資源簡介

(共45張PPT)
第五單元 化學方程式
課題1 質量守恒定律
導入新課
在一定條件下，反應物發生了化學反應生成新的物質，如鎂條燃燒生成氧化鎂，水電解產生氫氣和氧氣，那么反應物與生成物的質量之間究竟存在什么關系呢？化學家從很早便開始關注這個問題。
人教課本上冊P92
圖5-1 氧化汞受熱分解
1744年，拉瓦錫用精確的定量實驗研究了氧化汞的分解和合成反應中，各物質質量之間的變化關系。
氧化汞 汞 + 氧氣
加熱
45.0份 41.5份 3.5份
反應前后各物質的質量總和沒有改變。這難道是巧合嗎？
45.0 = 41.5 + 3.5
一、質量守恒定律
探究
反應前后物質的質量關系
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新物質的質量總和相比較，存在什么關系？
請你在實驗中觀察和探究以下問題，并結合實驗條件思考和做出分析：
（1）反應物和生成物的狀態及其他變化；
（2）實驗中觀察到的質量變化情況。
方案一 在底部鋪有細沙的錐形瓶中，放一小堆干燥的紅（白）磷。在錐形瓶口的橡膠塞上安裝一根玻璃管，在其上端系牢一個小氣球，并使玻璃管下端能與紅磷接觸。將錐形瓶和玻璃管放在托盤天平上用砝碼平衡，記錄所稱的質量m1。然后，取下錐形瓶，將橡膠塞上的玻璃管放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后，迅速用橡膠塞將錐形瓶塞緊，并將紅磷引燃。待錐形瓶冷卻后，重新放到托盤天平上，記錄所稱的質量m2。
圖5-2 紅磷燃燒前后質量的測定
磷 + 氧氣 五氧化二磷
P O2 P2O5
點燃
人教課本上冊P92
人教課本上冊P93
圖5-2 紅磷燃燒前后質量的測定
注意
在化學實驗中天平的使用要注意：
①稱量干燥的固體藥品前，應在兩個托盤上各放一張干凈的大小相同的紙片，然后把藥品放在紙上稱量；
②易潮解的藥品，必須放在玻璃器皿（燒杯、表面皿）里稱量。
探究實驗 1
白磷燃燒反應前后質量測定
方案一 白磷燃燒反應前后質量測定
現象：
白磷燃燒，產生大量白煙，放熱，氣球先變大（燃燒放熱）后變小（冷卻），最終天平平衡。
結論：在燃燒前后，物質總質量不變。
氣球：調節氣壓。
細沙：降溫，防止瓶底炸裂。
人教課本上冊P93
五氧化二磷氧氣磷白磷+氧氣 五氧化二磷點燃=m1m2方案二 在錐形瓶中加入適量稀硫酸銅溶液，塞好橡膠塞。將幾根鐵釘用砂紙打磨干凈，將盛有硫酸銅溶液的錐形瓶和鐵釘一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量m1。將鐵釘浸到硫酸銅溶液中，觀察實驗現象。待反應一段時間后溶液顏色改變時，將盛有硫酸銅溶液和鐵釘的錐形瓶放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量m2。比較反應前后的質量。
鐵 + 硫酸銅 銅 + 硫酸亞鐵
Fe CuSO4 Cu FeSO4
人教課本上冊P93
圖5-3 鐵釘與硫酸銅溶液反應
前后質量的測定
銀白固 藍液 紅固 淺綠液
探究實驗 2 鐵跟硫酸銅溶液反應前后質量的測定
方案二 鐵跟硫酸銅溶液反應前后質量的測定
現象：鐵表面有紅色物質析出，溶液由藍色變為淺綠色，天平保持平衡。
結論：鐵跟硫酸銅溶液反應前后，物質總質量不變。
圖5-4 鐵釘與硫酸銅溶液的反應
人教課本上冊P93
討論：分析兩個方案的實驗結果，你能得到什么結論？
人教課本上冊P94
人教課本上冊P94
課本概念
質量守恒定律：
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。
方案三 鹽酸和碳酸鈉溶液反應前后質量的測定
文字表達式：
碳酸鈉 + 鹽酸 → 氯化鈉 + 水 + 二氧化碳
Na2CO3 HCl NaCl H2O CO2
