和化学方程式考点分析]
时间：2018-12-29 03:32:21 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
质量守恒定律的理解和化学方程式书写及计算在中学化学中的地位举足轻重，常结合生产、生活实际进行命题.主要题型是选择题、填空题、实验题、简答题和计算题. 一、近年中考特点
质量守恒定律和化学方程式是中学化学中的重点内容，也是历年中考的热点内容.命题的特点是注重结合生活、生产实际，考查学生能否正确理解质量守恒定律以及灵活运用质量守恒定律解决问题；有关化学方程式的知识主要是结合生活实际书写化学方程式以及灵活应用化学方程式解决实际问题.如结合生活实际、科技发明、社会现象等信息写出相关的化学方程式.
二、命题走势分析
质量守恒定律的理解和应用仍将是今后中考的重点，如根据化学反应推断物质的化学式或确定物质的组成元素；运用质量守恒定律解释生活中的现象或驳斥伪科学；利用定律进行相关计算等.预测今后中考将会更加关注学生的学习过程与方法、情感态度与价值观考查.如设计探究实验验证质量守恒定律；结合物理浮力知识考查反应前后质量变化关系；结合科学发展史探究质量守恒定律发现.如以波义耳、拉瓦锡在探究反应物与生成物质量关系时，由于两人称量方法不同，导致波义耳错过了发现质量守恒定律的机会，考查科学家尊重实验事实、勇于探索、敢于创新的精神等.随着新课程改革的不断深入，中考试题对学生能力的要求越来越高，预测有关化学方程式知识的命题将会朝着考查学生的社会生产、生活的实践性和灵活运用知识的综合性方面发展.
三、学法指导
质量守恒定律的理解和化学方程式的书写是本单元的重点.正确理解质量守恒定律要做到五点：①知前提――“适用任何化学反应”；②明条件――“必须参加反应”；③注核心――“质量总和”；④懂原因――“原子重新组合”；⑤辨改变――“六个一定不变、两个可能改变、两个一定改变”（“六个不变”：①反应物和生成物总质量不变，②元素的种类不变，③元素质量不变，④原子种类不变，⑤原子数目不变，⑥原子质量不变；“两个一定改变”：①分子的种类一定改变，②物质的种类一定改变；“两个可能改变”：①分子总数可能改变；②元素的化合价可能改变）.书写化学方程式五“要”诀：①要尊重客观事实；②配平要正确；③条件要注明；④符号要标出（指标出“↑”或“↓”）；⑤完成要划等号.
四、典例分析
1．考查质量守恒定律的验证
例1 （四川省达州市）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1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，使试管内和烧杯内的溶液混合发生反应，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.
思路点拨：本题将科学探究的全过程呈现在我们面前，体现了新课标、新课程的特点，本题考查的知识都比较基础.此题主要考查学生对质量守恒定律的理解，仔细分析甲小组和乙小组的实验装置和所用药品，不难看出乙小组设计有错误，因为该反应不是在密闭容器进行的,产生的气体CO2会逸出；因此做有气体参加或产生的实验时必须在密闭的容器中进行.
答案：［实验现象］ 中间；右边.
［解释与结论］ 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；反应中有二氧化碳气体生成，因此烧杯内总质量会减少.
［反思与评价］ 将乙小组中的烧杯改为密闭容器并使用气球等作为缓冲装置；有气体参加或生成的反应，应该在密闭容器中进行实验.
规律方法总结：在验证质量守恒定律时，尽管出现了反应前后某种状态的物质质量不相等的情况，但这都是由于有气体参加或逸出的结果.事实上，无论是在密闭体系还是在开放体系发生的任何一个化学反应都是遵守质量守恒定律的.要准确判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等，反应必须在密闭的体系中进行.
中考误区警示：部分学生对质量守恒定律理解不透，对有气体生成或参加的反应需要在密闭容器中实验认识不到位，误认为乙小组的实验无法验证质量守恒定律而放弃了对【解释与结论】、【反思评价】的解答.
2．考查化学式的确定
例2 （无锡市）根据化学方程式：2H2S+3O2=2H2O+2X，推知X的化学式是（ ）
（A） S （B） SO2 （C） SO3 （D） S2O4
思路点拨：根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，各元素的原子总数相等.题给反应物中共有2个硫原子、4个氢原子、6个氧原子，而生成物中已有4个氢原子、2个氧原子，还缺少2个硫原子、4个氧原子，故知X中应含有硫元素和氧元素，而化学式X前的计量数为2，说明一个X分子中应含有1个硫原子和2个氧原子，则X化学式为SO2.
答案：（B）
规律方法总结：解答这类题主要是抓住化学反应前后原子数目、种类不变解答.
中考误区警示：有的同学在确定X的化学式时，误认为所差的各原子个数都在X中，却忽视了X前面的化学计量数2，而错选（D）.
3．对化学方程式进行归纳整理
例3 （河北省）氧气是一种化学性质比较活泼的气体，它可以和许多物质发生化学反应.如：
① S+O2点燃SO2
② 4P+5O2点燃2P2O5
③ 3Fe+2O2点燃Fe3O4�
关于上述三个反应的叙述中不正确的是（ ）
（A） 都需要点燃
（B） 都生成氧化物
（C） 都属于化合反应
（D） 都是非金属跟氧气反应
思路点拨：本题极具开放性，符合新课程标准的要求，是今后中考命题的一种方向.仔细分析题给三个化学反应方程式，不难发现：反应条件都是点燃；生成物都是氧化物；都属于化合反应；都有氧气参加；都属于氧化反应；反应物都是两种；除氧气外另一种反应物都是固体等这些都是相似地方.而不同之处是：①②是非金属跟氧气反应而③是金属跟氧气反应；①②生成物属于非金属氧化物，而③的生成物是金属氧化物.
