聚焦质量守恒定律

名师简介：申艳秋，辽宁省骨干教师，辽宁省化学学科兼职教研员，就职于辽宁省实验学校，从事化学教学工作30余年，辽宁省初中化学名师申艳秋工作室主持人，沈阳师范大学硕士研究生导师，2008、2012、2014和2020年沈阳市中考命题组成员。

质量守恒定律是初中化学最重要的基本定律，是化学反应所遵循的核心规律，是进行化学方程式计算和配平的理论依据，也是中考必考的内容。

方法技巧

抓住守恒本质，领会守恒中的“变”与“不变”，设计验证实验和分析实验现象。

1. 对于质量守恒定律的理解，要抓住概念中的“参加”“化学反应”“质量”“总和”这四个关键词。

2. 对于定律成立的原因，可从化学反应的实质来理解（即“原子三不变”造成的）。

3. 对于定律的应用，要从定律的内容和含义入手（即“化学反应前后六不变”）。

4. 对于验证质量守恒定律的探究实验，应选择易操作、反应速率适中、便于称量、现象明显的实验。有气体参加（或生成）的实验需要在密闭装置中进行。

5. 准确分析实验现象：（1）明显的化学反应现象说明肯定发生了化学反应；（2）托盘天平的平衡状况说明化学反应前后的质量关系；（3）如果反应后天平不平衡，能做出合理解释，如反应过程中是否有生成物逸散，是否有外界物质进入，用气球收集反应生成的气体时浮力的影响等。

题型演练

题型1：质量守恒定律的理解。明确适用范围——化学变化，强调守恒对象——质量，理解计算对象——参加与生成，记住大小关系——总和相等。

例1 下列说法符合质量守恒定律的是（ ）。

A. 10 g水与10 g酒精混合后质量为20 g

B. 1 L氢气和8 L氧气反应，能生成9 L水

C. 镁条在空气中燃烧后，生成物的质量比镁的质量大

D. 只有固体、液体间发生的化学反应才遵守质量守恒定律

答案：C

题型2：守恒思想。命题大多与生产、生活联系密切，借助于微观图示来考查微粒观、元素观、分类观、运动观、守恒观等多方面知识。

例2 偏二甲肼是火箭推进器的常用燃料，反应的化学方程式为2N2O4 + R [          ] 3N2 + 2CO2 + 4H2O，则R的化学式是（ ）。

A.  C3H5O              B.  C2H8N2              C.  C2H8              D.  C2H5N

解析：反应前N原子、C原子、O原子、H原子的个数分别为4、0、8、0，反应后N原子、C原子、O原子、H原子的个数分别为6、2、8、8。根据化学变化前后原子的种类、数目不变，推出物质R的一个分子由2个N原子、2个C原子、8个H原子构成，则物质R的化学式为C2H8N2。答案：B

例3 图1为某化学反应的微观示意图。图中相同的球表示同种元素的原子。下列说法错误的是（ ）。

A. 该反应生成物的分子个数比为1∶1

B. 在化学反应中，分子可以分为原子，而原子不能再分

C. 反应前后原子的种类、数目都不变

D. 该反应属于化合反应

解析：由图1可知，该反应的化学方程式为C + H2O [一定条件] CO + H2，不属于化合反应，故D項错误。答案：D。

题型3：动手操作。质量守恒定律是经过大量实验得到的精确结论，我们进行验证时先要测量出反应物的总质量，再测量出生成物的总质量，比较二者质量大小即可。

例4 小组同学依据教材实验对化学反应前后的质量变化进行了探究。

【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。

【实验装置设计】甲、乙、丙三组同学分别设计如图2装置。

【讨论与探究】（1）甲组实验中，白磷燃烧时，在锥形瓶底部加入少量细沙，其目的是___________。

（2）根据乙组和丙组设计的“质量守恒定律”实验装置进行探究，完成下列题目。

①乙组实验结束后可观察到天平________（选填“平衡”或“不平衡”）；此反应

（选填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。

②根据丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和___________（选填“大于”“等于”或“小于”）反应后生成的各物质的质量总和。

【实验结论】（3）通过甲、乙、丙实验探究，你得到的结论是 。

【实验分析】（4）化学反应的过程是___________重新组合的过程，即在一切化学反应中，反应前后原子的 没有变化，所以化学反应遵守质量守恒定律。

【反思与交流】（5）通过甲、乙、丙三组实验的探究，你得到的启示是___________。

答案：（1）防止白磷燃烧时放出的热量使锥形瓶瓶底炸裂 （2）①不平衡 遵守 ②等于 （3）参加化学反应的各物质质量总和等于生成的各物质质量总和 （4）原子 种类、数目、质量 （5）设计探究质量守恒定律实验时，对于有气体参加或生成的反应，应该在密闭容器中进行实验