（白固） (氣體)
你預計這個反應前后的稱量結果是否會有變化？
圖5-5 鹽酸與碳酸鈉粉末反應
前后質量的測定
人教課本上冊P94
探究實驗 3 鹽酸和碳酸鈉溶液反應前后質量的測定
現象：
結論：
白色粉末溶解，產生大量氣泡 ，天平指針向右偏轉。
碳酸鈉和鹽酸反應后產生的物質質量減小。（？）
圖5-5 鹽酸與碳酸鈉粉末反應
前后質量的測定
分析：
反應生成了氣體逸出，使物質總質量減小。
原因：
裝置不密閉。
【思考】如何將裝置進行改進，以便成功驗證質量守恒定律？
產生氣體，氣壓增大，橡膠塞容易沖出。
氣球可以起到調節氣壓的作用，但是會產生浮力，使稱量結果偏小。
①
②
③
④
容器密閉，注射器可以調節氣壓避免橡膠塞沖出。
容器密閉，NaOH溶液可以吸收產生的二氧化碳氣體。
反思：有氣體生成的化學變化，需要在密閉容器中驗證質量守恒定律。
方案四 鎂條燃燒反應前后質量的測定
實驗5-2 取一根用砂紙打磨干凈的長鎂條和一個陶土網，將它們一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱量的質量。在陶土網上方將鎂條點燃，觀察現象。
將鎂條燃燒后的產物與陶土網一起放在托盤天平上稱量，比較反應前后的質量。
想一想 你預計這個反應前后的稱量結果會有什么變化？
O2
鎂 + 氧氣 → 氧化鎂
點燃
Mg O2 MgO
（銀白固） （白固）
人教課本上冊P94
探究實驗 4 鎂帶燃燒前后質量的測定
現象：鎂條在空氣中劇烈燃燒，發出耀眼白光，放熱，生成白色固體，天平不平衡。
結論：反應后物質質量增加。（？）
分析：未稱量參加反應的氧氣的質量
方案四 鎂條燃燒反應前后質量的測定
改進：改為密閉容器。
人教課本上冊P94
實驗改進
討論：這兩個實驗為什么會出現反應前后質量不相等的結果？
鹽酸+碳酸鈉→氯化鈉+水+二氧化碳
鎂 + 氧氣 → 氧化鎂
點燃
兩個實驗均有氣體生成或參與，未在密閉容器中進行實驗，所以未稱量生成或參加反應的氣體的質量。
再次驗證：所有的化學反應均遵守質量守恒定律。
人教課本上冊P95
特別提醒
（1）質量守恒定律是一切化學反應必須遵守的一個定律，但物理變化不屬于此定律；
（2）質量守恒定律研究的僅是指“質量”，不能任意擴展到其他物理量；
（3）守恒的數量是“總質量”，不是部分反應物和生成物的質量。
質量守恒定律：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。
質量守恒定律的實質
為什么物質在發生化學反應前后，各物質的質量總和相等呢？
化學反應的過程，就是參加反應的各物質（反應物）的原子重新組合而生成其他物質（生成物）的過程。
人教課本上冊P95
圖5-7 氫氣與氧氣反應生成水的示意圖
氫氣 + 氧氣 水
(H2) (O2) (H2O)
質量守恒定律的實質
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，原子的質量也沒有改變。
人教課本上冊P95
質量守恒的原因（實質）
氫氣 + 氧氣 水
(H2) (O2) (H2O)
化學變化中的變與不變
變
①物質種類
②分子種類
不變
②原子種類、數目、質量
③元素種類、質量
可能變：分子的數目、元素的化合價。
如：H2+O2 H2O
點燃
0 0
+1 -2
①物質總質量
例（中考·懷化）將一定質量的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，測得各物質的質量如表：
下列有關說法正確的是（ ）
A. a和b是反應物 B. x=3.2
C. 該反應屬于分解反應 D. d一定是催化劑
C
質量守恒定律定律的表格分析題
素養考點 1
質量守恒定律的應用
+ + +
= 24.6
+ + +
= 18.2+x
即x=6.4
生成物
生成物
反應物
催/不反應
(d)
