质量守恒定律及其应用
质量守恒定律的基本原理与应用
质量守恒定律的基本原理与应用质量守恒定律是自然界中一条基本的物理定律,它描述了封闭系统中质量的守恒性质。
这个定律指出,在任何封闭系统中,质量的总量在物理和化学变化过程中都保持不变。
本文将介绍质量守恒定律的基本原理,以及其在科学研究和日常生活中的应用。
一、质量守恒定律的基本原理质量守恒定律是基于质量的传递和转化,有两个基本原理:1.质量的传递原理:在一个封闭系统中,质量可以在物质之间传递,但总质量保持不变。
这意味着,当物质从一个地方转移到另一个地方时,其质量不会发生改变。
2.质量的转化原理:在一个封闭系统中,物质可以发生物理变化、化学变化或核变化,但总质量保持不变。
这意味着,无论物质经历怎样的物理或化学变化,它的总质量始终保持不变。
二、质量守恒定律的应用质量守恒定律在科学研究和日常生活中都有广泛的应用。
以下是其中一些常见的应用领域:1.化学反应:在化学反应中,质量守恒定律是分析和预测反应过程的基础。
根据质量守恒定律,我们可以通过测量反应前后物质的质量,确定反应的反应物和生成物的物质量之间的关系。
2.环境保护:质量守恒定律也适用于环境保护领域。
例如,在处理废水或废气过程中,我们可以利用质量守恒定律来监测和控制污染物的排放。
3.能量转化:能量转化也服从质量守恒定律。
根据爱因斯坦的质能关系,E=mc²,质量和能量是可以互相转化的。
这个公式描述了质量和能量之间的等价关系,也是质能守恒定律的核心。
4.食物链与生态系统:在生态系统中,质量守恒定律对物质的循环与转化起着重要作用。
例如,食物链中的能量传递和物质流动都遵循质量守恒定律,这使得生物之间的相互依存成为可能。
5.工程设计:在工程设计中,质量守恒定律是保证工程系统可靠性和可持续性的关键原理。
通过考虑质量守恒,工程师可以确保材料和能源的有效利用,减少资源浪费。
总结:质量守恒定律是自然界中的基本定律之一,它指出在封闭系统中质量总量保持不变。
这个定律的应用涉及化学反应、环境保护、能量转化、生态系统等多个领域。
2023年中考化学:质量守恒定律及其应用
2023年中考化学:质量守恒定律及其应用质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成各物质的质量总和.从微观来说,该定律成立的原因是:“在化学反应前后,原子的种类、数目和质量三不变”.该定律的含义是:“宏观上的‘反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量’和微观上的‘原子的种类、原子的数目、原子的质量不变’六不变”.质量守恒定律的应用主要有如下四个方面:1.解释一些实验事实,例如,细铁丝在氧气中燃烧后的生成物的质量比原来细铁丝的质量大了.利用质量守恒定律解释为:“根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“反应前后物质总质量不变”可知,参加化学反应的铁和氧气的质量之和,等于反应后生成的四氧化三铁的质量;所以,生成物四氧化三铁的质量比原来细铁丝的质量大了”.2.推测一些物质的元素组成,例如,生物的呼吸作用可以表示为“有机物+氧气二氧化碳+水+能量”.以下有关有机物的组成元素推断正确的是()A.只含碳元素B.只含碳元素和氧元素C.一定含碳、氢、氧三种元素D.一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素.解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“元素的种类不变”可知,生成物所含的碳、氢、氧三种元素中的碳元素和氢元素一定来自于有机物,至于氧元素可能全部来自于氧气,也可能部分来自于氧气,另一部分则来自于有机物;所以,选项D是正确的.3.推断一些物质的化学式,例如,一氧化氮是空气的主要污染物之一.近年来又发现生物体内存在少量一氧化氮,它有扩张血管、增强记忆的功能;这成为当前生命科学的热点.工业上制取一氧化氮的化学方程式为:4X+5O2=4NO+6H2O,则X的化学式为NH3.解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“元素的种类不变、原子的种类不变、原子的数目不变”可知,X中应该含有氮元素和氢元素,其化学式中应该含有氮原子和氢原子,并且其原子个数分别是1和3;所以,答案应该是“NH3”.4.计算有关物质的质量,例如,现将10gA和足量的B混合加热,使它们发生化学反应,10gA完全反应后,生成15gC,则参加反应B的质量是5g.解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“反应前后物质总质量不变”可知,反应物B的质量等于生成物C与反应物A的质量之差(即15g﹣10g).【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对质量守恒定律及其应用的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“常见的物理变化和化学反应,有关化学式的计算和推断,物质的元素组成,元素在化学变化过程中的特点,微粒观点及模型图的应用,化学反应的实质,分子和原子的区别和联系,化学方程式的配平、书写、判断对错和有关计算”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对质量守恒定律及其应用等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对质量守恒定律的概念及其成立的原因、含义和4个方面应用等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记质量守恒定律及其应用,以及与之相关的知识.