1、第五单元 化学反应的定量关系质量守恒定律质量守恒定律R九年级化学上册九年级化学上册课前自学准备 课标要求学习目标学习目标1.通过实验探究理解质量守恒定律,了解常见化学反应中的质量关系。2.从微观角度认识在一切化学反应中,反应前后原子的种类和原子的数目没有改变。课前自学准备 预习检测1.参加参加化学反应的化学反应的_总和,等于反应总和,等于反应后生后生成的成的_总和,这个规律叫作质量总和,这个规律叫作质量守恒定律。守恒定律。2.化学变化化学变化的过程,就是参加反应的各物质(反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的物)的_重新重新_而生成新物质(生成而生成新物质(生成物)的过程。在化学反应前后
2、,原子的物)的过程。在化学反应前后,原子的_没没有改变,有改变,_没有增减,没有增减,原子的原子的_也也没有没有改变。改变。各物质的质量各物质的质量原子原子各物质的质量各物质的质量组合组合种类种类数目数目质量质量 从前面的学习中我们知道,在一定的条件下,从前面的学习中我们知道,在一定的条件下,反应物之间发生化学反应可以生成新物质。反应物之间发生化学反应可以生成新物质。课堂教学展示 新课导入Cu +O2 CuO加热加热Fe +CuSO2 Cu+FeSO4 猜想一下:反应物与生成物的质量之间究竟猜想一下:反应物与生成物的质量之间究竟存在着什么关系呢?存在着什么关系呢?在质上发生了变化在质上发生了变
3、化在量上是否也发生了变化??课堂教学展示 课堂探究生成物的质量总和生成物的质量总和 反应物的质量总和反应物的质量总和猜想猜想大于小于等于知识点知识点1 探究化学反应前后物质的质量关系探究化学反应前后物质的质量关系活动与探究活动与探究方案一:方案一:铜与氧气反应前后质量的测定铜与氧气反应前后质量的测定方案二:方案二:铁与硫酸铜反应前后质量的测定铁与硫酸铜反应前后质量的测定方案一:铜方案一:铜与氧气反应前后质量的测定与氧气反应前后质量的测定实验步骤实验步骤1.如图所示,连接好装置,检查装置气如图所示,连接好装置,检查装置气密性良好后将铜粉平铺于锥形瓶的底部,密性良好后将铜粉平铺于锥形瓶的底部,塞紧
4、橡胶塞。将装置放在天平上称量,塞紧橡胶塞。将装置放在天平上称量,记录所称的质量记录所称的质量m1;2.将锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,观察实验现象。将锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,观察实验现象。反应一段时间后停止加热,待锥形瓶冷却后再次称量,记录反应一段时间后停止加热,待锥形瓶冷却后再次称量,记录所称的质量所称的质量m2。现象现象红色粉末逐渐变黑,玻璃导管上红色粉末逐渐变黑,玻璃导管上端的小气球先鼓起后变瘪端的小气球先鼓起后变瘪文字文字表达式表达式铜铜+氧气氧气 氧化铜氧化铜 反应前反应前总质量总质量m1反应后反应后总质量总质量m2方案一:铜方案一:铜与氧气反应前后质量的测定与氧气反应
5、前后质量的测定加热加热方案二:铁与硫酸铜反应前后质量的测定方案二:铁与硫酸铜反应前后质量的测定实验步骤实验步骤1.在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁钉,再小心地放入盛有硫酸铜溶液的小钉,再小心地放入盛有硫酸铜溶液的小试管,塞好橡胶塞。将装置放在天平上试管,塞好橡胶塞。将装置放在天平上称量,记录所称的质量称量,记录所称的质量m1;2.取下锥形瓶并将其倾斜,使小试管中的硫酸铜溶液进入锥取下锥形瓶并将其倾斜,使小试管中的硫酸铜溶液进入锥形瓶,观察实验现象。反应一段时间后再次称量,记录所称形瓶,观察实验现象。反应一段时间后再次称量,记录所称的质量的质量m2。方案二:铁与硫
6、酸铜反应前后质量的测定方案二:铁与硫酸铜反应前后质量的测定现象现象铁钉表面覆盖一层红色物质,溶铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色液由蓝色变为浅绿色文字文字表达式表达式铁铁+硫酸铜硫酸铜 铜铜+硫酸亚铁硫酸亚铁 反应前反应前总质量总质量m1反应后反应后总质量总质量m2反应前物质(或物体)反应前物质(或物体)反应后物质(或物体)反应后物质(或物体)锥形瓶锥形瓶锥形瓶锥形瓶带玻璃管的橡皮塞带玻璃管的橡皮塞带玻璃管的橡皮塞带玻璃管的橡皮塞气球气球气球气球铜粉(参加反应的)铜粉(参加反应的)氧化铜氧化铜氧气(参加反应的)氧气(参加反应的)其他气体(除氧气外的气体)其他气体(除氧气外的气体)其
