质量守恒定律的概念及对概念的理解:
(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。这个规律就叫做质量守恒定律。

(2)对概念的理解:
①质量守恒定律只适用于化学反应，不能用于物理变化例如，将2g水加热变成2g水蒸气，这一变化前后质量虽然相等，但这是物理变化，不能说它遵守质量守恒定律。
②质量守恒定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒，如对反应物和生成物均是气体的反应来说，反应前后的总质量守恒，但是其体积却不一定守恒。
③质量守恒定律中的第一个“质量”二字，是指“参加”化学反应的反应物的质量，不是所有反应物质量的任意简单相加。
例如，2g氢气与8g氧气在点燃的条件下，并非生成10g水，而是1g氢气与8g氧气参加反应，生成9g水
④很多化学反应中有气体或沉淀生成，因此“生成的各物质质量总和”包括了固态、液态和气态三种状态的物质，不能把生成的特别是逸散到空气中的气态物质计算在“总质量”之外而误认为化学反应不遵循质量守恒定律

质量守恒定律的微观实质:
(1)化学反应的实质在化学反应过程中，参加反应的各物质(反应物) 的原子，重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：


(2)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，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变，所以，反应前后的质量总和必然相等。例如，水通电分解生成氢气和氧气，从微观角度看：当水分子分解时，生成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。

 

质量守恒定律的延伸和拓展理解:

质量守恒定律要抓住“六个不变”，“两个一定变”“两个可能变”。

六个不变	宏观	反应前后的总质量不变
		元素的种类不变
		元素的质量不变
	微观	原子的种类不变
		原子的数目不变
		原子的质量不变

两个一定变	物质的种类一定变
	构成物质的分子种类一定变

两个可能变	分子的总数可能变
	元素的化合价可能变

如从水电解的微观示意图能得出的信息：
①在化学反应中，分子可以分成原子，原子又重新组合成新的分子；
②一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，或一个氧分子由两个氧原子构成、一个氧分子由两个氢原子构成。或氢气、氧气是单质，水是化合物
③原子是化学变化中的最小粒子。
④水是由氢、氧两种元素组成的。
⑤在化学反应，氧元素的种类不变。
⑥在化学反应中，原子的种类、数目不变。
⑦参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。

质量守恒定律的发现:
1. 早在300多年前，化学家们就对化学反应进行定量研究。1673年，英国化学家波义耳(RobertBoyle, 1627-1691)在一个敞口的容器中加热金属，结果发现反应后容器中物质的质量增加了。

2. 1756年，俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里锻烧，锡发生变化，生成白色的氧化锡，但容器和容器里物质的总质量，在锻烧前后并没有发生变化。经过反复实验，都得到同样的结果，于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。

3. 1774年，法国化学家拉瓦锡用精确的定量实验法，在密封容器中研究氧化汞的分解与合成中各物质质量之间的关系，得到的结论是: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。

4. 后来.人们用先进的测址仪器做了大量精度极高的实验，确认拉瓦易的结论是正确的。从此，质量守恒定律被人们所认识。

质量守恒定律的应用:
(1)解释问题
①解释化学反应的本质—生成新物质，不能产生新元素(揭示伪科学的谎言问题)。
②解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物。

(2)确定反应物或生成物的质量
确定反应物或生成物的质量时首先要遵循参加反应的各种物质的质量总量等于生成的各种物质的质量总和；其次各种物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比。

(3)确定物质的元素组成
理解在化学反应前后，元素的种类不发生改变。可通过计算确定具体的元素质量。

(4)确定反应物或生成物的化学式
比较反应前后各种原子个数的多少，找出原子个数的差异。但不能忘记化学式前的化学计量数。

(5)确定某物质的相对分子质量(或相对原子质量)
运用质量守恒定律确定某物质的相对分子质量 (或相对原子质量)时，首先寻找两种已知质量的物质，再根据化学方程式中各物质间的质量成正比即可计算得出。注意观察物质化学式前面的化学计量数。

(6)确定化学反应的类型
判定反应的类型，首先根据质量守恒定律判断反应物、生成物的种类和质量(从数值上看，反应物质量减少，生成物质最增加)。如果是微观示意图，要对比观察减少的粒子和增加的粒子的种类和数目再进行判断。