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验所得,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点: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”这样四个关键词.由此可知:(1)没有参加反应的物质的质量不能计算在内;(2)质量守恒定律的使用范围是使用于所有的化学反应(即化学变化),而对物理变化无效;(3)质量守恒定律是指质量守恒,而非体积守恒等;(4)质量守恒定律是指各物质的质量总和相等,而非某物质的质量.2.对于定律成立的原因,可以从化学反应的实质上来推断(即“三不变”造成的).3.对于定律的应用,一定要抓住它的含义(即“六不变”),细心地进行套用.。
化学反应中的质量守恒定律
化学反应中的质量守恒定律化学反应是物质转化过程中的一种特殊形式,它涉及原子和分子之间的重新组合。
在化学反应中,质量是一个重要的物理量,而质量守恒定律正是描述了化学反应中质量的守恒原理。
本文将探讨化学反应中的质量守恒定律及其应用。
一、质量守恒定律的基本原理质量守恒定律是化学科学中的基本定律之一,它表明在一个封闭系统中,物质的质量在化学反应中始终保持不变。
换句话说,化学反应前后所涉及的物质质量总和是相等的。
这一定律源于我们对物质不灭性的观察,即物质在化学反应中并没有消失或增加,只是在原子或分子水平上发生了重新组合。
在化学方程式中,我们可以清晰地看到反应物和生成物的比例关系,这就是质量守恒定律的体现。
二、实验验证质量守恒定律为了验证质量守恒定律,科学家进行了大量的实验研究。
下面以一些常见的化学反应为例来说明。
1. 酸碱中和反应酸碱中和反应是一种常见的化学反应,它的化学方程式可以表示为:酸 + 碱→ 盐 + 水。
我们可以用酸和碱溶液来进行实验验证。
首先,将一定量的酸和一定量的碱混合,观察到反应后生成盐和水。
在实验过程中,我们可以使用天平来精确测量反应前后溶液的质量。
通过实验数据的对比,可以发现反应前后的总质量保持不变,验证了质量守恒定律。
2. 燃烧反应燃烧反应是常见的氧化反应,也是质量守恒定律的一个重要验证实验。
例如,将一定质量的燃料与足够的氧气进行燃烧反应,观察到生成的燃烧产物。
在实验中,我们可以利用实验装置收集燃烧产物,并用天平来测量反应前后的质量。
结果表明,反应前后总质量保持不变,符合质量守恒定律。
三、质量守恒定律的应用质量守恒定律不仅是化学反应的基本原理,也具有广泛的应用价值。
下面介绍两个典型的应用情景。
1. 化学计算质量守恒定律使得我们能够进行化学计算。
例如,在定量分析中,可以利用质量守恒定律来确定反应物和生成物之间的质量关系。
通过实验测量反应物和生成物的质量,可以计算出它们之间的摩尔比例,帮助我们了解反应的化学计量关系。
流体力学中的质量守恒定律
流体力学中的质量守恒定律流体力学是研究流体运动规律的一门学科,质量守恒定律是流体力学中最基本且重要的定律之一。
质量守恒定律指出,在一个封闭系统中,质量是不会凭空产生或消失的,质量的总量在任何时刻都保持不变。
本文将详细介绍流体力学中的质量守恒定律以及其应用。
一、质量守恒定律的基本原理在流体力学中,质量守恒定律可以理解为“质量的流入等于质量的流出”,即在一个封闭系统中,流体的质量在各个流动环节中保持不变。
这个定律是基于质量守恒的基本原理,即质量是不可创造也不可灭亡的。
二、流体质量的控制方程为了形式化描述质量守恒定律,我们使用流体质量的控制方程。
对于一个开放系统,其流体质量控制方程可以表示为:∂ρ/∂t + ∇·(ρv) = 0其中,ρ代表流体的密度,t代表时间,v代表流体的速度矢量,∂/∂t是对时间的偏导数,∇·是散度运算符。
这个方程表明了流体质量的变化与流体速度的分布关系,即流体质量的变化率等于流体质量通量的散度。
三、质量守恒定律在实际问题中的应用质量守恒定律是流体力学研究和应用的基础,它在各个领域都有重要的应用。
以下是质量守恒定律在实际问题中的应用示例:1. 气象学中的大气质量守恒:质量守恒定律可以用于描述大气中的空气质量分布和变化规律,例如空气中的水汽含量、空气流动的质量守恒等。
2. 地质学中的水文循环:质量守恒定律可以用于描述地表和地下水在不同环境中的流动规律,例如地下水资源的开发利用以及水文模型的建立。
3. 工程领域中的管道流动:质量守恒定律可以用于描述管道中的流体流动规律,例如液压传动系统的设计、供水管网的计算以及排污系统的维护等。
4. 生物医学工程中的血液循环:质量守恒定律可以用于描述人体内血液循环的规律,例如心脏泵血机制的研究、血流速度的测量以及血液透析等。
以上仅是质量守恒定律在实际问题中的部分应用,实际上质量守恒定律在流体力学研究和工程应用中都具有广泛的应用价值。
质量守恒定律的实验验证与应用
质量守恒定律的实验验证与应用质量守恒定律是自然科学中的基本原理之一,它指出在任何封闭系统中,物质质量不会凭空产生或消失,只能通过转化或转移。
本文将探讨质量守恒定律的实验验证方法以及其在实际应用中的重要性。
一、实验验证方法为了验证质量守恒定律的有效性,科学家们进行了许多精密的实验。
以下是其中一种典型的实验验证方法。
实验步骤:1. 准备一个封闭系统,如一个密封的容器。
2. 在容器中放入一定质量的物质A,并记录其质量。
3. 实施一系列操作,如加热、化学反应等,使物质A发生转化或转移。
4. 再次记录容器内物质的总质量。
5. 对比前后物质的质量变化,验证质量守恒定律是否得到满足。
通过实验的结果分析,我们可以得出结论:在封闭系统中,无论物质经历何种变化,总质量都保持不变,验证了质量守恒定律的有效性。
