資源簡介

教育學科教師輔導講義
學員編號： 年 級：九年級 課 時 數： 3
學員姓名： 輔導科目：化學 學科教師：
授課類型 班課 授課方式 授課內容 質量守恒定律
授課日期及時段
教學內容
一、課標要求 1、認識質量守恒定律，能說明化學反應中的質量關系，能夠通過實驗探究了解化學反應中的質量關系 2、會用微粒的觀點對質量守恒定律作出解釋 3、了解化學方程式表示的意義和讀法；掌握求出化學方程式中各物質的質量比的方法
課程內容 質量守恒定律（重點） 2、質量守恒的實質 3、化學方程式（重點）
質量守恒定律 同學們在我們生活中常常發現這樣的現象，蠟燭燃燒越燒越短，鐵釘不斷生銹等等。 根據所學，我們很容易判斷出兩種物質都發生了化學變化，那你們是否知道在化學變化過程中它們的質量是怎樣變化的呢？那是不是所有物質發生化學變化質量都是減小或增加的呢？物質在發生化學變化前后質量有沒有可能不變呢？探究物質發生化學變化的前后質量有什么變化。這個問題很早就有化學家進行探究，如下圖，閱讀圖片內容，如果將拉瓦西穿越到波義爾時代進行論辯，他們倆會得出什么樣的觀點呢？你會支持哪一位呢？ 一、質量守恒定律 1、波義爾主張“空談無濟于事，實驗決定一切” 【實驗探究1】 實驗方案方案一 紅磷燃燒前后質量的測定方案二 鐵釘與硫酸銅溶液反應前后質量的測定實驗裝置 實驗步驟在錐形瓶底部鋪一層細沙，上面放一塊的紅磷磷，用帶有導管橡膠塞蓋緊，在導管上系一氣球，放在天平上稱量，記錄數據m1；然后，取下錐形瓶，放在鐵架臺的石棉網上，用酒精燈加熱，觀察現象？再將其放在天平上稱量，記錄數據m2。在錐形瓶中倒入適量的CuSO4溶液，塞好橡皮塞，幾根鐵釘（用砂紙打打磨光亮），將其放入天平上稱量，記錄數據m1；將鐵絲伸入CuSO4溶液中，過一會，觀察現象？再將其放在天平上稱量，記錄數據m2。實驗現象紅磷燃燒，產生大量白煙，小氣球鼓起，冷卻后，小氣球變得更癟鐵釘表面上覆蓋一層紅色固體，溶液由藍色變為淺綠色反應前總質量m1m1反應后總質量m2m2實驗結論磷+氧氣 五氧化二磷 m1= m2, 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鐵 + 硫酸銅 → 銅 + 硫酸亞鐵 m1= m2, 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
【結論】根據上面的兩個實驗和大量的實驗證明，參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的質量總和。這個規律也就叫做質量守恒定律。 【實驗探究2】 實驗方案方案一 鹽酸與碳酸鈉粉末反應前后的測定方案二 鎂條的燃燒反應前后的測定實驗裝置 實驗步驟把盛有鹽酸的小試管小心的放入裝有碳酸鈉粉末的小燒杯中，將小燒杯放在托盤天平上稱量，記錄數據m1。取下小燒杯并將其傾斜，使小試管中的鹽酸進入小燒杯中，反應后再稱量，記錄數據m2。取一根用砂紙打磨干凈的長鎂條和一個石棉網，將他們一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量為m1，在石棉網上方將鎂條點燃，將鎂條點燃的產物與石棉網一起稱量，記錄數據m2。實驗現象有大量的氣泡產生產生了大量的白煙和白色固體反應前總質量m1m1反應后總質量m2m2m1 > m2, 碳酸鈉 + 鹽酸 二氧化碳 + 氯化鈉 + 水m1 > m2, 鎂 + 氧氣 氧化鎂實驗結論天平失去平衡，并不是不符合質量守恒定律，有氣體、煙、霧等參加或生成的產物有氣體、煙、霧等的質量往往容易被忽略，致使從表面上看和質量守恒定律不相符。但如果將它們的質量考慮進來，就會發現反應前后的質量是守恒的。 因此， 驗證質量守恒定律實驗設計，特別是有氣體參加或生成的化學反應必須在密閉的容器中進實驗。
隨堂練習1 1．如圖甲所示是用紅磷驗證質量守恒定律的裝置，其中細玻璃管的底端剛好與紅磷接觸。 實驗步驟現象將裝置a放在（填儀器名稱）上稱量。示數為158.4g。取下帶有細玻璃管的橡皮塞，用酒精燈加熱細玻璃管下端至紅熱，迅速塞緊錐形瓶并引燃紅磷。紅磷燃燒，產生大量，并放出熱量，氣球膨脹。冷卻至室溫如圖乙所示，再次稱量裝置。氣球變癟，質量為158.4g。