答案：（D）.
规律方法总结：先找出所给反应的相同之处和不同之处都有哪些，然后综合分析确定答案.
中考误区警示：部分学生所学知识不到位，归纳整理能力弱，思考问题不全面很容易导致错解.
4.考查质量守恒定律综合应用
例4 （天津市）在一个密闭容器中有X、Y、Z、Q四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示：
XYZQ
反应前的质量/g810121
反应后的质量/g021待测9
已知X和Q两种物质的相对分子质量均为M，下列推理中正确的是（ ）
（A） 反应后物质Z的质量为9 g
（B） 反应中物质Y与Q发生改变的质量之比为1∶1
（C） 反应生成Y的质量为11 g
（D） 该反应的化学方程式中，物质X与Q的化学计量数之比为2∶3
思路点拨：此题要求根据质量守恒定律计算反应物、生成物的质量，从而去确定反应中各物质的质量比、化学计量数之比等，解题的关键在于分析反应前后各物质的质量变化.
XYZQ
反应前的质量/g810121
反应后的质量/g021待测9
质量变化量/g减少�8 g增加�11 g增加�9 g减少�12 g
从反应前后质量变化看，X、Q为反应物，Y、Z为生成物.该反应可表示为X+Q→Y+Z，反应后Z的质量为1 g+9 g=10 g，Y与Q发生变化的质量比为11∶12，生成Y的质量为11 g，X与Q的化学计量数之比为（8 g/M）∶(12 g/M)=2∶3.
答案：（C）、（D）.
规律方法总结：先根据质量守恒定律确定各物质的质量变化，然后确定反应物与生成物.有关化学计量数利用参加反应质量与该物质相对分子质量比来确定.
中考误区警示：不能利用质量守恒定律确定各物质质量变化，或计算中出现错误，或计算物质变化质量是将没有参加反应的量也当作生成的质量计算导致错解或无法解答.
5．应用化学方程式解释问题
例5 （南昌市）用化学方程式解释下列问题：
(1)铝具有良好的抗腐蚀性能，其原因是；
(2)氢氧化钠露置在空气中会变质，其原因是；
(3)食品包装袋内常用生石灰做干燥剂，其原因是.
思路点拨：这是一道有关化学方程式书写题.只要我们在书写时把握好相关物质的化学性质，弄清了有关的化学反应规律，注意化学式的书写及化学方程式的配平，这类题目相对来说是比较容易的.
答案：(1)4Al+3O2=2Al2O3
(2)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
(3)CaO+H2O=Ca(OH)2
规律方法总结：有关这类题目的试题在各地中考试卷中随处可见，频率较高，一般都是课本上现成的化学方程式.书写这类题目的化学方程式要重点掌握物质的化学性质、特性，准确确定反应物和生成物，结合置换反应和复分解反应条件进行书写.
中考误区警示：虽说这类题目的方程式学生比较熟悉，但由于较简单学生在解答是得意忘形、粗心大意而忘写反应条件、漏标“↑”“↓”、忘记配平等导致错解.
6.应用化学方程式简单计算
例6 2007年9月14日13时30分许，正在乌鲁木齐市友好北路御饺阁二楼后堂窗前拆器材的工人蒋师傅，突然捂着脸大叫起来.看着火苗不断从窗外窜进来，工友忙拉着蒋师傅跑到一楼.起火原因是排烟道清洗不及时，油腻太多，导致油锅起火后引燃了排烟道内油垢.13时40分许，记者在事发现场看到，火情已经得到控制，消防官兵正在扑灭余火.目前，受伤工人蒋师傅已被送往医院，医院初步断定其面部70%表皮烧伤.据了解，消防官兵使用了四氯化碳（CCl4）灭火，四氯化碳沸点低，蒸汽比空气重，因此当四氯化碳受热蒸发成为沉重的气体覆盖在燃着的物体上，就能隔绝空气而灭火.由于四氯化碳在500 ℃以上时，可以与水作用，产生有剧毒的光气（COCl2）和一种常见的无氧酸.所以用它作灭火剂时，必须注意空气流通，以免中毒.请回答下列问题：
（1）请写出有关反应的化学方程式.
（2）若灭火时消耗四氯化碳15.4 kg，则产生有毒的光气质量为.
解析：本题主要考查化学方程式的书写和有关化学方程式的简单计算.由分析题给材料可知，反应物是CCl4和水，生成物之一是COCl2，解题的关键是确定另一种生成物，由质量守恒定律可知，生成的无氧酸应该是HCl，该反应是在加热条件下进行的.然后根据问题（1）的化学方程式，以CCl4作为已知量，来计算生成COCl2的质量.
答案：（1）CCl4+H2O500 ℃COCl2+2HCl
（2）设生成COCl2的质量为 x
CCl4+H2O500 ℃COCl2+2HCl
154 99�
15.4 kgx
154∶99=15.4 kg∶x
解得 x=9.9 kg
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文