二、质量守恒定律的应用质量守恒定律的应用广泛存在于科学研究、工程技术和生活中的众多领域。
1. 化学反应在化学反应中,质量守恒定律是一个基本的原则。
无论是简单的燃烧反应还是复杂的化学合成反应,质量守恒定律都起着关键的作用。
化学实验室中的化学计量法和酸碱滴定法等方法,都基于质量守恒定律进行物质质量的测量和计算。
2. 生物学研究在生物学研究中,质量守恒定律也具有重要意义。
例如,通过测量生物体生长前后的质量差异,可以确定生物体吸收和代谢的物质的量。
这对于研究生物体的能量转化、新陈代谢等方面具有重要意义。
3. 工程应用在工程领域,质量守恒定律也被广泛运用。
例如,在化工工艺中,通过均衡方程来计算原料和产物的质量,确保工艺过程中质量的准确控制。
另外,在环境工程中,质量守恒定律用于分析废物处理、空气污染控制等方面。
4. 物理学探索质量守恒定律对于物理学领域的研究也具有重要意义。
它为力学、热力学、流体力学等领域提供了物质运动和相互作用的基本原理。
同时,在相对论和量子力学的研究中,质量守恒定律也扮演着重要的角色。
总结:质量守恒定律的实验验证以及应用,旨在深化我们对自然界物质转化和转移规律的认识。
化学反应中的质量守恒定律
化学反应中的质量守恒定律化学反应是指物质在发生化学变化过程中,原子之间重新组合形成新的物质。
在化学反应中,质量守恒定律是一个基本的物质守恒原理,即反应前后系统中的质量总量保持不变。
本文将从质量守恒定律的原理、实验验证以及其在生活中的应用等方面进行探讨。
一、质量守恒定律的原理质量守恒定律是由法国化学家拉瓦锡于1789年提出的,并被广泛接受和应用。
它表明在一个封闭的系统中,化学反应前后系统的总质量保持不变。
根据质量守恒定律,化学反应前后系统中的原子总数是相等的,只是原子之间的组合发生了改变。
化学反应中,反应物分子中的原子通过键的断裂和生成新的化学键重新组合成产物分子。
由于原子的数量是守恒的,因此反应前后系统中的质量总量不变。
二、实验验证为了验证质量守恒定律,科学家进行了大量的实验研究。
其中一个经典的实验是铍和硝酸反应生成硝酸铵的实验。
实验中,首先称取一定质量的铍片,然后将其放入装有足够浓度的硝酸的容器中进行反应。
在反应完成后,所得产物通过干燥、称重等步骤再次确定质量。
实验结果表明,反应后容器中的质量与反应前的质量相同,证明了质量守恒定律的适用性。
这一实验验证了质量守恒定律在化学反应中的普适性和可靠性。
三、质量守恒定律在生活中的应用质量守恒定律不仅在实验室中得到验证,也广泛应用于生活中的各个领域。
1. 炼金术在古代,炼金术士们试图将基本金属转化为贵金属。
其中一个著名的实验是将铅转化为黄金。
虽然这一目标最终未能实现,但实验过程中质量守恒定律的应用得到了验证。
炼金术士们注意到,无论经过多少次反应,质量总量保持不变,这进一步坚定了质量守恒定律的地位。
2. 工业生产在工业生产中,质量守恒定律也扮演着重要的角色。
例如,化肥、合成材料和药物等的制造过程中,反应物的质量需要与产物的质量精确匹配,以确保产品的质量稳定性和可靠性。
此外,在环境保护方面,质量守恒定律也为处理废物和污染物提供了依据。
根据质量守恒定律,处理废物时需要确保总质量不变,以免对环境造成进一步的负面影响。
质量守恒定律的探究实验与应用
质量守恒定律的探究实验与应用一、引言质量守恒定律是物理学中的基本定律之一,它表明在封闭系统中,物体的质量在任何物理和化学变化过程中都保持不变。
为了更好地理解和应用质量守恒定律,本文将探究相关的实验以及其在实际中的应用。
二、质量守恒定律的实验探究1. 实验目的通过实验验证质量守恒定律在封闭系统中的适用性。
2. 实验原理质量守恒定律可以简述为:“物质既不能被创造也不能被毁灭,只能在不同形式之间转化。
”实验中,通过对封闭系统中物体质量的测量,在不同的物理或化学变化过程中,我们可以验证质量守恒定律。
3. 实验材料与方法实验材料:称量器、容器、水、溶液、化学试剂等。
实验步骤:根据实验设计,准备实验所需的物质和设备。
首先,将封闭系统(如容器)置于天平上,记录其质量。
然后进行各种物理或化学变化操作,如加热、溶解等。
完成实验后,再次测量封闭系统的质量,并比较前后两个质量值。
4. 实验结果根据实验数据的统计和分析,我们发现在封闭系统中,无论经历何种物理或化学变化,实验前后封闭系统的质量保持不变。
这个结果符合质量守恒定律的预期。
三、质量守恒定律的应用1. 工业生产质量守恒定律在工业生产中有广泛应用。
例如,在化学反应过程中,根据质量守恒定律的原则,可以控制反应物与产物的质量比例,从而达到预期的反应效果。
另外,质量守恒定律也被应用在原料配比、反应温度和压力的控制中,以提高生产效率和产品质量。
2. 环境保护质量守恒定律的应用还可以在环境保护领域发挥重要作用。
根据质量守恒定律,我们可以更好地监测和控制废水、废气等污染物的排放情况,通过科学有效的处理方法,使其转化为人类能够接受的环境品质。
3. 药物研发在药物研发过程中,质量守恒定律是不可或缺的。
通过质量守恒原理,我们可以确保药物的配比和反应条件的精确控制,以保证药物的质量和疗效。
四、总结质量守恒定律作为物理学的基本定律之一,对于物质的变化和转化起到了关键作用。
通过实验的探究,我们验证了其在封闭系统中的准确性,并进一步探讨了质量守恒定律在工业生产、环境保护和药物研发等领域的应用。
质量守恒定律及其应用复习课(精)
质量守恒定律及其应用复习课(精)本课程将对质量守恒定律及其应用进行全面复习,帮助学生深入理解质量守恒定律,掌握其应用技巧。
本文将从以下几个方面进行讲解:1.质量守恒定律的概念与起源2.质量守恒定律的表述方式3.质量守恒定律及其应用的作用4.质量守恒定律的练习与应用案例1. 质量守恒定律的概念与起源质量守恒定律是物理学中的基本定律之一,指在任何一个封闭系统中,质量的总量不会发生变化。