(7)判断化学方程式是否正确
根据质量守恒定律判断化学方程式的对与否关键是看等号两边的原子总数是否相等，同时注意化学式书写是否有误。

金刚石：
    金刚石俗称“金刚钻”。也就是我们常说的钻石，它是一种由纯碳组成的矿物。金刚石是自然界中最坚硬的物质。金刚石的用途非常广泛，例如：工艺品、工业中的切割工具。碳可以在高温、高压下形成金刚石。


石墨：
    石墨是元素碳的一种同素异形体，每个碳原子的周边连结著另外三个碳原子（排列方式呈蜂巢式的多个六边形）以共价键结合，构成共价分子。由于每个碳原子均会放出一个电子，那些电子能够自由移动，因此石墨属于导电体。石墨是其中一种最软的矿物，它的用途包括制造铅笔芯和润滑剂。


C60：
   C60分子是一种由60个碳原子构成的分子，它形似足球，因此又名足球烯。（C60这种物质是由C60分子组成的，而不是由原子构成的。） C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子，它具有60个顶点和32个面，其中12个为正五边形，20个为正六边形。其相对分子质量约为720。

金刚石，石墨，碳60性质及用途比较

名称	金刚石	石墨	碳60
外观	纯净无色透明，正八 面体形状的晶体	深灰色，有金属光泽，不 透明的细鳞片状的固体， 质软，有滑腻感	分子型似足球状， 有金属光泽，其微晶 粉末呈黄色
结构模型
导电性	几乎不导电	良好	几乎不导电
硬度	天然存在的最硬物质	质软	质脆
导热性	很差	良好	很差
熔点	很高	很高	较低
用途	钻头，刻刀，装饰品	电极，铅笔芯，润滑剂	制备新材料，新配 件，医学应用
区别与联系	金刚石、石墨,C60,，的物理性质有很大差异，原因是这些单质中碳原子的排列方式不同，但由于它们都是由碳元素组成的单质，故化学性质相同。金刚石与石墨通过化学反应可以相互转变。

人造金刚石：
     20世纪80年代，人们发现人造金刚石在半导体制造行业具有广泛的应用前景。因为计算机芯片的基体材料—硅的导热性不好，这成为进一步提高芯片性能的难题。而金刚石在导热性方而远远超过硅(甚至超过铜和银)，于是它成了芯片基体材料的最佳选择。正是这种需求推动了人造金刚石的研究。

碳纤维：
     碳纤维是一种纤维状碳材料，它是将有机纤维与塑料树脂结合在一起，放在惰性气氛中，在一定压强下加强热、炭化而成的。碳纤维是一种强度比钢大，密度比铝小，比不锈钢还耐腐蚀，比耐热钢还耐高温，又能如铜那样导电，具有电学、热学和力学性能的新型材料。用碳纤维与塑料制成的复合材料，可以代替铝合金来制造飞机。制成的飞机，不仅轻巧，而且消耗动力少、推力大、噪音小。用碳纤维制电子计算机的磁盘，能提高计算机的贮存量和运算速率。用碳纤维增强塑料来制造卫星和火箭等宇宙飞行器，机械强度高，质量小，可节省大量的燃料。总之，用碳纤维或碳纤维增强的塑料、玻璃、陶瓷和金属等材料来代替钢材和合金等，在化工、机电、造船，特别是飞机制造、宇航器材等领域中有广泛的应用。

物质的鉴别：　　
根据不同物质的特性，用化学方法把两种或两种以上的已知物质一一区别开。
鉴别时只需利用某一特征反应，确定某物质的一部分就可达到鉴别的目的。且已知n种，确定n-1种，则余下的既为可知。　　

鉴别物质常用的方法：
（一）、物理方法：
“看、闻、摸、溶、吸”等方式进行鉴别。“看”就是要看物质的颜色、状态、形状等，“闻”可以闻某些气体的气味，“摸”可以通过摸容器的外壁，感觉是否有热量的改变，“溶”看物质是否能溶解，“吸”看是否能被磁铁吸引。如：硫酸铜溶液是蓝色的、氯化铁溶液是棕黄色的、其它常见的物质只要不含Cu²⁺和Fe³⁺的化合物的水溶液一般都是无色的，大理石是块状固体、氢氧化钠是片状固体、氢氧化钙是粉末状固体，氢气和氧气是气体、酒精有是液体

