对质量守恒定律的理解与应用

发表时间:2019/6/25   来源:《中小学教育》2019年第366期   作者:祁卫东
[导读] 其具体应用相当广泛,因此,对它的正确理解和灵活应用十分重要。
漳县大草滩中学 甘肃 定西 748303
        摘 要:质量守恒定律是九年级化学的一个基本定律,也是自然界物质发生一切变化所遵循的普遍规律,它表达了物质既不能无中生有,也不能消灭,只是不断的变换其存在形式。其具体应用相当广泛,因此,对它的正确理解和灵活应用十分重要。
        关键词:质量守恒定律 理解 应用
        一、理解
        1.前提—化学反应
        其它变化如物理变化不涉及此定律,例1g液态水蒸发成水蒸气前后质量不变,但不能说遵守了质量守恒定律。
        2.条件—参加反应
        要注意该物质是否参加或完全参加化学反应,没参加反应的物质质量不能计算在内。
        例C+O2=CO2,12g木炭最多只能和32g氧气反应,若给定12g木炭和40g氧气,说明氧气剩余8g,实际参加反应的总质量为44g而不是52g。
        3.核心—质量总和
        参加反应的各物质的质量总和与生成物中各物质的质量总和相等,要防止漏掉某种反应物或生成物的质量。
        例如。铁生锈这个化学变化中,参加反应的总质量包括铁的质量和参加反应的氧气和水蒸气的质量,才能与铁锈的质量相等。
        4.原因—原子重组
        化学反应的实质是参加反应的各物质的原子重新组合成新物质的过程,即反应前后一定要注意一下六个不变:
        宏观上:a反应物的总质量等于生成物的总质量,b各元素的种类不变,c各元素的质量不变。
        微观上:a各原子的数量不变,b各原子的质量不变,c各原子的种类不变。
        综合运用上述知识,可以解决一系列问题。
        二、应用
        质量守恒定律的应用的关键是抓住上述“六不变”原则。
        1.元素种类不变(元素守恒)
        例1:已知某纯净物4.6g完全燃烧后,生成8.8g二氧化碳和5.4g水。又知该纯净物的相对分子质量小于或等于46,由此可以确定物质中含有那些元素?
        【点拨】
        本题可先确定化合物中元素的种类,再确定原子个数(比)。二氧化碳中碳元素的质量:8.8g× =2.4g,水中氢元素的质量为5.4g× ×100%=0.6g,根据质量守恒定律,2.4g+0.6g=3.0g<4.6g,所以一定含有碳、氢、氧三元素。
        2.原子个数不变(原子守恒)
        例题2:Y2+2□=4XY中方框里应填写的化学式为:
        A.X2Y2  B.X2Y  C.X3Y4  D.XY2
        【分析】
        根据两边原子种类不变,方框中肯定有X。根据原子数目不变,左边Y原子数为2,而右边Y为4,因此方框内定有Y原子。又综合方框系数“2”分析,应选B项。
        例3:配平化学方程式利用原子个数不变的原则采用“设一法”,可以配平任何一个化学方程式。
        例如:C2H2+O2→CO2+H2O,令各物质前的系数分别为a、b、c、d,即:
        对C:2a=c,
        对H:2a=2d,
        对O:2b=2c+d,
        设a=1,得(设一法):
        b=5/2,
        c=2,
        d=1,
        C2H2+5/2O2→2CO2+H2O,
        因为化学式前面的系数不能为分数,故两边同乘以各分母的最小公倍数,化为整数,把短线改为等号,写明条件即可:
        2C2H2+5O2=4CO2+2H2O
        3.质量不变(质量守恒)
        例4:在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定的条件下,充分反应,测得反应前后各物质质量如下表:
         
       
        
        关于此反应,下列认识正确的是
        A.该变化的基本反应类型一定是置换反应
        B. 参加反应的甲、丙的质量比为1:9
        C.乙、丁的相对分子质量比一定为10:9
        D.甲反应后的质量为8g
        【分析】
        因为是在一密闭容器中,所以反应前物质的质量总和等于反应后物质的质量总和。因此,参加反应的丙的质量为42-6=36g;反应后生成的乙的质量为20-1=19g,丁的质量为31-10=21g,生成物的总质量为19+21=40g,根据质量守恒原则,则甲为反应物,故参加反应的甲质量为40-36=4g,所以参加反应的甲、丙的质量比为1:9,B选项是正确的。
        质量守恒定律还有很多用途,上述三点,不妨提出,供老师和学生参考。
        
       
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