质量守恒定律最早由拉瓦锡于18世纪提出,其后经过多位科学家的探讨和实验验证,被广泛地应用于各个领域。
2. 质量守恒定律的表述方式质量守恒定律有多种表述方式,包括质量守恒原理、质量不灭定律、质量恒等原理等。
其最常见的表述方式为“任何一个封闭系统的质量总量在系统内外部相互转移的过程中保持不变”。
3. 质量守恒定律及其应用的作用质量守恒定律在实际应用中起着至关重要的作用。
首先,在化学反应中,质量守恒定律可以被用于计算反应物的质量和生成物的质量。
其次,在机械领域中,质量守恒定律可用于计算物体的质量和速度。
同时,在工程领域中,质量守恒定律也被广泛应用于各种设备的设计和优化。
4. 质量守恒定律的练习与应用案例以下是几个实际应用案例:案例一:化学反应中的质量守恒氧气和氢气反应生成水时,质量守恒定律可以被用于计算反应前后氧气、氢气和水的质量,从而掌握反应的产物比例。
2H2 + O2 -> 2H2O在上述反应中,两个氢气分子与一个氧气分子反应生成两个水分子。
反应前的质量为(2x2+1x32)g,即68g,反应后的质量为(2x18)g,即36g,反应中质量未发生变化。
案例二:力学问题中的质量守恒在弹性碰撞问题中,质量守恒定律可以帮助我们计算物体的速度和动量。
例如,如果一个物体质量为m1,速度为v1,与另一个物体质量为m2,速度为v2相撞,根据质量守恒定律和动量守恒定律,我们可以计算出两个物体碰撞后的速度。
案例三:工程问题中的质量守恒在管道工程中,质量守恒定律可以帮助我们计算管道内流体的体积和速度。
化学质量守恒定律及其运用
目录
• 化学质量守恒定律概述 • 化学质量守恒定律的运用 • 化学质量守恒定律在化学实验中的应用 • 化学质量守恒定律在实际生活中的应用 • 化学质量守恒定律的局限性
01 化学质量守恒定律概述
定义与性质
定义
化学质量守恒定律是指在一个化 学反应中,反应物的总质量等于 生成物的总质量。
02
通过质量守恒定律,可以分析污 染物在大气、水体和土壤等环境 介质中的迁移转化规律,预测其 对生态系统和人体健康的影响。
食品安全检测中的运用
食品安全检测中,质量守恒定律用于 检测食品中的营养成分、添加剂和有 害物质,确保食品质量和安全。
在食品安全事件调查中,质量守恒定律用 于分析食品中可能的污染源和污染途径, 有助于追溯问题源头和制定解决方案。
核反应过程中,质量可能会发生 亏损,不满足质量守恒定律。
相对论效应
高速运动或强引力场中,物体的 质量会发生变化,不满足质量守
恒定律。
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性质
化学质量守恒定律是化学反应的 基本定律之一,适用于任何化学 反应,不受反应类型、温度、压 力等因素的影响。
化学质量守恒定律的发现与证明
发现
化学质量守恒定律是由法国化学家拉 瓦锡在18世纪70年代通过大量实验 发现的。
证明
可以通过实验验证化学质量守恒定律 ,例如在密闭容器中进行化学反应, 反应前后分别称量反应物和生成物的 质量,比较是否相等。
质量守恒定律用于计算食品中各组分的含量 ,例如蛋白质、脂肪、碳水化合物等,以及 食品中的微量元素和维生素等营养成分。
05 化学质量守恒定律的局限 性
理想状态下的守恒定律
质量守恒定律
小试牛刀
【例7】在奥运比赛中,举重运动员举重前常用白色的“镁
粉”搓手,是因为“镁粉”质轻、吸水性好,可作
防滑剂。“镁粉”的有效成分是碱式碳酸镁,它不
可燃,300℃即分解,其分解的化学方程式是:
Mg5(OH)2(CO3)4= 5MgO+X+4CO2↑,则X的化学 式是( )
A.O2
B.CO
C.Mg(OH)2
学习殿堂 二、质量守恒定律的应用
5.用微粒的观点解释质量守恒定律
小试牛刀 【例14】下图为某反应的部分微观示意图,其中不同的球
代表不同元素的原子。下列说法正确的是( ) A.该反应属于化合反应 B.参加反应的两种分子个数比为1∶1 C.各元素的化合价在反应前后未改变 D.1个X分子中有3个原子
分子的数目 三个可能改变 物质的状态
元素的化合价
2
学习殿堂
二、质量守恒定律的应用 1.据质量守恒定律解释化学现象
小试牛刀
【例1】下列事实:
①铁制品生锈后,其质量增加;
②湿衣服晾干后,质量比湿的时候减少;
③石灰水放在敞口的容器内,其质量增加;
④高锰酸钾受热分解实验后剩余固体的质量比原反
应固体质量小;
小试牛刀
【例13】一定条件下,下列物质在密闭容器内充分反应, 测得反应前后各物质的质量如下:
纯净物 乙醇 氧气 二氧化碳 水
X
反应前质量/g 2.3 4
0
0
0
反应后质量/g 0 0
2.2
2.7 待测
下列说法正确的是( ) A.反应后X的质量为1.5g B.X中一定含有碳元素和氧元素 C.X中一定含有碳元素和氢元素 D.X中两种元素的质量比是1∶1
学习殿堂
4.微观解释 以水通电分解为例:
2024年中考化学专题复习:质量守恒定律及其应用
和Y反应生成Z和W,反应前后分子变化 的微观示意图如图所示。下列说法正确的是( A ) A.该反应的基本反应类型为置换反应 B.1个X分子中含有3个原子 C.4种物质中,属于化合物的有3种 D.该反应的化学方程式为2NH3+2Cl2 N2+5HCl
8.(2023·湖北)水煤气中的CO和H2在一定条件下能发生化学反应, 该过程的微观示意图如图所示。下列说法正确的是( C )
省石油资源,减少汽车尾气污染。乙醇充分燃烧的化学方程式为
C2H5OH+3O2 2CO2+3X,试推测 X 的化学式是( B )
A.H2
B.H2O C.CO D.H2O2
【变式1】(2023·江苏)Y是生活中常见的物质,完全燃烧的化学 方程式为Y+3O2 2CO2+3H2O,则Y的化学式为( D )
吗? 不正确
参。加为反什应么的?物质除了细铁丝外还有氧气,