（二）、化学方法：
就是通过不同的物质在与同一种物质发生化学反应时所产生的现象不同把它们鉴别开的方法，它是鉴别物质的常用方法。下面根据物质的构成的特点，分析在化学上常用的鉴别方法。
1、含“H⁺”的化合物（如HCl、H₂SO₄）的鉴别方法。
（1）用紫色的石蕊试液。酸溶液都能使紫色的石蕊试液变成红色，如硫酸溶液能使紫色的石蕊试液变成红色。
（2）用PH试纸。酸（含H⁺的化合物）溶液的PH<7，如：醋酸溶液的PH<7。
（3）用镁、铝、锌、铁等活泼金属。这些金属与酸反应产生的明显现象是，有无色气体生成。如：Mg+H₂SO₄==MgSO₄+H₂↑
（4）用含有“CO₃^2-”的物质，如：碳酸钠与盐酸反应产生无色的气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。
例1：设计实验鉴别两种无色溶液一种是硫酸，一种是氢氧化钠。分析：硫酸是酸性溶液，而氢氧化钠是碱性溶液。所以上述四种方法都可以用来鉴别这两种物质。

2、含“OH^-”的化合物（如NaOH、Ca(OH)₂）的鉴别方法。
（1）用紫色的石蕊试液或者无色的酚酞试液。观察到的现象是：含OH^-的化合物才能使紫色的石蕊试液变成蓝色，能使无色的酚酞试液变成红色。
（2）用PH试纸。含OH^—的化合物的水溶液的PH>7
（3）用含有Cu²⁺等离子的盐溶液，会产生不同颜色的沉淀。
例2：有氯化钠、氢氧化钙和盐酸三种无色溶液，怎样实验的方法加以鉴别。分析：以上三种物质分别是盐、碱和酸三类，因此最好用紫色的石蕊试液进行鉴别，变成蓝色的是氢氧化钙，变成红色的是盐酸，不变色的是氯化钠溶液。

3、含“CO₃^2-”的化合物（如Na₂CO₃）的鉴别方法。最常用的方法是稀盐酸和澄清的石灰水，看到的现象是：加入稀盐酸后有无色气体产生，该气体能使澄清的石灰水变浑浊。
例3：有碳酸钠溶液、氢氧化钠溶液两种无色液体，怎样鉴别它们。分析：由于两种溶液都显碱性，所以不能使用酸碱指示剂。可向两种溶液中分别加入少量的稀盐酸，再反生成的气体通入到澄清的石灰水中。

4、含有“Cl-”的化合物（NaCl等）的鉴别方法。鉴别含“Cl”的化合物依据的原理是：它与含“Ag⁺”的化合物结合成AgCl,它是一种不溶于水也不溶于酸的沉淀。
例4，实验室里有两瓶失去标签的无色溶液，只知它们是氯化钠和硝酸钠，设计实验鉴别它们。分析：两种无色溶液中的阳离子都是钠离子，没有办法进行鉴别，但可以根据氯化钠与硝酸银溶液反应生成白色氯化银的沉淀，而硝酸钠与硝酸银不发生反应的原理反两种化合物的溶液鉴别开。

5、含“SO₄^2-”的化合物（如Na₂SO₄）有鉴别方法。鉴别这类化合物的原理是：SO₄^2-离子与Ba²⁺离子结合成不溶于水也不溶于酸的白色沉淀。
例5，设计一个实验鉴别两种无色溶液是硫酸钠溶液和氯化钠溶液。分析：根据上述原理，可用含“Ba²⁺”的化合物，常用的是氯化钡溶液，有白色沉淀生成的是硫酸钠溶液，无明显现象产生的溶液是氯化钠溶液。比照上述方法大家还可以尝试着总结出多种鉴别物质的方法。比如：鉴别含有“NH₄⁺”的化合物常用含有“OH^-”的化合物等。还需要说明的是鉴别物质是相互的，比如，前面讲到的可以用含“Ba²⁺”的化合物鉴别含有“SO₄^2-”的化合物；也可以用含有“SO₄^2-”的化合物鉴别含“Ba²⁺”的化合物。
例6，只用一种试剂通过一次实验就能把硝酸钾溶液、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液、氢氧化钠溶液鉴别出来。分析：硝酸钾溶液中含有的K⁺和NO₃^-在初中还没有学过鉴别的方法，我们可以把它留在最后无现象的物质鉴别出来；氢氧化钡溶液中的Ba²⁺用SO₄^2-进行鉴别，而OH^-可用Cu²⁺等有颜色的离子进行鉴别；硫酸钠溶液中的Na⁺目前还没有鉴别方法，但Ba²⁺能用用SO₄^2-进行鉴别；同理氢氧化钠溶液也可用Cu²⁺等有颜色的离子进行鉴别。