（1）儀器a的名稱是________。 （2）紅磷燃燒的符號表達式是____________。由上述實驗知，剩余氣體的化學性質是____。用具體的反應物和生成物分析兩次稱量質量不變的原因：__________________。 （3）另一名同學在其實驗結束后發現第二次稱量的質量減小了，可能的原因是_____。 Ⅰ.紅磷的量不足 Ⅱ.紅磷過量 Ⅲ.反應中氣球膨脹了 Ⅳ.裝置密閉性不好 （4）反應結束時（如圖乙所示），氣球變癟的原因是__________________。 2．用下圖所示實驗驗證質量守恒定律。 (1)實驗一中，將鐵釘浸到硫酸銅溶液中，發生反應的符號表達式為______。觀察到的現象是______，成功驗證質量守恒定律。 (2)實驗二中，反應前后天平不平衡，請用符號表達式解釋其原因 。 (3)實驗三中，稱量鎂條和石棉網的質量后，點燃鎂條，反應完后再稱量指針偏向左邊，無法驗證質量守恒定律。該反應 （填 符合或不符合）質量守恒定律。 2、質量守恒定律概念 【概念】參加 化學反應的各物質的質量總和 等于反應后生成物的各物質的質量總和。 正確理解質量守恒定律： ①“質量守恒”：質量守恒定律只是研究化學反應的質量問題，熱量、體積變化都不在研究 ②“化學反應”：規定了研究范圍，質量守恒定律不能用來解釋物理變化。 ③“各物質”：不能遺漏任何一種反應物和生成物，特別是氣體和沉淀。 ④“參加”：沒有參加反應的物質和反應后剩余的物質不能算入化學反應中的質量變化內。 ⑤“反應生成”：不是反應生成的物質不能算。（雜質） “生成的各物質的質量總和”，應當包括生成的各種物質，如沉淀、氣體等。 3、質量守恒定律的本質 利用分子、原子的觀點解釋質量守恒定律的原因 反應前后的“變與不變”，巧記為“六二二”： 【問1】根據蠟燭燃燒的反應原理，石蠟中一定含有 幾種元素，可能含有 元素。 【問2】葡萄糖在真空中加熱后會生成二氧化碳和水，請問葡萄糖一定含有什么元素？ 隨堂練習2 1、在化學反應前后：①原子的數目、②元素的種類、③分子的數目、④物質的總質量，肯定沒有發生變化的是(　　) A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 2、下列變化遵循質量守恒定律的是(　　) A．紙在空氣中燃燒后化為灰燼，灰燼的質量比紙的質量小 B．5 g白糖溶于50 g水，制得55 g白糖水 C．水變成汽油(汽油中含有碳元素) D．鎂條燃燒后生成固體的質量等于參加反應的鎂條的質量 二、化學方程式 學習化學，常常需描述各種物質之間的反應，我們之前用的是文字表達式，比較繁瑣麻煩。如何簡便地表示化學反應呢？化學家用化學式等國際通用的化學語言來表示反應物和生成物的組成，以及各物質間的量的關系。 1、化學方程式的概念：用化學式來表示的化學反應的式子。 2、化學方程式的意義實例（S+O2SO2）①質的方面：表示反應物、生成物以及反應條件反應物是硫、氧氣，生成物是二氧化硫，反應條件是點燃②量的方面：表示反應物、生成物之間的質量比；各物質間的質量比=相對分子質量×化學計量數之比S + O2 SO2 32 ： 16×2 ： 32+16×2 32 ： 32 ： 64 即 1 ： 1 ： 2③表示反應物、生成物之間的粒子數關系（即化學式前面的化學計量數之比）S + O2 SO2 1 ： 1 ： 1
3、化學方程式的讀法（和文字表達式的讀法一致） 例：C+O2CO2 碳與氧氣在點燃的條件下反應生成二氧化碳。 【思考】 C + O2 CO2 12 2×16 12+2×16 12 ： 32 ： 44（各物質間的質量比） 12份 32份 44份 12g 32g 44g 6g 16g 22g 6g 8g ？ ..........【問】剩余的碳能算進化學反應的質量變化內嗎？ ？ g 3g 7g 課堂練習3　 　　 　　　 　　 　　　　　 1、根據化學方程式不能獲得的信息是(　　) A．反應中的反應物和生成物B．各反應物、生成物之間的質量比 C．化學反應速率的快慢 D．反應發生所需要的條件 2、如圖表示四種物質在密閉容器中反應一段時間后質量的變化，則其化學反應表達式是(　　) A．a＋b―→c＋d B．c―→a＋b C．a＋bc D．ca＋b 3、氧化銅與氫氣反應的化學方程式為：CuO＋H2Cu＋H2O。這個式子不僅表明了反應物是______________，生成物是__________，反應條件是______，還表示了參與反應的各物質之間的質量關系，即在加熱條件下，每________份質量的氧化銅與________份質量的氫氣恰好完全反應生成________份質量的銅和________份質量的水。 4、某化學反應，反應前后各物質質量如表所示： W反應后的質量為 克。 此反應中反應物是 ，生成物是 。 Y有可能是 ，有可能是 。 如果Y起催化作業，請寫出該化學反應表達式 。 課后作業 選擇題： 1、化學反應前后一定發生變化的是（　　） A．原子數目 B．分子數目 C．物質種類 D．反應前后物質的總質量 2、我國歷史悠久，“四大發明”聞名世界，其中“火藥”是“四大發明”之一。黑火藥爆炸的化學方程式為：S+2KNO3+3C═K2S+X↑+3CO2↑，其中X的化學式為（　?。?A．N2 B．NO2 C．NO D．SO2 3、把一定質量的a、b、c、d四種物質放入一密閉容器中，在一定條件下反應一段時間后，測得反應后各物質的質量如下。下列說法中正確的是（　　） 物質abcd反應前的質量（g）6.43.24.02.8反應后的質量（g）5.2x7.22.8
