資源簡介

《質量守恒定律》第一課時
一、教學目標
1．認識質量守恒定律，能說明常見化學反應中的質量關系。
2．能用微粒的觀點說明質量守恒的本質原因，能運用質量守恒定律解決一些相關問題。
二、教學重難點
教學重點：通過實驗探究認識質量守恒定律。
教學難點：如何引導學生通過實驗探究得出結論，如何使學生理解質量守恒的原因，從而達到從定量角度理解化學反應。
三、教學用具
托盤天平、酒精燈、錐形瓶、小試管、小燒杯、鑷子、濾紙、氣球、單孔橡皮塞、鐵架臺、石棉網等、細沙、白磷、CuSO4溶液、稀鹽酸、Na2CO3粉末、鐵釘、鎂等。
四、相關資源
《質量守恒定律——你同意嗎？》視頻資源、《鹽酸與碳酸鈉粉末反應前后質量的測定（1）》視頻資源、《鎂條燃燒前后質量的測定（1）》視頻資源、《鹽酸與碳酸鈉粉末反應前后質量的測定（2）》視頻資源、《鎂條燃燒前后質量的測定（2）》視頻資源、《質量守恒定律的微觀解釋》視頻資源等。
五、教學過程
【課堂引入】
【展示】教師播放視頻《質量守恒定律——你同意嗎？》。
（插入視頻《質量守恒定律——你同意嗎？》）
視頻中，波義耳在開放空間煅燒汞和拉瓦錫在密閉容器中煅燒汞得出不同的結論，你同意他們哪一位的觀點呢？這就是我們今天要探究的問題，現在我們開始本節課的學習。
【新知講解】
一、質量守恒定律
【過渡】當物質發生化學反應生成新物質時，反應物的質量總和與生成物的質量總和相比較，存在什么關系？我們通過實驗來探究一下。
【實驗探究】反應前后物質的質量關系
【提出問題】反應前后各物質的質量之和會不會發生改變？
【作出假設】（1）參加反應的各物質的質量之和大于生成的各物質的質量之和。
（2）參加反應的各物質的質量之和等于生成的各物質的質量之和。
（3）參加反應的各物質的質量之和小于生成的各物質的質量之和。
【儀器和藥品】提供儀器：天平、燒杯、錐形瓶、試管、鑷子、藥匙等。
提供藥品：紅磷、硫酸銅溶液、鐵釘等。
【實驗方案】1．紅磷燃燒前后質量的測定
2．鐵釘與硫酸銅溶液反應前后質量的測定
【實驗現象】1．錐形瓶內產生大量白煙，放熱，氣球先膨脹后縮小，天平仍然平衡。
文字表達式：磷+氧氣五氧化二磷
P O2 P2O5
2．溶液由藍色變成淺綠色，鐵釘表面覆蓋一層紅色物質，天平仍然平衡。
文字表達式：鐵 + 硫酸銅 → 銅 + 硫酸亞鐵
Fe CuSO4 Cu FeSO4
【實驗結論】反應前后物質的總質量不變。
【注意事項】（1）稱量時天平應注意調平。
（2）紅磷燃燒時，錐形瓶底部應預先裝一部分沙子。
（3）紅磷燃燒這個實驗中玻璃棒燒紅后往錐形瓶中塞時動作要快，塞子要塞緊，不能漏氣。
（4）在鐵與硫酸銅反應這個實驗中，鐵釘在放入硫酸銅溶液之前，要用砂紙打磨干凈。
【過渡】從上面兩個實驗中，你能得出什么結論？
【講解】參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和，這個規律就叫做質量守恒定律。
【過渡】質量守恒定律是針對所有化學反應來講的嗎？我們再來通過視頻驗證一下質量守恒定律是否正確。
【展示】教師播放視頻《鹽酸與碳酸鈉粉末反應前后質量的測定（1）》《鎂條燃燒前后質量的測定（1）》。
【總結】1．固體逐漸溶解，產生大量氣泡，天平失去平衡。
鹽酸＋碳酸鈉→氯化鈉＋水＋二氧化碳
HCl Na2CO3 NaCl H2O CO2
2．鎂條燃燒，發出耀眼的白光，生成白色粉末，產生少量白煙，天平失去平衡。
鎂 ＋ 氧氣氧化鎂
Mg O2 MgO
結論：反應前后物質的總質量不相等。
【討論】1．為什么會出現生成物的質量大于或小于反應物的質量這種情況？
2．這兩個反應到底遵守不遵守質量守恒定律呢？
【展示】教師播放視頻《鹽酸與碳酸鈉粉末反應前后質量的測定（2）》《鎂條燃燒前后質量的測定（2）》。
【過渡】在質量守恒定律中，有幾點需要大家注意。
