质量守恒定律的运用
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质量守恒定律的应⽤
利⽤质量守恒定律,根据化学⽅程式确定物质的化学式;利⽤质量守恒定律,根据化学⽅程式确定物质的相对分⼦质量;利⽤质量守恒定律,根据化学⽅程式求反应中某元素的质量;利⽤质量守恒定律,根据化学⽅程式求反应中某物质的质量。
1质量守恒定律的理解
1、质量守恒的原因:化学变化的过程其实就是分⼦破裂成为原⼦,原⼦重新排列和组合构成新分⼦的过程。
由于原⼦是化学变化中的最⼩粒⼦,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,原⼦的质量也没有发⽣变化,所以反应前后各物质的质量总和必然相等。
2、质量守恒定律是物质发⽣化学变化时必须遵守的规律,它适⽤的范围是化学变化,不包括物理变化,若物质发⽣物理变化,⽆论质量变化如何均与质量守恒定律⽆关;其次,该定律是指“质量守恒”,不包括其它⽅⾯(如体积、分⼦个数)的守恒。
3、质量守恒定律的前提是“参加化学反应”,如果反应物没有全部参加化学反应,则未参加化学反应的那部分质量不能计⼊质量总和;同时,在计算“各物质质量总和”时,不能遗漏任何⼀种反应物或⽣成物,特别不能忽视⽓体的质量。
质量守恒定律的理解和应用徐德林六合区横梁镇初级中学 211515质量守恒定律是科学家们经过无数次实验得出的科学结论,它是正确书写化学方程式和进行化学计算的理论依据,直接反映了参加化学反应的各物质与生成的各物质之间的质量关系。
不少学生对质量守恒定律的内涵理解不透,解题中常出现错误。
笔者结合自己以往的教案简要总结质量守恒定律的理解及运用方法。
一、质量守恒定律的研究对象及内容⒈质量守恒定律研究的对象是“化学反应”,而不是“物理变化”;例1 “水在加热沸腾一段时间后质量变轻”,这个变化符合质量守恒定律吗?解读因为“水加热沸腾”这个变化属于物理变化,所以与质量守恒定律无关。
⒉强调“质量”。
质量守恒定律仅指“质量”,不能推广到其它物理量,如:气体体积则不适用此规律。
⒊强调“总和”。
按照质量守恒定律,物质发生化学反应时,各反应物的质量总和必等于各生成物的质量总和,不可忽视“各”及“总和”。
⒋强调“参加反应”。
质量守恒定律是物质在发生化学变化的过程中,客观存在的一个普遍规律,它揭示了化学反应中反应物和生成物之间的质量关系。
在运用此规律时,没有参加化学反应的物质,不能计算在内,应特别注意。
例2 根据质量守恒定律"14g碳在32g氧气中燃烧,生成46g二氧化碳”对不对?解读根据化学方程式C+02 C02,可知:C和02反应的质量比为12:32,即12g碳与32g氧气恰好完全反应,还有2g碳未参加化学反应,所以生成的二氧化碳的质量为:12g+32g=44g,而不是46g。
⒌化学反应前后,是各物质的“质量总和”相等。
二、原子个数和原子种类(元素种类)守恒从微观上分析得出:化学变化的过程实质是原子的重新组合过程,因此,在一切化学反应中,反应前后原子种类没有改变,原子数目没有增减,原子质量也没有变化,因而质量守恒。
可用于推断物质的组成或化学式。
例3 光合作用可看成如下反应:c02+H20=淀粉+02↑则淀粉中一定含有元素。
质量守恒定律及其应用一、质量守恒定律1.质量守恒定律:参加反应的各物质的__ ________ 等于反应后生成的各物质的______ _____。
2.化学反应“质量守恒”的原因:在化学反应前后___________没有改变、___ ____没有增减,______ _____没有改变。
