《弯道超车》第五单元 课题1质量守恒定律人教版化学九年级暑期预习讲义（学生版）

这是一份《弯道超车》第五单元 课题1质量守恒定律人教版化学九年级暑期预习讲义（学生版），共12页。学案主要包含了质量守恒定律内容，验证质量守恒的实验分析，质量守恒的微观本质，质量守恒定律的应用等内容，欢迎下载使用。
知识梳理
一、质量守恒定律内容
1.定义： 的质量总和，等于 的质量总和，这个规律叫做质量守恒定律。
2.关键词解读
参加反应： 物质质量不能计入；
化学反应：质量守恒定律只适用于 ， 不适用；
质量总和：包含所有 （气体、沉淀都要算进去）。
考点突破
【典例精析】
【例题1】下列有关铁丝在氧气中燃烧的描述中，不正确的是
A．剧烈燃烧，火星四射B．生成黑色固体
C．反应前后固体质量相等D．参加反应的铁与生成物中的铁元素质量相等
【举一反三】
【变1-1】下列涉及学科观点的有关说法正确的是
A．元素观：某化合物燃烧生成二氧化碳和水，推知该化合物一定由碳、氢、氧元素组成
B．守恒观：100 g酒精与100 g水混合，总质量等于200 g，符合质量守恒定律
C．微粒观：一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
D．结构观：氦原子和镁原子的最外层电子数相同，因此它们的化学性质相似
【变1-2】根据质量守恒定律的相关知识，下列说法错误的是
A．高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比高锰酸钾的质量小
B．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变，能够用来验证质量守恒定律
C．某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D．质量守恒的微观原因是化学变化前后原子的种类、个数、质量均不变
知识梳理
二、验证质量守恒的实验分析
1. 密闭体系实验（反应前后天平平衡，直接验证）
铜粉加热实验
反应文字表达式：
装置特点：锥形瓶 + 气球密封，防止 ；
现象： ；
原理：消耗瓶内氧气，但体系密闭，总质量不变。
铁与硫酸铜反应
反应文字表达式：
现象： ；
特点：无气体参与、无气体生成，密闭 / 敞口都能保持质量不变。
2.敞口体系实验（天平不平衡，但仍遵守质量守恒）
碳酸钠 + 稀盐酸
反应生成 气体，气体 ，反应后称量固体总质量变小；
本质：逸出的CO2质量也要计入生成物总质量，整体仍守恒。
镁条燃烧
镁与空气中氧气反应生成氧化镁固体；
两种情况：部分氧化镁 ，固体质量可能小于镁；若收集全部氧化镁，固体质量大于镁（增加了氧元素质量）；
本质：参与反应的氧气质量 + 镁条质量 = 全部氧化镁质量。
考点突破
【典例精析】
【例2】用图甲装置加热铜粉验证质量守恒定律，同时测得氧气的体积分数随时间的变化曲线如图乙。下列说法正确的是
A．该实验中，甲中铜粉需过量，固体由红色变为黑色
B．由图乙知，反应后锥形瓶内氮气的体积分数为93.85%
C．生成CuO的质量与反应前Cu和O₂的质量和一定相等
D．CD段O2含量迅速减少时，甲图中的气球变大
【举一反三】
【变2-1】化学实践活动小组利用生活中的物品设计如图所示装置验证质量守恒定律，下列说法正确的是
A．反应一段时间后电子天平的示数减小
B．上下移动铜丝可控制该反应的速率
C．反应时瓶内产生气泡，注射器活塞缓慢上移
D．反应前白醋与钙片的总质量等于反应后生成物的总质量
【变2-2】某同学使用如图所示实验装置，通过红磷燃烧验证质量守恒定律。实验过程中，锥形瓶内物质质量与时间关系正确的是
A．B．C．D．
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三、质量守恒的微观本质
1.化学反应实质：反应物的 。
2.反应前后 “六不变、两一定变、两可能变”
① 六个一定不变（守恒根源）
微观：
宏观：
② 两个一定改变
微观： （反应生成新分子）
宏观： （生成新物质）
③两个可能改变
（如氢气燃烧分子数减少，电解水分子数增多）
（部分反应化合价改变，如碳燃烧；部分不变，如铁与硫酸铜）考点突破
【典例精析】
【例题3】我国科学家成功以二氧化碳和氢气为原料，通过电催化与生物合成技术制得甲醇，再高效合成葡萄糖。该反应的微观示意图如下，下列对该反应的分析正确的是