7、他气体(除氧气外的气体)其他气体(除氧气外的气体)未反应的反应物(剩余的铜粉)未反应的反应物(剩余的铜粉)未反应的反应物(剩余的铜粉)未反应的反应物(剩余的铜粉)分析比较两个方案的实验结果,你能得出什么结论?分析比较两个方案的实验结果,你能得出什么结论?参加反应的参加反应的铜粉铜粉质量质量+参加反应的参加反应的氧气氧气质量质量=生成生成氧化铜氧化铜质量质量分析比较两个方案的实验结果,你能得出什么结论?分析比较两个方案的实验结果,你能得出什么结论?反应前物质(或物体)反应前物质(或物体)反应后物质(或物体)反应后物质(或物体)锥形瓶锥形瓶锥形瓶锥形瓶橡皮塞橡皮塞橡皮塞橡皮塞铁钉(参加反应的)铁钉
8、(参加反应的)铜铜硫酸铜(参加反应的)硫酸铜(参加反应的)硫酸亚铁硫酸亚铁水水水水未反应的反应物(剩余硫酸铜)未反应的反应物(剩余硫酸铜)未反应的反应物(剩余硫酸铜)未反应的反应物(剩余硫酸铜)参加反应的参加反应的铁铁质量质量+参加反应的参加反应的硫酸铜硫酸铜质量质量=生成的生成的铜铜质量质量+生成的生成的硫酸亚铁硫酸亚铁质量质量大量实验证明:大量实验证明:参加参加化学反应的各物质的质量总和,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,这个规律就等于反应后生成的各物质的质量总和,这个规律就叫作叫作质量守恒定律质量守恒定律。参加反应的总质量参加反应的总质量生成物的总质量生成物的
9、总质量知识点知识点2 质量守恒定律的内容质量守恒定律的内容大量实验证明:大量实验证明:参加参加化学反应的各物质的质量总和,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,这个规律就等于反应后生成的各物质的质量总和,这个规律就叫作叫作质量守恒定律质量守恒定律。知识点知识点2 质量守恒定律的内容质量守恒定律的内容化学反应化学反应1.运用运用范围范围:化学变化;不能:化学变化;不能用于物理变化。用于物理变化。2.强调强调“质量质量”守恒,不包括其他方面的守恒,如气体体积。守恒,不包括其他方面的守恒,如气体体积。3.强调强调“参加反应的参加反应的”各物质的质量总和,是指真正参加反各物质的
10、质量总和,是指真正参加反应的那一部分质量,反应物中可能有一部分没有参与反应应的那一部分质量,反应物中可能有一部分没有参与反应(有剩余)。(有剩余)。知识点知识点3 质量守恒定律的验证实验质量守恒定律的验证实验质量守恒定律是否质量守恒定律是否对任何化学变化都对任何化学变化都适用?适用?【实验实验5-1】在小烧杯中加入碳酸钠,再小心地放入盛有盐酸的在小烧杯中加入碳酸钠,再小心地放入盛有盐酸的小试管,将装置放在天平上,记录所称的质量。取下小试管,将装置放在天平上,记录所称的质量。取下小烧杯并将其倾斜,使小试管中的盐酸进入小烧杯,小烧杯并将其倾斜,使小试管中的盐酸进入小烧杯,观察现象。反应一段时间后再
11、次称量。比较反应前后观察现象。反应一段时间后再次称量。比较反应前后的称量结果。的称量结果。【实验实验5-1】现象现象文字表达式文字表达式反应前后质量反应前后质量的变化的变化 剧烈反应,产生大剧烈反应,产生大量气泡量气泡碳酸钠碳酸钠+盐酸盐酸氯化钠氯化钠+水水+二氧化碳二氧化碳 变小变小【实验实验5-2】取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个陶土网,将取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个陶土网,将它们一起放在天平上称量,记录所称的质量。在陶土它们一起放在天平上称量,记录所称的质量。在陶土网上方将镁条点燃,观察现象。将镁条燃烧后的产物网上方将镁条点燃,观察现象。将镁条燃烧后的产物与陶土网一起放在天平上称
12、量,比较反应前后的称量与陶土网一起放在天平上称量,比较反应前后的称量结果。结果。【实验实验5-2】现象现象文字表达式文字表达式反应前后质量反应前后质量的变化的变化 镁条剧烈燃烧,发镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,生出耀眼的白光,生成白色固体成白色固体镁镁+氧气氧气 氧化镁氧化镁变大变大点燃点燃思考与讨论思考与讨论1.上述实验的结果是否违背质量守恒定律?上述实验的结果是否违背质量守恒定律?2.对上述实验要做如何改进天平才会平衡?如果要用有对上述实验要做如何改进天平才会平衡?如果要用有气体参加或有气体生成的化学反应来验证质量守恒定气体参加或有气体生成的化学反应来验证质量守恒定律,应该要注意什么?律,