3.定律的理解(1)“化学反应”是前提。
质量守恒定律的适用范围是化学变化,不适用于物理变化,任何化学变化都遵循质量守恒定律。
(2)“参加反应”是基础。
概念中明确指出是“参加反应”的各物质的质量总和,不参加反应的物质质量不能计算在内。
(3)“质量总和”是核心。
无论是参加反应的物质,还是反应后生成的物质,计算时不能漏掉任何一项。
(4)“质量守恒”是目的。
定律只适用于“质量”守恒,不包括体积守恒、分子数守恒等。
二、化学反应中的“变”与“不变”1、从微观上看不发生改变的是_____________、___________、____________;一定发生改变的是_____________.2、从宏观上看不发生改变的是___________________、______________________;一定发生改变的是__________________.例1:化学反应前后,没有变化的是()①原子数目②分子数目③元素种类④物质的总质量⑤物质种类⑥原子种类⑦电子数目A、②③④⑤⑥B、①③④⑥⑦C、②③④⑥⑦D、①③⑤⑥⑦三、质量守恒定律的应用1.确定元素种类(化学反应前后元素种类、质量守恒)例1:一种物质在空气中燃烧后,生成物中只有二氧化碳和水,则此物质()A、一定含碳、氧两种元素B、一定含碳、氢、氧三种元素C、一定含碳、氢两种元素,可能含氧元素D、无法确定练习1;将物质放在密闭真空的容器里加热,最后生成碳和水,可知棉花一定含有()A、H、O两种元素B、C、O两种元素C、C、H两种元素D、C、H、O三种元素例2:某化合物完全燃烧,消耗了氧气9.6克,同时生成二氧化碳8.8克、水5.4克,则该化合物()A、只含有C、H两种元素B、一定含C、H两种元素,可能含O元素C、一定含C、H、O三种元素D、一定含C、O两种元素,可能含H元素练习2:3.2克某化合物在纯氧中完全燃烧,生成二氧化碳8.8克、水7.2克,则该化合物()A、只含有C、H两种元素B、一定含C、H两种元素,可能含O元素C、一定含C、H、O三种元素D、一定含C、O两种元素,可能含H元素2.确定化学式(化学反应前后原子的种类、数目守恒)例1:在化学反应:4NH3+5O2===== 4X+6 H2O中,X的分子式是()A、N2OB、NO2C、NOD、N2O3练习:(1)绿色植物光合作用的反应式可表示为:水+二氧化碳→淀粉+氧气,则淀粉的组成中一定含元素,可能含元素。
质量守恒定律在生活中的实际应用案例质量守恒定律是物理学中的基本原理之一,它表明在任何封闭系统中,物质的总质量不会增加或减少。
这个定律在我们的生活中有着广泛的实际应用。
下面,我们将探讨一些例子,展示质量守恒定律如何在日常生活中得到应用。
1. 水的沸腾过程当我们在炉子上烧水时,水开始加热,温度逐渐升高。
在达到了100摄氏度后,水开始沸腾。
在沸腾的过程中,水会转化为水蒸汽。
根据质量守恒定律,沸腾过程中水的质量不会发生变化。
尽管水从液体转变为气体状态,但水蒸汽的质量与原始水的质量相等。
2. 弹簧秤的使用弹簧秤是一种常见的测重工具。
当我们想要称量一个物体的质量时,我们可以将其悬挂在弹簧秤上。
根据质量守恒定律,物体悬挂在弹簧秤上后,弹簧会伸长一段距离,以平衡物体的重力。
通过测量弹簧伸长的程度,可以确定物体的质量。
3. 食物的消耗过程在我们的日常生活中,我们吃掉的食物在身体中通过新陈代谢转化为能量和废物。
根据质量守恒定律,食物的质量在消耗过程中不会减少或增加。
食物的质量最终以废物的形式排出体外,证明了质量守恒定律的适用性。
4. 钓鱼过程中的鱼的重量当我们钓到一条鱼时,我们往往会使用一个秤来称量它的重量。