A．该反应中原子数目减少B．该反应的生成物有氢气
C．反应前后质量总和不变D．甲醇的化学式是
【举一反三】
【变3-1】模拟火星制氧主要反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A．甲分子中碳原子与氧分子个数比为1：1
B．乙中碳元素与氧元素的质量比为3：4
C．生成乙和丙的分子个数比为1：1
D．反应后氧原子个数增多
【变3-2】甲醇重整制氢由于其反应温度低、成本低、产氢率高等优点，成为甲醇制氢应用最广泛的技术。反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A．反应后氢原子的个数减少B．反应后催化剂的化学性质不变
C．该反应前后，元素的种类改变D．生成物的分子个数比为1∶1
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四、质量守恒定律的应用：
1.推断未知物质的元素组成
依据：反应前后 不变。
例：光合作用 ：反应物含 C、H、O，氧气只含氧，故淀粉一定含 C、H，可能含 O。
2.计算反应物 / 生成物质量
公式：
例：10g A 和足量 B 反应，生成 8g C、4g D，生成物质总质量 12g，则参加反应 B 质量 = 12g-10g=2g，A:B=10:2=5:1。
3.解释生活 / 实验现象
铜加热后固体增重：铜结合空气中氧气，生成物质量 = ；
高锰酸钾加热固体减重：分解生成氧气逸出，固体减少质量等于 质量；
纸张燃烧灰烬变轻：碳、氢元素转化为 、 散入空气。
4.判断化学方程式正误、配平化学方程式
依据：反应前后原子 相等。
考点突破
【典例精析】
【例题4】在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，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：
下列说法中，不正确的是
A．反应后物质甲的质量为B．乙是反应物
C．反应中乙、丁的质量比为D．物质丙可能是该反应的催化剂
【举一反三】
【变4-1】耐压密闭容器中有一定质量的碳粉和氧气，用电加热板引燃使之充分反应(如图1)， 碳粉完全消失，利用压强传感器测定容器内的气压变化(如图2) 。已知：一定温度和体积下，气体的压强与分子数成正比。下列说法正确的是
A．AB段压强增大说明容器中碳粉已开始燃烧
B．若将碳粉换成硫粉，其他条件不变，则最终压强也会稳定在1.5P0
C．最终压强为1.5P0，说明最终生成的CO和CO2分子个数比为1：1
D．整个反应过程中，消耗的碳粉和氧气质量比为9：16
【变4-2】构建化学基本观念是学好化学的基础，下列认识正确的是
A．元素观：酒精燃烧生成水和二氧化碳，说明酒精只由氢元素和碳元素组成
B．转化观：铜在空气中受热可转化为氢氧化铜
C．结构观：H2O和H2O2的分子构成不同，化学性质不同
D．守恒观：8g氢气与8g氧气在点燃的条件下充分反应生成16g水
专项练习
【练1】多角度认识化学反应有助于形成系统思维。对红磷在空气中燃烧的认识不正确的是
A．微观角度：分子发生变化B．质量角度：遵循质量守恒定律
C．现象角度：无颜色变化D．能量角度：反应放热
【练2】根据质量守恒定律分析化学反应，反应前后一定发生改变的是
A．原子种类B．分子种类C．原子数目D．反应前后物质总质量
【练3】实验小组利用下图装置探究铜和氧气反应前后的质量关系。相关分析正确的是
A．加热前称的是铜粉和氧气的质量B．加热后锥形瓶内固体质量增加
C．不塞橡胶塞不会影响实验结果D．该反应不符合质量守恒定律
【练4】辅酶Q10(化学式为)具有预防动脉硬化的功效。下列有关辅酶Q10的说法正确的是
A．辅酶Q10由碳、氢、氧三种元素组成B．辅酶Q10由153个原子构成
C．辅酶Q10中碳、氢元素质量比为D．辅酶Q10在氧气中燃烧只生成二氧化碳
【练5】甲醇俗称“木精”，是重要的化工原料，一种合成甲醇的微观反应过程如图，根据图示分析，下列说法正确的是
A．反应前后原子的质量发生改变B．反应中甲和乙的质量比为
C．反应前后分子的个数不变D．该反应遵守质量守恒定律
【练6】中国芯片蚀刻技术国际领先。用NF3蚀刻硅芯片时，产物均呈气态，不会留下残留物。该过程发生反应的微观示意图如图所示，下列说法错误的是