_故__这__个__反__应__遵__守__质__量__守__恒__定__律__________
__________________________________________________________。
【例题1】(2023·湖南)汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可节
9.6 g,原混合物中含氯酸钾 24.5 g。
2.求元素符号、化学式或原子数:根据化学方程式“ ”号两边各
原子数目 必须相等。如根据3NO2+H2O 化学式为 NO 。
2HNO3+X,推断X的
3.解释化学现象:如细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁
丝的质量大,因此这个反应不遵守质量守恒定律,这种说法正确
1.(2023·湖北)下列现象能用质量守恒定律解释的是( D ) A.蔗糖溶于水后总质量不变 B.浓硫酸敞口放置质量增加 C.饱和硝酸钾溶液升温,溶液质量不变 D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合,溶液质量减小
物质守恒定律
物质守恒定律物质守恒定律,也叫质量守恒定律,是指在任何一个封闭的物理系统中,物质的总质量是不变的。
这个定律是自然科学中非常基本的定律之一,被广泛应用于化学、物理、生物等领域中。
本文将详细介绍物质守恒定律及其应用。
一、物质守恒定律的基本概念物质守恒定律是整个自然界的基础定律之一,它的基本内容是:在任何一个封闭的物理系统中,物质的总质量不变,所以物质不会被创造或者消失。
这个定律是以质量守恒原理为基础的,而质量守恒原理是自然界中最基本的原理之一。
质量守恒原理是指,在一个孤立系统中,任何一种物质或物理量,其量在任何情况下都是不变的。
这个定律可以解释为,自然界中的物质都是由原子和分子构成的,它们不会被创造或者消失,只会发生化学反应和物理变化。
二、物质守恒定律的应用物质守恒定律在化学反应、物理变化、生态环境等领域中都有非常重要的应用。
(一)化学反应在化学反应中,物质的总质量是不变的。
这个定律是一种量的关系,可以用数学表示。
比如,反应物物质质量总和等于生成物质质量总和,即:A+B→C+Dm(A)+m(B)=m(C)+m(D)在实验中,可以用称量法测定反应前后各物质质量的变化,来验证物质守恒定律。
比如,在焦炭和氧气反应生成二氧化碳和水时:C(s)+O2(g)→CO2(g)+H2O(l)可以通过称取反应前后容器的质量,计算出反应物和生成物的质量变化,来验证物质守恒定律。
(二)物理变化在物理变化中,物质的总质量也是不变的。
比如,水从液态变成气态时,是物理变化。
在这个过程中,水分子的数量是不变的,所以物质的总质量也是不变的。
同样,在气态水从水蒸气变成水滴时,也是物理变化。
在这个过程中,水分子的数量不变,所以物质的总质量也是不变的。
(三)生态环境在生态环境中,物质守恒定律也非常重要。
比如,全球变暖因为二氧化碳的排放而加剧。
这是因为,在化石燃料的燃烧过程中,会产生大量的二氧化碳。
如果没有二氧化碳循环系统,那么大量的二氧化碳就会被逐渐积累在地球的大气层中,形成温室效应,引起全球气候变暖。
压轴题01 质量守恒定律及其应用-【蝶变中考】2023年中考化学压轴题突破(全国通用)(解析版)
压轴题01质量守恒定律及其应用题型一:密闭容器中质量变化的数据处理题型二:化学反应微观示意图类题型三:推断化学方程式中未知物质的化学式题型四:守恒法分析化学反应(文字描述型)题型五:守恒法分析化学反应(图像描述型)质量守恒定律1.概念: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。
2.化学反应前后的“变”与“不变”:①六个一定不变:宏观:元素的种类不变、元素的种类不变、物质的总质量不变微观:原子的种类不变、原子的数目不变、原子的质量不变②两个一定变:宏观:物质的种类一定改变微观:分子的种类一定改变③两个可能变:宏观:元素的化合价可能改变微观:分子的数目可能改变题型一:密闭容器中质量变化的数据处理1.(2022秋·山东枣庄·九年级期末)一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如图所示,下列说法正确的是题型二:化学反应微观示意图类A.反应Ⅰ中反应物是水,生成物是氢气和氧气B.反应中保持不变的微粒是氢、氧原子C.反应Ⅰ、Ⅱ中两种催化剂的质量都减小D.反应实现了电能向化学能的转化【答案】B【详解】A、由图可知,反应Ⅰ中,反应物为水,生成物为氢气和H2O2,该选项说法不正确;B、化学反应前后,原子的种类和个数不变,该反应涉及的原子只有氢、氧元素,则反应中保持不变的微粒是氢、氧原子,该选项说法正确;C、反应前后,催化剂的质量不变,该选项说法不正确;D、该反应是在太阳光的作用下进行,则实现了由太阳能转化为化学能的转化,该选项说法不正确。
故选B。
9.(2023·江苏扬州·统考一模)据文献报道,利用电催化反应可将CO2还原为清洁燃料CO,部分反应机理如图(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。
下列说法正确的是A.过程①中C元素的化合价不变B.反应②属于化合反应C.理论上,每生成1.4gCO,需补充2.2gCO2D.H+在反应过程中起催化剂的作用【答案】C【详解】A、反应①中,反应物二氧化碳中碳元素显示+4价,生成物COOH中碳元素显示+3价,故碳元素的化合价改变,故A说法错误;B、反应②根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物中含有碳氢氧三种元素,生成物CO中只含有碳氧两种元素,故一定还存在另一种含有氢元素的生成物,所以反应②中生成物不是一种,不符合多变一的特点,不属于化合反应,故B说法错误;题型三:推断化学方程式中未知物质的化学式解得x=+4,故选D。