不论我们在水中将鱼称量还是将其放在陆地上进行称量,质量守恒定律告诉我们,鱼的重量不会受到环境的影响。
鱼的重量只取决于鱼的本身,而不会因为秤的位置而发生变化。
质量守恒定律是一个普遍适用于自然界的原则,它不仅可以解释许多物理过程,还可以应用于一系列日常生活中的例子。
从沸腾水、使用弹簧秤测重、食物的新陈代谢到钓鱼过程中的鱼的重量,这些实际应用案例都证明了质量守恒定律的准确性和可靠性。
在探索质量守恒定律的应用案例时,我们不仅可以加深对物理学原理的理解,还可以更好地理解自然界的规律。
通过理解和应用这一定律,我们能够更加准确地处理和理解我们日常生活中的各种事物和现象。
总结起来,质量守恒定律在生活中有广泛的应用。
从水的沸腾过程到食物的消耗,从弹簧秤的使用到钓鱼过程中的鱼的重量,这些实际案例都说明了质量守恒定律的有效性。
质量守恒定律的七种应用作者:张海青来源:《湖北教育·教育教学》2022年第06期质量守恒定律是建构化学反应方程式的理论基础,也是初中化学学习的重点和难点。
为了培养九年级学生灵活运用质量守恒定律解决问题的综合能力,笔者系统梳理了运用质量守恒定律解决问题的七种常见情况。
一、解释现象用质量守恒定律解释化学反应中的一些现象是该定律最常见的使用情形。
例如:某学生利用碳酸钠和稀盐酸反应实验装置探究质量守恒定律,反应前天平平衡,反应后观察到天平不平衡,由此得出这个化学反应不遵守质量守恒定律。
这个结论是否正确?为什么?根据质量守恒定律,反应后的天平在理论上应该保持平衡。
但具体到这个化学变化,因为反应中有二氧化碳气体生成,并逸散到空气中,所以导致天平失去平衡。
基于此,在探究质量守恒定律的运用时,教师应引导学生明确:当化学反应中有气体参加或者生成时,反应必须在密闭容器中进行,否则天平无法保持平衡。
二、推断物质元素组成根据质量守恒定律,从宏观上分析,组成物质的元素种类在化学反应前后是不变的,据此我们可以推断未知物质的元素组成。
例如:植物進行光合作用可简单表示为H2O+CO2=淀粉+O2,由此判断:淀粉中一定含有____ 元素,可能含有____ 元素。
此题主要考查物质在化学反应前后元素种类的变化情况。
根据质量守恒定律可知,在化学变化中参加反应的各物质的元素种类是不变的。
从上面的化学反应简式可知,两种反应物中共含有碳、氢、氧三种元素,且已确定的生成物中有氧气,由此可以推断生成物淀粉中一定含有碳元素、氢元素,可能含有氧元素。
三、推导物质化学式化学式是描述物质组成的化学符号,我们可以根据质量守恒定律,推断未知物质的元素组成及化学式。
例如:生活中的自来水通常用氯气(Cl2)进行杀菌消毒处理,发生反应的化学方程式是Cl2+H2O=x+HClO。
则x的化学式为()。
A.H2B.ClHC.HClD.ClO2根据质量守恒定律的微观意义,我们可以引导学生通过辨析得出“物质在化学反应前后,其原子的种类及个数都不变”的结论。
质量守恒定律的应用一、知识要点:质量守恒定律:_____化学反应的各物质的质量总和,_____反应后_____的各物质的。
化学反应的过程,就是参加反应的各物质的分子分解成原子,原子又组合成新分子的过程。
也就是说,在一切化学反应里,反应前后没有改变,也没有增减,也没有变化,所以,化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
综上所述,从宏观和微观两个角度理解质量守恒定律应抓住“五个不变”“两个一定改变”及“一个可能改变”。
