【知识点详解】
1. 质量守恒定律:质量守恒定律是化学反应的基本规律,指出在封闭系统中,无论化学反应如何进行,反应物的总质量始终等于生成物的总质量。这一规律从微观角度解释是因为化学反应中元素种类、原子的数量和质量保持不变。例如,在过氧化氢分解的反应中,即使生成了水和氧气,分解的过氧化氢质量和生成物的总质量是相等的,因为原子没有被创造或消失,只是重新组合。
2. 化学变化的实质:化学变化涉及到分子级别的重组,最小微粒是原子。在化学反应中,分子分解成原子,原子再结合形成新的分子,原子的质量、种类和数量在反应前后保持不变。
3. 托盘天平的使用:托盘天平是测量质量的工具,使用时需要检查天平是否平衡,称量物品应放在左盘,砝码放在右盘,用镊子夹取砝码。
4. 符号表达式:过氧化氢分解的符号表达式是2H2O2 → 2H2O + O2。此反应中,过氧化氢分子分解为水分子和氧分子,符合质量守恒定律。
5. 质量守恒定律的应用:质量守恒定律适用于所有的化学反应,无论反应物是固态、液态还是气态。例如,白磷燃烧、氢氧化钠与硫酸铜的反应以及大理石与稀盐酸的反应,都在封闭系统中进行,反应前后总质量不变。
6. 实验探究质量守恒:通过实验如白磷燃烧、氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应以及大理石与稀盐酸反应,可以直观地观察到反应前后质量的平衡,证明质量守恒定律的正确性。
7. 误解澄清:质量守恒定律并不违反物质的消失或出现,如蜡烛燃烧后质量减少是因为燃烧生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中,并非违背定律。同样,物理变化如溶解、扩散等并不适用质量守恒定律。
8. 化学反应的特征:根据质量守恒定律,化学反应中有“五个不改变”(元素种类、原子种类、原子数目、原子质量、总质量), “两个一定变”(分子种类、物质的性质),“一个可能变”(物质的状态)。
9. 中考联系:质量守恒定律可以用来解释如高锰酸钾受热后固体质量减少的现象,因为在加热过程中产生了氧气等气体逸出。而像蔗糖溶于水、衣服晾干或液体混合体积减小等现象,则是物理变化,不适用质量守恒定律。
质量守恒定律是化学的基础原理,它指导我们理解和分析化学反应中物质的变化,同时在实验和理论学习中都扮演着至关重要的角色。