中考复习专题21 质量守恒定律及其应用
专题23 质量守恒定律及其应用一、中考复习要求1、理解质量守恒定律的涵义,从微观角度上认识化学反应整个反应物的质量于各生成物的质量总和相等的原因。
2、掌握质量守恒定律应用的常见类型,学优生能够用质量守恒定律解决较复杂的问题。
3、使学困生掌握质量守恒定律的内容和含义,会进行简单的基本计算。
4、使中等生掌握字母型化学方程式的计算。
5、使学优生会利用元素的质量守恒,解决较复杂的问题。
二、基础知识回顾1、物质在发生化学变化时,都遵循定律。
即参加化学反应的,等于。
这是因为在一切化学反应中,反应前后没有改变,没有增减,也没有变化,只是反应物的重新组合而生成其它物质的过程。
2、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。
这个规律叫做。
请用原子、分子观点解释上述规律。
(1)反应前后没有改变;(2)反应前后没有增减;(3)并且也没有变化。
三、重点疑点讨论1、学反应前后,物质的分子个数、种类是否改变?2、铁生锈后质量大于铁的质量,能否用质量守恒定律解释?3、蜡烛燃烧后总质量是否变化?是否符合质量守恒守律?四、解题方法指导例题1、下列诸项中,化学反应前后肯定没有改变的是()①原子的数目②原子的质量③元素的种类④物质的总质量⑤物质的种类⑥原子的种类⑦分子的数目A.①②③④⑤⑥B.①②③④⑥C.①②④⑥⑦D.①②③⑤⑦[答案] B例题2、设有ag氯酸钾和bg二氧化锰混合加热至反应完全,可得到cg氯化钾,同时生成的氧气一定是() A.(a+b)g B. (a+b-c)g C.(a-c)g D.(b-c)g[答案] B例题3、R燃烧的反应方程式为R+3O2==2CO2+3H2O,下列化学式符合R的是()A、C2H6B、C2H4C、C2H5OHD、CH3OH[答案] C例题4、在A+B=C+2D的反应中,9.8克A和8克B完全反应生成14.2克C,则同时得到D 的质量是() A.1.8克 B. 14.4克 C.7.2克 D. 3.6克[答案] D例题5、在反应2X+Y2=2Z中,已知X的相对原子质量为24,Y2的相对分子质量为32,则Z的相对分子质量为()A.40B.80C.62D.56[答案] A例题6、某纯净物在氧气中燃烧后生成了二氧化碳和水,则该物质的组成()A、一定含有碳、氢、氧三种元素B、一定含有碳、氢、不含氧C、一定含有碳、氢,可能含有氧D、以上答案都不对[答案] C例题7、46g某化合物在空气中完全燃烧,生成88g二氧化碳和54g水,则该化合物的组成元素()A、只含C和HB、一定含有C和H,可能含OC、只含CD、一定含C、H、O [答案] D例题8、反应物A和B按下列化学方程式之一进行反应,得到生成物C和D。
课时6:质量守恒定律及其应用
A.该反应属于化合反应 B.该反应不符合质量守恒定律 C.该反应前后元素的种类发生了改变 D.两种反应物均为化合物
3.(10广东省11)煤油中含有噻吩,噻吩(用X表 示)有令人不愉快的气味,其燃烧的化学方程式 可表示为:X+6O2 点燃 4CO +SO +2H O, 2 2 2 则噻吩X的化学式为 (C ) A.C4H4S2 B.C2H6S C.C4H4S D.C6H6S 4.(10苏州15)甲烷在空气中完全燃烧,则化学计 量数之比:v(CH4):v(O2)等于 ( B ) A.1:1 B.1:2 C.16:32 D.16:64
P20 【考点6】 考点点睛: 一.1.FGH。 2.(1)B;E。 F、G、H。 (2)A、C、D; 基础检测: 一.1.A。 2.C。 3.C。 4.B。 5.C。 6.AB 7.(1)①由两个原子构成;化合反应; 点燃 如2H2+O2 2 H2O。②C。 (2)①C;②+1;阴凉处。 (3)①MgO;高温。 通电 (4)2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
1.(10镇江)某反应的微观示意图如下(一种小球 代表一种元素的原子),下列说法错误的是 ( B )
A.该反应中共有三种元素 B.图中反应物都是化合物发生改变
2.(2010.浙江丽水)如图表示在一定条件下发 生的某化学反应,则下列说法正确的是( A )
课时6:质量守恒定律及其应用
【中考考点解读】 1、理解质量守恒定律的含义及原因;
2、能用质量守恒定律进行简单的计算、 确定化学式、化学计量数; 3、知道对验证质量守恒定律的实验装 置的要求,并会解释相关现象。
一(1)质量守恒定律: 质量总和 参加 _____化学反应的各物质的________,等 质量总和 生成 1.定义 于反应后______的各物质的________。 种类 数目 2.微观 在化学反应前后,原子的____、_____、 质量 解释 _____均保持不变(原子的“三不变”) 元素 3.宏观 在化学反应前后,_____ 种类不变, 元素质量 物质总质量 解释 _________不变, _________不变。 物质种类 4.在化 一定改变_________ (宏观),一定改变 分子个数 _______(微观);可能改变___________ 。 学反 分子种类 应中 《新策略》 P20 一 、2 (1)变(宏观) B (微观) E (2)变(宏观)A C D (微观) F G H
质量守恒定律及其应用
例:CuO+H Cu+H O A、 8克 B、18克 C、10克 D、无法确定
△
2〓
2
请依据化学反应的实质,驳斥这种谎言的荒谬之处。
NH2 D. X+6O2=6CO2+6H2O,则X的化学式为:___________;
NH3 C. Pb2O3 D.