反应物和生成物的总质量不变宏观元素的种类不变五个不变原子的种类不变微观原子的数目不变原子的质量不变宏观:物质的种类一定改变化学反应两个一定改变微观:分子的种类一定改变一个可能改变:分子的数目可能改变【思维体验】一、解释反应前后物质的质量变化1.根据质量守恒定律解释下列问题(1)氯酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量轻。
(2)镁条在空气中燃烧后,生成物的质量比原来镁条的质量增加。
2.在化学反应中,反应前后一定没有改变的是()A.分子的种类 B.分子的数目 C.物质的种类 D.原子的数目3.将氯酸钾和少量二氧化锰的混合物加热到没有气体放出时,在剩余的固体混合物中二氧化锰的质量分数与反应前相比()A.没有改变B.增加了C.减少了D.无法确定4.下列现象可用质量守恒定律解释的是()A.10 g水受热变成了10 g水蒸汽B.50mL 水中加入50mL酒精,总体积100mLC.5 g蔗糖溶于95 g水中,总质量为100 gD.纸在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬质量比纸的质量小二、确定反应物或生成物的化学式1.在化学反应3NO2+ H2O ==== 2X + NO中,X的化学式为()A.HNO3B.NH3C.N2D.N2O52.在反应FeS + 4HNO3 == Fe(NO3)2 + 2X↑ + S↓ + 2H2O中X的化学式为( )A、NH4NO3B、NOC、NO2D、H2S3.根据质量守恒定律可知:反应2XY + Y2 == 2Z中,Z的化学式为()A.XY2 B.X2Y2 C.X2Y4 D.X2Y4.下列四个反应的生成物都是C,如果C的化学式为A2B5,则该反应的化学方程式为:()A.2AB2+ B2 == 2CB.3AB2+ B2 == 2CC.4AB2+ B2 == 2CD.AB2+ 4B2 == 2C三、计算反应物或生成物的相对分子质量有化学反应3A + B == C + 3D,若A与B参加反应的质量比为4∶3,生成的C和D的质量和为2.8g,则参加反应的B的质量为。
质量守恒定律的理解及其运用质量守恒定律是化学反应的基本规律,是中学化学重要的基本知识之一,也是各地中考必考的重点和热点问题之一,因此,必须正确理解、牢固掌握和灵活运用质量守恒定律。
一、正确理解质量守恒定律是从量的方面研究化学反应的客观规律,应从如下六个方面去理解。
1 明确适用范围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后生成的各物质的质量总和。
这说明质量守恒只适用于化学变化,而不包括物理变化。
2 强调质量守恒质量守恒定律强调的是质量守恒,而不是其它物理量(如体积)。
实际上对于反应物和生成物均为气体的化学反应来说,反应前后气体的质量总和相等,但体积总和不一定相等。
3 理解“参加反应”定律中的“参加反应”是指真正参与反应的那一部分质量,如果反应物没有全部参加反应,则剩余部分不能计算在内。
4 记住“质量总和”根据质量守恒定律计算时,不能漏掉任何一种反应物或生成物的质量,否则,就会出现“表面不守恒”现象。
5 抓住守恒实质化学反应的实质是反应物的分子破裂成原子,原子又重新组合的过程。
在此过程中原子的种类、数目、质量均不变,所以反应前后各物质的质量总和必然相等。
