質(zhì)量守恒定律的理解及其在解題中的應(yīng)用

韓冬梅

摘要：質(zhì)量守恒定律是初中化學(xué)中的一條重要定律，是中考必考的重點和熱點問題之一。常用于確定物質(zhì)的化學(xué)式、確定物質(zhì)的相對分子質(zhì)量、求反應(yīng)物和生成物中某物質(zhì)的質(zhì)量、確定物質(zhì)的組成、確定化學(xué)計量數(shù)及表格數(shù)據(jù)題和坐標(biāo)圖形題等。

關(guān)鍵詞：質(zhì)量守恒定律;理解;解題;應(yīng)用

質(zhì)量守恒定律（以下簡稱定律）是基本的化學(xué)規(guī)律，是初中化學(xué)重要的基本知識之一，也是中考必考的重點和熱點問題之一，因此必須正確理解和靈活運用。

一、正確理解

要正確理解定律應(yīng)該從以下幾個方面：

（一）明確適用范圍

定律是指參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。這說明質(zhì)量守恒只適用于化學(xué)變化，而不包括物理變化。

（二）強(qiáng)調(diào)質(zhì)量守恒

定律強(qiáng)調(diào)的是質(zhì)量守恒，而不是其它物理量（如體積）。實際上對于反應(yīng)物和生成物均為氣體的化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)前后氣體的質(zhì)量總和相等，但體積總和不一定相等。

（三）理解“參加反應(yīng)”

定律中的“參加反應(yīng)”是指真正參與反應(yīng)的那一部分質(zhì)量，如果反應(yīng)物沒有全部參加反應(yīng)，則剩余部分不能計算在內(nèi)。

（四）記住“質(zhì)量總和”

根據(jù)定律計算時，不能漏掉任何一種反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量，否則，就會出現(xiàn)“表面不守恒”現(xiàn)象。

（五）抓住守恒實質(zhì)

化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是反應(yīng)物的分子破裂成原子，原子又重新組合的過程。在此過程中原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量均不變，所以反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。

（六）建立知識網(wǎng)絡(luò)

從宏觀和微觀的角度來理解定律，可將化學(xué)反應(yīng)歸納為六個一定不變，三個一定改變，兩個可能改變，并形成如下知識網(wǎng)絡(luò)：

1、六個一定不變

①反應(yīng)物和生成物的總質(zhì)量不變

（1）宏觀? ?②元素的種類不變

③元素的質(zhì)量不變

①原子的種類不變

（2）微觀? ?②原子的數(shù)目不變

③原子的質(zhì)量不變

2、三個一定改變

（1）宏觀：物質(zhì)的種類一定改變

①原子組合一定改變

（2）微觀

②構(gòu)成原物質(zhì)的粒子一定改變（變?yōu)闃?gòu)成生成物的粒子）

3、兩個可能改變

（1）宏觀：元素的化合價可能改變

（2）微觀：粒子的總數(shù)可能改變

二、定律在解題中的應(yīng)用

1、確定物質(zhì)的化學(xué)式

例1、已知化學(xué)反應(yīng)A2+3B2? ?2C，則C的化學(xué)式為? ?（用A、B表示）。

解析：根據(jù)定律，在化學(xué)反應(yīng)前后，A、B原子的種類和數(shù)目不變，反應(yīng)前有2A個原子，6個B原子，所以在2C中含有2個A原子，6個B原子，故C的化學(xué)式為AB3.

例2、根據(jù)化學(xué)方程式X+3O2點燃3H2O+2CO2，則X的化學(xué)式為什么？

碳原子個數(shù) 氫原子個數(shù) 氧原子個數(shù)

反應(yīng)前 0 0 6

反應(yīng)后 2 6 7

解析：解決此類問題，根據(jù)定律，在化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，因此X中一定含有碳元素和氫元素，再根據(jù)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，利用下面的表格應(yīng)該最簡單。

因此每個X分子中一定含有2個碳原子，6個氫原子，1個氧原子，所以X的化學(xué)式為C2H6O.

解題關(guān)鍵：化學(xué)反應(yīng)中“原子三不變”;注意化學(xué)式前的化學(xué)計量數(shù)。

2、確定物質(zhì)的相對分子質(zhì)量

例3、在2A+3B? ? C+4D反應(yīng)中，已知34gA與20gB恰好完全反應(yīng)，生成12gC。若A的相對分子質(zhì)量為136，則D的相對分子質(zhì)量為多少？

解析：根據(jù)定律，可求出D的質(zhì)量，再通過化學(xué)方程式中A與D的質(zhì)量比與相對分子質(zhì)量的關(guān)系即可求出D的相對分子質(zhì)量.

所以D的相對分子質(zhì)量為84.

3、求反應(yīng)物或生成物中某物質(zhì)的質(zhì)量

例4、已知反應(yīng)3A+2B? ? 2C+D，若A、B兩物質(zhì)完全反應(yīng)時質(zhì)量比為3∶4，生成C和D的質(zhì)量之和為140g，則該反應(yīng)消耗B的質(zhì)量為? ? ? ? ? ? ?。

解析：根據(jù)定律，反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量保持不變，有m（A）+m（B）=m（C）+m（D），則參加反應(yīng)的A和B的質(zhì)量之和為140g，所以消耗B的質(zhì)量為.

解題關(guān)鍵：注意方程式中各物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系是相對分子質(zhì)量與化學(xué)計量數(shù)的乘積之比。

4、確定物質(zhì)的組成

例5、將1.8g某可燃物在O2中充分燃燒，生成4.4g CO2和3.6g H2O，據(jù)此推斷該可燃物一定是由哪些元素組成？

解析：根據(jù)定律，參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，且化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，所以生成物CO2中的碳元素、H2O中的氫元素一定是來自該可燃物。通過4.4gCO2和3.6gH2O可算出碳元素和氫元素的質(zhì)量總和，若質(zhì)量總和等于1.8g，則原可燃物是由碳、氫兩種元素組成;若質(zhì)量總和小于1.8g，二者相差的質(zhì)量一定是原可燃物中的氧元素的質(zhì)量，則原可燃物一定是由碳、氫、氧三種元素組成.

解：4.4gCO2中含碳元素的質(zhì)量為：

3.6gH2O中含氫元素的質(zhì)量為：

所以碳、氫兩種元素的質(zhì)量總和為1.2g+0.4g=1.6g<1.8g，

所以原可燃物中一定含有氧元素，所以該可燃物一定是由碳、氫、氧三種元素組成.

解題關(guān)鍵：化學(xué)反應(yīng)前后元素種類守恒。將文字?jǐn)⑹龈某苫瘜W(xué)方程式或其他類型的表達(dá)式。