元素种类
( 宏观 例:CuO+H2〓Cu+H2O
②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中;
一些骗子称,他们发明了一种试剂,只要在水中加入这种试剂,就可以使普通的水变成燃料油,从而解决世界性的难题。
变 微观:分子种类一定变 例:CuO+H2〓Cu+H2O
参加化学反应的各物质的__________ 等于反应后生成的各物质的___________。 元素种类\原子种类\原子数目\原子质量
例:CuO+H2〓Cu+H2O
➢ 要点、考点聚焦
质量守恒定律及其应用
知识要点:
定义: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。
注意: ①质量守恒定律只适用于化学变化,一切化学反应都
遵守质量守恒定律,不适用于物理变化;
②不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计 入“总和”中;
③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有 无遗漏。
汽油、煤油、柴油等燃料都是有机物(含有C、H、等元素),它们都是从石油中提炼出来的。
化 分析:H2O + CO2
淀粉 + O2
质 不变 反应物生成物总质量 X+ H2O2 = N2 + 2 H2O
学 Pb B.
初中化学中的质量守恒定律及其教学应用
初中化学中的质量守恒定律及其教学应用【摘要】质量守恒定律是化学中的基本原理之一,指的是在化学反应中,质量在闭合系统内始终保持不变。
它在化学教学中具有重要的意义,可以帮助学生理解化学反应过程。
本文详细介绍了质量守恒定律的原理、实验验证以及应用举例。
还探讨了如何在化学教学中引入质量守恒定律,以及教师如何帮助学生理解其重要性。
结尾部分指出了质量守恒定律在初中化学教学中的作用,介绍了相应的教学方法和策略,并强调了培养学生科学思维和实验能力的重要性。
通过本文的阐述,读者可以更加深入地了解质量守恒定律在化学教学中的重要性,以及如何有效地教授和传授相关知识给学生。
【关键词】质量守恒定律、化学、初中、教学、实验、教师、学生、重要性、原理、应用、教学方法、科学思维、实验能力。
1. 引言1.1 什么是质量守恒定律质量守恒定律是指在封闭系统中,系统内所有物质的总质量在任何条件下都保持不变的物理定律。
简而言之,质量守恒定律就是说物质总量永远不会增加也不会减少,只会发生转化。
这意味着在任何化学反应中,起始物质和生成物质的质量总和必须相等。
质量守恒定律是化学中最基础也是最重要的定律之一,它是化学实验和计算的基础,也是其他化学定律的基础之一。
质量守恒定律的提出可以追溯到十七世纪,由法国科学家拉瓦锡首次提出。
他用称为“去质量法”的方法来验证质量守恒定律,并得出结论:物质虽然可以改变形态,但其总质量始终保持不变。
质量守恒定律的提出对化学的发展产生了深远的影响,它帮助我们理解化学反应中的物质转化过程,也为实验设计和数据分析提供了基本原则。
在化学教学中,质量守恒定律是学生必须掌握和理解的基本概念之一,它为学生奠定了深厚的化学基础,培养了他们的实验能力和科学思维。
1.2 为什么质量守恒定律在化学中重要质量守恒定律在化学中的重要性体现在许多方面。
质量守恒定律是化学实验的基础,无论是在实验室中进行的小规模实验还是在工业生产中进行的大规模实验,都需要严格遵守质量守恒定律。
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考点7 质量守恒定律及其应用
中考要求
1.认识质量守恒定律,能说明常见化学反应中的质量关系。
2.能用原子、分子观点理解质量守恒定律,并能用它解释一些简单现象。
3.认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。
考点归纳
一.质量守恒定律
1.质量守恒定律:参加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。
2.化学反应“质量守恒”的原因:在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有改变。
二.化学反应中的“变”与“不变”
1.从微观上看不发生改变的是原子的种类、原子的数目、原子的质量;一定发生改变的是分子的种类。
2.从宏观上看不发生改变的是元素的种类、元素的质量、反应物和生成物的质量总和;一定发生改变的是物质的种类。
三.质量守恒定律的应用
1.推断物质的组成
2.确定物质的化学式3.简单的计算
4.简答(解释化学反应中有关实验事实)
题型讲练
一.解释化学反应中有关实验事实
★我会答
1.镁带在空气中燃烧生成氧化镁后的质量比原来金属镁的质量大,有人说这个事实不符合质量守恒定律,你说对吗?为什么?