6 建立知识网络从宏观和微观的角度来理解质量守恒定律,可将化学反应归纳为五个不变,两个一定改变,一个可能改变,并形成如下知识网络:二、具体运用1 判断某些说法是否正确例1(2022年湖北省荆门市中考题)对化学反应,下列说法正确的是()A 计量数与的和一定等于m和n的和B 若反应物A、B各为a克,生成C和D的总质量不一定是2a克C 反应物A与B的质量比一定等于生成物C与D的质量比D 若生成物C是单质,D是化合物,则该反应一定是置换反应解析:在化学变化过程中元素的种类和原子的数目不会发生改变,但由于反应前后不同分子中原子数目不一定相等,所以由原子构成分子的数目则不一定相等,所以表示分子数目的系数不一定等于;质量守恒定律明确指出:参加化学反应的各物质质量总和与生成的各物质质量总和相等,而不是给定的反应物质量和与生成物质量总和相等;化学变化过程中反应物与生成物有固定的质量比,不可理解为反应物的质量比一定等于生成物的质量比;置换反应的生成物中一定有单质和化合物生成,但有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应,如一氧化碳还原氧化铜就不是置换反应。
质量守恒定律质量守恒在日常生活中的应用质量守恒定律——质量守恒在日常生活中的应用在物理学中,质量守恒定律是指在一个封闭系统中,系统的质量在任何情况下都保持不变。
尽管该定律一般出现在物理和化学的教科书中,但它在我们日常生活中的应用却无处不在。
本文将探讨质量守恒定律在日常生活中的几个具体应用。
1. 水的汽化和凝结在常温下,水的分子以液态存在。
然而,当水受热变为水蒸气时,质量守恒定律发挥了作用。
根据定律,无论水变为水蒸气,或者水蒸气凝结成水,总质量保持不变。
这意味着当水蒸气冷却时,原先从水中蒸发的质量会以水的形式重新出现。
2. 食物的消化质量守恒定律在食物消化过程中也有应用。
当我们进食时,食物的质量在胃和肠道中会发生变化,但整个过程中总质量保持不变。
食物会通过消化吸收从身体中提取营养成分,而剩余部分则以排泄物的形式离开身体。
这个过程符合质量守恒定律,因为在食物被消化吸收或排泄的过程中,质量总是保持恒定。
3. 化学反应质量守恒定律在化学反应中起着至关重要的作用。
当发生化学反应时,反应物参与反应生成新的产物。
根据质量守恒定律,反应物的质量和产物的质量之和应该保持不变。
这是因为在化学反应中,原子的重新排列会导致新物质的生成,但是原子的质量并不会发生改变。
4. 燃烧过程燃烧是一种常见的现象,无论是蜡烛燃烧,还是我们日常使用的加热设备,都与质量守恒定律相关。
当燃料燃烧时,它与氧气发生反应,产生二氧化碳和水蒸气等产物。
根据质量守恒定律,燃料和氧气的初始质量之和应等于产物的质量。
这意味着在燃烧过程中,如果我们准确测量燃料和氧气的质量,我们可以根据产物的质量计算燃料的消耗量。
5. 垃圾处理质量守恒定律在垃圾处理过程中也起着重要的作用。
当我们将垃圾投放到焚烧炉中时,焚烧过程会将垃圾中的有机物燃烧成灰烬和气体产物。
根据质量守恒定律,焚烧后灰烬和气体的质量之和应等于垃圾的初始质量。
因此,通过测量焚烧后的灰烬和气体的质量,我们可以估计垃圾的总质量。
质量守恒定律的运用的注意事项
解答:(1)参加化学反应的各物质的质量总和等于生成物的质量总和.这里包含两层意思:
①不是所有质量不变的变化都可以用质量守恒定律来解释.根据定义,质量守恒定律是
化学反应应遵循的定律,不能用质量守恒定律来解释物理变化,但所有的化学变化都可以用质量守恒定律来解释.
②必须是参加反应的各物质的质量总和才等于生成物的质量总和.很多时候,题目提供的物质的质量不一定是参加反应的物质的质量,不要把没有参加反应的物质的质量计算到反应物质量总和之中,例如提供10g氢气,可能参加反应的氢气质量只有4g,剩余的6g 氢气没有参加反应.那么,利用质量守恒定律解释时,参加反应的氢气质量就是4g,而不是10g.