13、应该要注意什么?不论反应前后的称量结果是否相同,不论反应前后的称量结果是否相同,所有的化学反应都所有的化学反应都遵守质量守恒定律遵守质量守恒定律。设计实验验证质量守恒定律时,对于。设计实验验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应,应在有气体参加或生成的反应,应在密闭装置密闭装置中进行实验。中进行实验。知识点知识点4 质量守恒定律的微观解释质量守恒定律的微观解释为什么物质在发生为什么物质在发生化学反应前后,各化学反应前后,各物质的质量总和物质的质量总和相等呢?相等呢?氢气与氧气反应生成水的氢气与氧气反应生成水的微观示意图微观示意图点击画面播放视频点击画面播放视频思考思考反应过程中哪些发生改
14、变,哪些没有改变呢?反应过程中哪些发生改变,哪些没有改变呢?原子的原子的种类没有改变种类没有改变,在化学反应中,反应前后在化学反应中,反应前后原子的原子的数目没有增减数目没有增减,原子的原子的质量也没有变化质量也没有变化。元素种类元素种类变了吗?变了吗?元素质量元素质量变了吗?变了吗?物质的总物质的总质量呢?质量呢?不变不变物质种类呢?物质种类呢?分子种类呢?分子种类呢?改变改变分子分子原子原子新分子新分子新物质新物质分裂分裂重新重新组合组合聚集聚集化学反应的实质化学反应的实质:质量守恒的原因质量守恒的原因宏观宏观元素的种类、质量元素的种类、质量物质的总质量物质的总质量微观微观原子的种类原子的
15、种类原子的数目原子的数目原子的质量原子的质量五个五个不变不变两个一定改变两个一定改变宏观宏观:物质的种类:物质的种类一定改变一定改变两个可能改变两个可能改变分子的数目可能改变分子的数目可能改变物质组成元素的化合价可能改变物质组成元素的化合价可能改变微观:分子的种类一定改变微观:分子的种类一定改变课堂教学展示 随堂练习1.下列现象不能用质量守恒定律解释的是(下列现象不能用质量守恒定律解释的是()A.蜡烛燃烧时慢慢变短蜡烛燃烧时慢慢变短B.白磷在密闭容器中燃烧质量不变白磷在密闭容器中燃烧质量不变 C.铁钉生锈后质量增加铁钉生锈后质量增加D.水结冰质量不变水结冰质量不变D2.现有化学反应现有化学反应
16、 A+BC,若,若ag A与与bg B充分反应,充分反应,则生成则生成C的质量(的质量()A.大于大于(a+b)gB.等于等于(a+b)g C.小于或等于小于或等于(a+b)gD.无法确定无法确定C3.参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成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,是因为(的各物质的质量总和,是因为()A.反应后物质的种类没有变化反应后物质的种类没有变化B.反应后分子的种类没有变化反应后分子的种类没有变化C.反应后原子的种类、数目和质量没有变化反应后原子的种类、数目和质量没有变化D.反应后分子的种类、数目和质量没有变化反应后分子的种类、数目和质量没有变化C
17、4.已知蜡烛的主要成分是石蜡。由蜡烛燃烧后生成已知蜡烛的主要成分是石蜡。由蜡烛燃烧后生成水和二氧化碳的实验事实,判断石蜡中一定含有水和二氧化碳的实验事实,判断石蜡中一定含有哪些元素?哪些元素?答:蜡烛燃烧后生成了答:蜡烛燃烧后生成了H2O和和CO2,根据质量守恒,根据质量守恒定律,产物中有定律,产物中有C、H、O三种元素,说明反应物三种元素,说明反应物中也应含有这三种元素。反应物是石蜡和氧气,中也应含有这三种元素。反应物是石蜡和氧气,氧气由氧元素组成,那么石蜡中肯定含有碳和氢氧气由氧元素组成,那么石蜡中肯定含有碳和氢两种元素。两种元素。5.在在一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,一定条件下
18、,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应测得反应过程中各物质的质量如下表所示,下列说法过程中各物质的质量如下表所示,下列说法错误的是错误的是()A.该该反应是化合反应,反应是化合反应,d可能是催化剂可能是催化剂B.a、b两种物质中元素种类一定与两种物质中元素种类一定与c物质中元素种类相同物质中元素种类相同C.b物质可能是单质物质可能是单质D.反应反应后后a物质的质量为物质的质量为3 gD课堂教学展示 课堂小结质量守恒的原因:质量守恒的原因:原子的种类、数目、原子的种类、数目、质量都没有改变质量都没有改变质量守恒定律内容:质量守恒定律内容:参加化学反应的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等于反应后生成的各物质的质量总和各物质的质量总和质量守恒定律质量守恒定律应用:应用:解释有关现象解释有关现象课后反馈总结 课后作业1.1.从课后习题中选取;从课后习题中选取;2.2.完成练习册本课时的习题。完成练习册本课时的习题。