答:此说法不对。
镁带在空气里燃烧,是镁和氧气发生了化学反应。
根据质量守恒定律,反应后生成物氧化镁的质量,一定等于参加反应的镁带和氧气的质量和,所以生成物的质量比镁带质量大。
2.成语“点石成金”,本意为古代方士的一种法术,即能使石头变成黄金;现比喻能化腐朽为神奇。
有人说他能把石灰石变化黄金,请你用化学知识说明石灰石不能变成黄金的道理。
答:在化学反应中元素的种类不变。
石灰石的主要成分是碳酸钙,它是由钙元素、碳元素、氧元素组成的。
黄金是由金元素组成的,因此石灰石不可能变成黄金。
3.如图所示是测定蜡烛燃烧时的质量变化装置,天平是物理天平,左托盘上蜡烛的上方罩着吸收器。
如果实验时,蜡烛正常燃烧,生成的气体顺利通过吸收器,吸收器的药品在3min内起吸收作用。
试回答:
(1)本实验中,蜡烛燃烧时,反应物是蜡烛和氧气,
生成物是二氧化碳和水蒸气,反应条件是点燃。
(2)3min内,天平是否保持平衡?不平衡,
原因是生成物中增加了氧元素,并且被吸收器吸收,
左盘内物质质量增加
(3)3min后,会出现什么结果?天平右盘向下倾斜,
原因是3min后,吸收器的药物不再吸收生成物,二氧化碳和水蒸气会逸散。
是否符合质量守恒定律?符合。
二.推断物质的组成
例: 生物的呼吸作用表示为:有机物+ 氧气二氧化碳+ 水+ 能量。
以下关于有机物组成元素推断正确的是( D )
A.只含碳元素B.只含碳元素和氢元素
C.一定含碳、氢和氧元素D.一定含有碳元素和和氢元素,可能含有氧元素
★我会做
1.某纯净物M稍加热就分解为氨气、二氧化碳和水。
根据实验事实能得出的结论是( A )
A.M由四种元素组成B.M是氧化物C.M有水D.M很稳定
2 .我国科学家在研究人造金刚石方面有重大突破,用某些物质在高强电场中,有
催化剂的条件下,可转化成金刚石,下列物质在上述条件下可转化成金刚石的是( B )
A. 氯化钠
B. 酒精
C. 氮气
D. 硫酸钠
三.确定物质的化学式
例:一氧化氮是大气的主要污染物之一。
近几年来又发现生物体内存在少量一氧化氮,它有扩张血管、增强记忆的功能,成为当前生命科学的热点。
工业上制得一氧化氮的化学方程式为:4X + 5O2=== 4NO + 6H2O ,则X的化学式为( C )
A.N2B.NO2C.NH3D.N2O5
★我会推
1.最近日本推出了一种廉价环保的新能源-甲醚,它完全燃烧时发生如下反应:X + 3O2 === 2CO2 + 3H2O ,则X的化学式为( B )
A.C3H6O2B.C2H6O C.C2H4O D.CH4O
2.确定横线上物质的化学式
1)2NH4NO3 == 2N2↑+ O2↑+ 4 H2O
2)I2O5 + 5CO == I2 + 5 CO2
四.确定化学计量数
例:在化学方程式aC2H6 + bO2 == mCO2 + nH2O 中,各系数之间的关系正确的是( C )
A.2m = a B.3n = 2a C.2b = 2m + n D.a = n – m
★我也行
一定量的甲醇与氧气混合于密闭容器内,引燃发生如下反应:
8CH3OH + xO2 ===== mCO2 + nCO + 16H2O 。
则化学计量数m和n的和等于8 。
五.确定物质的质量
例:在化学反应A + 2B == 2C + D中,6gA和8gB恰好完全反应,生成9gD。
若反应生成15gC,则参加反应的B的质量为( B )
A.8g B.24g C.12g D.16g
★我会算
1.在化学反应A + B == C + D中,7gA和9gB恰好完全反应,生成C的质量恰好是D的质量的3倍,则生成C的质量是12g 。
2.在化学反应A+B2=AB2中,A与B2反应的质量关系如图所示。
将10gA与8gB2充分反应,则生成AB2的质量是( C )
A.10g
B.13g
C.16g
D.18g
自我评价
一.我会选
1.化学反应中不发生改变且能解释质量守恒定律原理的是下列①-⑥中的( C )
①物质种类;②分子种类;③分子数目;④原子种类;⑤原子数目;⑥原子质量
A.①B.②③C.④⑤⑥D.①②③④⑤⑥
2.有下列事实:①蜡烛燃烧后,其质量减少;②铁制品生锈后,其质量增加;③水加热沸腾一段时间后质量变小④石灰水放在敞口的容器内,其质量增加。
其中符合质量守恒定律的是( D )
A.①③B.②③C.③④D.①②④
3.用白磷在锥形瓶中燃烧做质量守恒定律的实验时,若锥形瓶口的胶塞没有塞紧,会使实验的结果( B )
A.锥形瓶等整体的质量变轻B.整体质量可能变重也可能减轻
C.锥形瓶等整体的质量不变D.白磷不能够很好的燃烧
4.镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热,下列各图中,能正确表示容器中所盛的物质总质量变化的是(横坐标表示时间,纵坐标表示总质量)( )
5.将含17g过氧化氢的溶液和3g二氧化锰混合,完全反应后,共收集到8g干燥的氧气,问反应生成的另一种物质的质量为( B )
A.12g B.9g C.6g D.20g
6.下列各组数据中,符合质量守恒定律的是( B )
A.16g硫和16g氧气反应,生成32g二氧化硫
B.2g氢气和16g氧气反应,生成18g水
C.20g硫酸和20g氢氧化钠溶液充分反应,生成40g硫酸钠溶液
D.100g碳酸钙加热分解后得到50g氧化钙和50g二氧化碳
7.有一条酸河,经分析发现,是由于河水中含有的物质R在氧气的作用下,发生如下反应所致,其反应的化学方程式是:2R+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4,则R的化学式是( D )
A.FeS B.Fe
2O
3
C.FeO D.FeS
2
8.往密闭容器中通入a个CO分子和b个O2分子,反应后容器内碳原子数与氧原子数之比为( B )
A.a/b B.a/(a+2b) C.a/(2a+2b) D.a/2b
二.我会答
1.“水变汽油”在前几年曾喧闹一时,你能运用质量守恒定律,说明这是一场用伪科学进行诈骗的闹剧吗?
答:根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变。
水中只有氢元素和氧元素,而汽油中有碳元素,因此这是伪科学。
2.早在1673年,英国化学家波义耳在一个敞口的容器中加热一种金属,结果发现反应后的质量增加了。
(1)波义耳的实验结果是否违反了质量守恒定律?简析原因。
(2)试从原子的角度解释质量守恒定律。
答:(1)不违反,根据质量守恒定律,参加反应的金属的质量和参加反应的氧气的质量等于反应生成的金属氧化物的质量。
所以金属氧化物的质量大于金属的质量。
(2)在化学反应中,原子的种类、数目、质量不发生改变,所以质量守恒。