A．该反应遵循质量守恒定律B．生成丙和丁的分子个数比为1：1
C．化学反应前后原子种类、个数不变D．化学变化中分子可分，原子不可分
【练7】下列现象能用质量守恒定律解释的是
A．冰熔化成水质量不变B．湿衣服晾干质量减轻
C．镁条燃烧后固体质量增加D．酒精挥发质量减少
【练8】利用铜粉与氧气反应验证质量守恒定律，部分操作如下，其中不正确的是
A．检查装置气密性B．点燃酒精灯
C．加热铜粉D．称量反应前后装置质量
【练9】兴趣小组按照右图测定空气中氧气含量，有关说法正确的是
A．红磷燃烧，产生大量白雾
B．可用铁丝代替红磷测定空气中氧气含量
C．集气瓶中液面最后停留在刻度“4”处
D．该实验还可以验证质量守恒定律
【练10】在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种纯净物在密闭容器中充分反应，反应前后各物质的质量如图。下列说法不正确的是
A．甲和乙是反应物B．丙一定是氧化物
C．D．反应前后乙、丁改变的质量比是4：1
【练11】2025年我国研发的全球首艘纯氨燃料内燃机动力示范船舶“氨晖号”首航取得成功，工业上合成氨的微观示意图如图所示。
(1)保持丁化学性质的最小微观粒子是____________（填名称）。
(2)该反应前后没有发生改变的是____________（填字母）。
a．原子种类 b．分子数目 c．原子数目
(3)该反应前后氧元素的化合价__________________（填“升高”或“降低”）。
(4)该反应前后的质量__________________。
(5)该反应______________（填“遵循”或“不遵循”）质量守恒定律。
【练12】下图是某化学反应的微观模拟图，根据图示回答下列问题。
(1)C图中需要补充的粒子是________；
A．B．
(2)请写出A到B的化学变化实质________。
(3)在元素周期表中，某元素比氧元素多1个周期多1个族，与该元素化学性质关系最密切的电子数目为________。
【练13】“永焰不熄”化学小组同学依据教材实验，对化学反应前后质量变化进行探究。
【实验方案】甲、乙、丙、丁小组同学分别设计如图装置：
(1)甲、乙、丙、丁小组同学的设计，能够用来验证质量守恒定律的是_____(填序号)。
【讨论与探究】
(2)甲组实验中发生的化学方程式为_____。
(3)乙小组同学发现天平指针向右偏转，原因是由于装置不密闭，产生的_____。
(4)通过对四个小组实验的探究，得到初步经验：若用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律时，应该在______中进行实验。
【得出结论】
(5)______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。
(6)从微观角度解释，一切化学变化遵守质量守恒定律的原因：在化学反应前后，______均不变；
(7)下列图像中，能够体现甲实验过程中物质质量与时间关系的是_____。
【练14】中国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇(CH3OH)环节的微观示意图如图所示(图中的微观粒子恰好完全反应)
(1)该反应前后一定不变的是___________种类。(填“分子”或“原子”)
(2)物质丁的化学式为___________。
(3)反应物质量一定的情况下，加入催化剂对最终生成甲醇的质量___________ 影响(填“有”或“没有”)。
(4)若反应消耗3g甲和22g乙，则生成16g丙和___________g丁。
(5)甲物质的一种用途是___________。
【练15】微观示意图能够衔接宏观与微观，是学习化学的重要工具。图一、图二分别是利用空气制氮气，并进一步用氮气制氨气的微观示意图。
(1)图一属于_______（填“物理”或“化学”）变化。图中的液态空气可用下列图示中的_______（填字母）表示。
(2)图二中，参加反应的两种反应物的粒子个数比是_______。该反应属于_______（填基本反应类型）。物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量
反应后质量
未知
甲
乙
丙
丁
A
B
C
D