(2)不要忽视参加反应的气体物质,生成物的总质量应包括全部生成物(沉淀或气体)的质量.。
质量守恒定律的应用分析化学反应中的质量守恒质量守恒定律是物质不会被创造或毁灭的基本原则之一。
在化学反应中,质量守恒定律指出反应前后总质量保持不变。
本文将分析质量守恒定律在分析化学反应中的应用,并探讨其重要性。
首先,我们需要了解分析化学反应与质量守恒定律的关系。
分析化学反应是通过基于各种化学原理和技术手段来分析和确认样品中物质成分的反应过程。
在这些反应中,质量守恒定律发挥着至关重要的作用。
无论是溶液中的化学反应,还是气相反应或固相反应,质量守恒定律始终成立。
质量守恒定律在分析化学反应中的应用非常广泛。
首先,它可以用来确定反应物与生成物的质量之间的关系。
根据质量守恒定律,反应物的总质量必须等于生成物的总质量。
这意味着我们可以通过测量反应物的质量并应用质量守恒定律来计算生成物的质量。
这种应用非常重要,因为它使我们能够确定反应中产生的物质的量,并为进一步的实验研究提供基础。
其次,质量守恒定律可以应用于反应物的浓度计算。
在分析化学中,测量反应物的浓度对于确定样品中特定物质的含量至关重要。
通过测量反应物质量、体积和密度,我们可以应用质量守恒定律来计算反应物的浓度。
这种计算方法对于分析溶液中的化学反应尤为重要,因为它可以提供准确的结果,并支持我们在分析化学实验中的决策。
此外,质量守恒定律对于理解分析化学反应的化学计量也是至关重要的。
化学计量是指反应物与生成物之间的化学比例关系。
根据质量守恒定律,反应物的质量与生成物的质量之间存在着确定的化学比例。
通过研究这种比例关系,我们能够确定反应物之间的化学计量关系,并进一步了解反应的机理和性质。
最后,质量守恒定律的应用还可以扩展到反应的平衡态。
在化学反应达到平衡时,反应物与生成物的浓度和质量保持不变。
通过质量守恒定律,我们可以得出在特定条件下达到平衡时反应物和生成物的质量之间的关系。
这对于控制和调节化学反应的平衡态非常重要,以确保反应的稳定性和可控性。
总之,质量守恒定律在分析化学反应中起着至关重要的作用。
质量守恒定律在初中化学解题中的应用质量守恒定律,是指在任何化学反应中,物质质量的总量不变,也就是说只要在反应前后收集并称量所有反应物和产物,它们的质量总量应相等。
在初中化学的学习中,质量守恒定律被广泛应用于化学反应的计算、鉴定和预测。
一、计算反应物和产物的质量在反应物和产物的质量计算中,首先需要明确化学反应中的大量和摩尔之间的转换关系。
对于化学方程式中的物质而言,它们的质量可以用下列公式进行计算:m = n×M其中m表示物质的质量,n表示物质的摩尔数,M表示该物质的摩尔质量。
在化学反应中,只要知道任何一种物质的摩尔数,就可以通过转化关系计算出其他物质的质量,由此验证质量守恒定律是否成立。
举个例子,对于硝酸与铜反应生成亚硝酸铜和二氧化氮气体的化学反应方程式如下:2HNO3 + 2Cu → 2NO + Cu(NO3)2 + H2O在进行计算时,我们需要先确认铜所含的摩尔数,可以通过称取约定质量的铜粉,通过计算摩尔质量确定其摩尔数。
比如,我们称取3g的铜粉,其摩尔质量为63.55g/mol,因此:nCu = mCu ÷ MCu = 3g ÷ 63.55g/mol = 0.047mol根据化学反应的摩尔比例,我们可以知道硝酸的摩尔数为0.047×2=0.094mol。
同样地,我们可以推算出其他物质的摩尔数,然后通过质量守恒定律验证总质量是否保持不变。
如果除了反应物和产物的质量以外,我们还需要计算反应物的相对数量,那么可以通过化学方程式中的化学计量关系进行计算。
所有的化学反应都有一定的反应摩尔比例,也就是说在反应中,不同物质的摩尔比例是固定的,而且这种比例在任何反应条件下都不会改变,因此我们可以通过该比例计算反应物的相对数量。
比如,当我们需要计算氢气和氧气反应生成水的反应比例时,化学反应式为:在该反应中,氢气和氧气的摩尔比为2:1,也就是说如果加入1mol的氧气,需要加入2mol的氢气。