【總結】1．質量守恒定律適用于化學變化，不適用于物理變化。
2．“參加”意味著沒有參加反應的物質的質量不能算在內。
3．“質量總和”意味著把各種狀態（固體、液體、氣體）的反應物和生成物都要算在內，不能只算一部分。
4．質量守恒定律的“守恒”是指質量守恒，而不包含體積、反應物的分子個數等守恒。
【過渡】我們已經知道，一切化學反應都遵循質量守恒定律，那為什么化學反應前后物質的總質量卻不變呢？
【展示】教師播放微課《質量守恒定律的微觀解釋》。
（插入微課《質量守恒定律的微觀解釋》）
【總結】質量守恒的原因（“六不變、兩變，兩個可能變”）
宏觀上：化學反應前后元素的種類沒有發生改變，元素的質量也不變，所以反應前后物質的質量總和必然相等。
微觀上：在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，原子本身的質量也沒有改變，所以反應前后物質的質量總和必然相等。
典型例題
例1．化學反應遵守質量守恒定律的原因在于反應前后（ ）
A．物質的種類沒有改變 B．分子的種類沒有改變
C．原子的種類、數目和質量都沒有改變 D．分子的數目沒有改變
解析：質量守恒的原因（“六不變、兩變，兩個可能變”）
宏觀上：化學反應前后元素的種類沒有發生改變，元素的質量也不變，所以反應前后物質的質量總和必然相等。
微觀上：在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，原子本身的質量也沒有改變，所以反應前后物質的質量總和必然相等。
答案：C
例2．在一密閉容器中加入甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下發生化學反應，反應前后各物質的質量變化見下表。下列說法錯誤的是（ ）
物質 甲 乙 丙 丁
反應前物質的質量（克） 8 32 5 4
反應后物質的質量（克） 16 x 5 24
A．該反應為分解反應 B．丙可能是該反應的催化劑
C．甲、乙兩物質反應前后質量變化之比為2:7 D．x的值為28
解析：根據質量守恒定律可知，8＋32＋5＋4=x＋16＋5＋24，x=4；該反應為分解反應；丙反應前后的質量不變，可能是該反應的催化劑；甲、乙兩物質反應前后質量變化之比為2:7。
答案：D
例3．下列變化中，不能用質量守恒定律解釋的是（ ）
A．5 g食鹽溶解在95 g水中，成為100 g食鹽溶液
B．木炭燃燒后質量減少
C．用酒精燈灼燒a g銅絲后，銅絲的質量大于a g
D．高錳酸鉀受熱后，固體質量減少
解析：食鹽溶于水屬于物理變化，不能用質量守恒定律解釋，A符合題意；木炭燃燒生成二氧化碳，屬于化學變化，能夠用質量守恒定律解釋，B不符合題意；酒精燈灼燒銅絲屬于化學變化，能夠用質量守恒定律解釋，C不符合題意。高錳酸鉀受熱分解屬于化學變化，能用質量守恒定律解釋，D不符合題意。
答案：A
六、課堂總結
本節課我們學習了質量守恒定律，從微觀角度理解了為什么所有的反應都遵守質量守恒定律，從而把我們對化學的學習從質的研究引向量的研究。
七、板書設計
第五單元 化學方程式
課題1 質量守恒定律
第一課時
一、質量守恒定律
1．質量守恒定律
參加化學反應的各物質質量總和等于反應后生成的各物質質量總和。
2．化學變化質量守恒的實質
宏觀上：化學反應前后元素的種類沒有發生改變，元素的質量也不變，所以反應前后物質的質量總和必然相等。
微觀上：在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數目沒有增減，原子本身的質量也沒有改變，所以反應前后物質的質量總和必然相等。

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