日常生活中一些物质的检定检验方法：
(1)鉴别聚乙烯和聚氯乙烯塑料(聚氯乙烯塑料袋有毒，不能装食品) 点燃后闻气味，有刺激性气味的为聚氯乙烯塑料。
(2)鉴别羊毛线、合成纤维线或棉线(采用燃烧法) 点燃，产生烧焦羽毛气味，不易结球的为羊毛线；无气味，易结球的为合成纤维线。燃烧，产生烧纸味，不结球的是棉线。
(3)鉴别硬水和软水用肥皂水，有浮渣产生或泡沫较少的是硬水，泡沫较多的是软水。
(4)鉴别氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷先用燃着的木条：使燃着的木条烧得更旺的是氧气，使燃着的木条熄灭的是二氧化碳；能燃烧的气体是氢气、甲烷、一氧化碳。进一步检验可燃性气体氢气、甲烷、一氧化碳燃烧后的产物：用干燥的烧杯罩在火焰上方，有水生成的是氢气和甲烷，无水生成的是一氧化碳；燃烧后生成的气体通入澄清石灰水，能使澄清石灰水变浑浊的是甲烷和一氧化碳。
(5)真假黄金假黄金通常是用铜锌合金伪造的，可用盐酸加以鉴别，如有气泡产生，说明该物质中含锌，是假黄金；也可灼烧，变黑，说明有铜，是假黄金。
(6)热固性塑料和热塑性塑料取样，加热，能熔化的是热塑性塑料，不能熔化的是热固性塑料。
鉴别题的解答思路：
1. 只用一种试剂的鉴别题：　　
根据待鉴别的几种物质性质特点，加一种试剂，使各自出现明显不同的现象加以鉴别。　　
思路：
（1）如果待检验的物质之间有明显的酸碱性差异时，可选用适当的指示剂或PH试纸检验。　　
如用一种试剂检验盐酸、氯化钠、碳酸钠三种溶液，这种试剂是紫色石蕊试液。　
（2）如果待检验的物质之间有较明显的溶解性差异和溶解时的热效应差异，则可用加水使其溶解来检验。　　
如用一种试剂检验：氯化钠、氯化铵、氢氧化钠、氯化银四种固体物质，这种试剂就是水。氯化钠可溶于水，溶解后溶液温度五显著变化；氯化铵易溶于水，溶解后溶液温度显著降低；氢氧化钠易溶于水，溶解后溶液温度显著升高，而氯化银不溶于水。　　
（3）如果待检验的物质含有相同的阴离子或大多数相同的阴离子时，可选用加强碱溶液来检验。　　
如用一种试剂检验：氯化铵、氯化钠、氯化铁和氯化镁四种溶液，这种试剂就是氢氧化钠溶液。氯化铵与氢氧化钠溶液反应后有能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的氨气产生，氯化钠不与氢氧化钠反应，无现象发生；氯化铁与氢氧化钠溶液反应后有白色的氢氧化镁沉淀生成。　　
（4）如果被鉴别的物质中含有相同或大多数相同的阳离子时，可选择强酸为试剂进行鉴别。　　
如用一种试剂鉴别氯化钠、碳酸钠、亚硫酸钠三种溶液，这就是盐酸或稀硫酸。氯化钠与盐酸或硫酸不反应，无现象产生；碳酸钠与盐酸或硫酸反应，产生无色无味的二氧化碳气体；亚硫酸钠与盐酸或硫酸反应产生无色有刺激性气味的二氧化硫气体。　　
（5）如果被鉴别的物质为金属单质和金属氧化物时，可选择强酸为试剂进行鉴别。　　
如用一种试剂鉴别铁、铜、氧化铁、氧化铜四种固体物质，这种试剂是稀盐酸（或稀硫酸）。铁与盐酸反应有气体（氢气）产生，生成浅绿色溶液；铜不溶于盐酸，无现象产生；氧化铁溶于盐酸生产黄色的氯化铁溶液；氧化铜溶于盐酸生成蓝色的氯化铜溶液。　　
（6）如果被鉴别的物质有几种含有相同的阳离子，有几种含有相同的阴离子，则要分别考虑区别不同阳离子需要何种离子，区别不同阴离子需要何种离子，然后将这两种离子合起来组成一种试剂。　　
如用一种试剂鉴别硝酸银、碳酸钠、亚硫酸钠、硝酸钡四种物质，这种试剂是盐酸。因为四种物质中，硝酸银和硝酸钡的阳离子不同，。区别银离子和钡离子可用氯离子；碳酸钠和亚硫酸钠的阴离子不同，区别亚硫酸根离子和碳酸根离子可用氢离子，合起来，这种试剂就是盐酸。　　
（7）还有另一种比较快速地找出试剂的方法。就是将所用试剂的离子重新组成新试剂，如果组合后的试剂答案中有，则一般地就可以认为用这一种试剂可以把这种物质区别开。