A．x=2 B．d是催化劑，加快反應速率 C．c不是化合物 D．反應前后原子的數目不變 4、在密閉容器內，有甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下充分反應，測得反應前后各物質的質量分數如圖所示，下列說法錯誤的是（　　） A．該反應符合質量守恒定律 B．生成的甲，丙兩物質的質量比為8：1 C．乙可能是該反應的催化劑 D．參加反應的丁的質量等于生成的甲和丙的質量之和 5、在密閉容器內進行某化學反應，測量反應前（t0）、反應中（t1）、反應后（t2）三個時刻甲、乙、丙、丁四種物質的質量分數，得到質量分數分布圖分別如圖： 下列說法錯誤的是（　?。?A．該反應中，乙是反應物，丁是生成物 B．t1時刻，甲和丁的質量比為5：7 C．若丙是Cu、丁是CO2，則甲、乙的化學計量數之比為2：1 D．若反應前物質總質量為100g，如果再增加20g甲，則甲與乙可恰好完全反應 二、填空題： 6、蔗糖是生活中常見的一種物質，某興趣小組對“蔗糖的組成”進行了探究。
【查閱資料】
①水是由氫元素和氧元素組成；二氧化碳是由碳元素和氧元素組成。
②化學反應前后原子的種類和元素的種類均不改變。
【作出猜想】小組同學認為綠色植物通過光合作用將二氧化碳和水轉化成葡萄糖和氧氣，葡萄糖進一步轉化為蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素。
【實驗探究】方案一：小組將蔗糖在氧氣中燃燒，檢驗生成物中有水和二氧化碳，得出結論“蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的”。
小剛認為該方案不合理，只能說明蔗糖中一定含有碳、氫元素，不能確定是否含有氧元素，理由是 。
方案二：小剛用如圖所示裝置進行實驗，實驗開始先通入一會兒氮氣，然后關閉彈簧夾，點燃酒精燈給蔗糖加強熱
（1）觀察到 出現，說明蔗糖中含有氫元素和氧元素。
（2）觀察到硬質玻璃管中殘留由黑色固體，他猜測該黑色固體是碳，并繼續利用如圖所示裝置，另選試劑進行碳的實驗。實驗過程和現象如表： 實驗過程實驗現象 ， 點燃酒精燈。 ①硬質玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發出白光； ②
寫出上述實驗過程中黑色固體碳發生反應的化學方程式 。
【實驗結論】蔗糖是由碳、氫、氧三種元素組成的。 參考答案 隨堂練習1 錐形瓶 P＋O2P2O5 不燃燒，不支持燃燒 參加反應的P和O2的質量等于生成的P2O5 的質量。 D （4）磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣 2. Fe + CuSO4 Cu + FeSO4 溶液由藍色變為淺綠色 （2）Na2CO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 （3） 符合 隨堂練習2 C 2.A 隨堂練習3 C 2.C 3.CuO和H2 Cu和H2O 加熱 80 2 64 18 4.（1）2.9 （2）X Z和W （3）催化劑（雜質） 雜質（催化劑） （4）X Z + W 一、選擇題：1.C 2.A 3.D 4.B 5.C 二、填空題： 6、解方案一：小剛認為該方案不合理，只能說明蔗糖中一定含有碳、氫元素，不能確定是否含有氧元素，理由是蔗糖和氧氣發生了反應，因此水和二氧化碳中的氧元素可能來自于氧氣和蔗糖，也可能完全來自于氧氣。
故填：蔗糖和氧氣發生了反應。
方案二：（1）觀察到干冷小燒杯內壁出現水珠出現，說明反應生成了水，進一步說明蔗糖中含有氫元素和氧元素。
故填：干冷小燒杯內壁出現水珠。
（2）實驗過程如下所示： 實驗過程實驗現象小燒杯中加入適量澄清石灰水，向玻璃管中通入氧氣，點燃酒精燈。 ①硬質玻璃管中的黑色固體劇烈燃燒，發出白光； ②澄清石灰水變渾濁
黑色固體碳和氧氣反應生成二氧化碳，反應的化學方程式為：C + O2 CO2 故填：C + O2 CO2

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