2. 不用任何试剂鉴别多种物质的思路：　　
（1）从被鉴别的物质的物理性质上找突破口：　　
①闻气味
如不用任何试剂鉴别氨水、硫酸钾、氯化镁、碳酸钠四种溶液。可先闻气味，氨水有强烈的刺激性气味，首先识别出氨水，然后以氨水为试剂，分别加入到另外三种溶液中，有白色沉淀产生的是氯化镁，再以氯化镁为试剂分别加到剩余的两种溶液中，产生白色沉淀的为碳酸钠，不反应的为硫酸钾。　　
②看颜色
如不用任何试剂鉴别硝酸铵、氯化钡、硫酸铜、氢氧化钠四种溶液。首先观察出显蓝色的是硫酸铜溶液，以硫酸铜为试剂分别加到另外三种溶液中，产生蓝色沉淀的是氢氧化钠溶液，产生大量白色沉淀的是氯化钡溶液，无现象产生的是硝酸铵溶液。　　
（2）加热法：　　
如，不用任何试剂鉴别碳酸氢钠、碳酸氢铵、高锰酸钾、碳酸钠四种固体物质，即可加热法。加热时，碳酸氢铵完全分解成二氧化碳、氨气、水蒸气，试管内无任何残留物；碳酸氢钠受热分解有气体产生，试管内留有白色固体碳酸钠；高锰酸钾受热分解产生氧气，可使带火星的木条复燃，试管内留有黑色固体；碳酸钠受热时不分解，无现象产生。　　
（3）两两混合列表分析法：　　
将待鉴别的物质分别编号，分别以一种物质作为试剂加入到其它物质中去，将产生的现象列表分析。根据每种物质所产生的不同现象，可确定物质的名称。　　
如不用任何试剂鉴别氯化钡、硝酸银、碳酸钠、盐酸四种溶液，先将四种溶液分别编为A、B、C、D进行互倒实验，将现象列表如下：
　　 　
　 然后进行分析：在四种物质中，能跟另外三种物质反应产生沉淀的只有硝酸银，因此B是硝酸银；能跟其中两种物质反应产生沉淀而跟另一种物质反应产生气体的只有碳酸钠，因此C是碳酸钠；而能跟碳酸钠反应产生气体的物质D必是盐酸；那么A必然是氯化钡。结论为：A是氯化钡，B是硝酸银，C是碳酸钠，D是盐酸。　　 有时，需要我们判断所给定的一组物质能否不用任何试剂进行鉴别，分析的方法就是用两两混合列表法。如果有两种或两种以上物质产生的现象是一样的，则不能鉴别。　　
如上例中如果将氯化钡改成氯化钠则不可鉴别。因为碳酸钠和盐酸分别产生的现象都是与一种物质不反应，与一种物质反应产生沉淀，与一种物质反应产生气体，二者谁是碳酸钠，谁是盐酸，无法确定。　　
不另加试剂鉴别物质的方法有：第一是观察组内物质是否有显特殊颜色的物质，是否有不溶于水的物质等，将这些物质确定后，就以其作为已知试剂用以鉴别其它物质。第二是将组内物质分别编号，然后分别以一种物质作为试剂加入另外几种物质中，将现象记录下来。如果不能得到各自不同的现象，则这组物质就还需另加试剂才能鉴别。