b + c a
化合反應
例（2018·聊城）將宏觀、微觀及化學符號聯系在一起是化學學科的特點。某化學反應微觀示意圖如圖所示，下列敘述正確的是（　　）
A．反應前后各元素化合價不變
B．該化學變化中發生改變的微粒是原子
C．該反應不符合質量守恒定律
D．參加反應的CO2和H2分子個數比為1：3
質量守恒定律的微觀圖示題
素養考點 2
前后有相同的分子，說明沒有參加化學反應，要劃掉。
D
CO2 、 H2
C2H4 、 H2O
化學變化中，原子不變
0 +1
單質：0 化合物：不為零
化學變化，質量守恒
√ 2：6
質量守恒定律的應用——反應前后元素種類不變
素養考點 3
例. 某物質在氧氣中恰好完全燃燒，生成 CO2和 H2O，下列說法正確的是(　　)
A. 該有機物只含碳、氫兩種元素
B. 該有機物中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素
C. 該有機物中一定含有碳、氫、氧三種元素
D. 無法確定
B
某物質 + O2 CO2 + H2O
點燃
含有C、H （可能O）
依據：化學反應前后，元素種類不變
質量守恒定律的應用——反應前后元素種類、質量不變
素養考點 4
例. 某物質在9.6 g氧氣中恰好完全燃燒，生成8.8 g CO2和5.4 g H2O，下列說法正確的是(　　)
A. 該有機物只含碳、氫兩種元素
B. 該有機物中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素
C. 該有機物中一定含有碳、氫、氧三種元素
D. 無法確定
計算：
CO2中O元素質量：8.8g x（32 44）=6.4g，H2O中O元素質量：5.4g x（16 18）=4.8g，所以生成物質中氧元素總質量為6.4g+4.8g=11.2g，而反應物中O2質量為9.6g，11.2g＞9.6g，所以某物質中一定含有氧元素。
C
C、H
課堂小結
第五單元 課題1 質量守恒定律
1.紅磷燃燒
①文字表達式、物質符號：
②現象：
③氣球：
④細沙：
2.鐵釘與硫酸銅反應
①文字表達式、物質符號：
②現象：
紅（白）磷燃燒，產生大量白煙，放熱，氣球先變大后變小，最終天平平衡。
燃燒放熱 冷卻
鐵表面出現紅色物質，溶液由藍色變為淺綠色，天平保持平衡。
調節氣壓。
降溫，防止瓶底炸裂。
3.碳酸鈉與稀鹽酸反應
①文字表達式、物質符號：
②現象：
③分析：
④原因：
4.鎂條燃燒
①文字表達式、物質符號：
②現象：
③分析：
白色粉末溶解，產生大量氣泡 ，天平指針向右偏轉。
反應生成了氣體逸出，使物質總質量減小。
裝置不密閉。
鎂條在空氣中劇烈燃燒，發出耀眼白光，放熱，生成白色固體，天平指針向左偏轉。
未稱量參加反應的氧氣的質量
5.反思：
6.質量守恒定律：
7.質量守恒的本質：
8.
有氣體參加或生成的化學變化，需要在密閉容器中進行實驗。
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。
化學反應前后，原子的種類、數目、質量不變。
二、化學方程式
學習化學，常常需要描述各種物質之間的反應，如何簡便地表示化學反應呢？
碳 + 氧氣 二氧化碳
點燃
“和” 反應條件 “生成”
反應物
生成物
人教課本上冊P96
用化學式來表示反應物和生成物，不僅可以清楚看出物質的組成，還能通過相對分子（或原子）質量表示個物質之間的質量關系，即質量比。
C + O2 CO2
點燃
反應物
生成物
反應條件
人教課本上冊P96
C + O2 CO2
點燃
人教課本上冊P96
1.定義：這種用化學式來表示化學反應的式子，叫做化學方程式。
化學式與化學方程式的區別：
【化學式】 【化學方程式】
C、O2、CO2
C + O2 CO2
點燃
人教課本上冊P96
C + O2 CO2
點燃
相對原子質量：C-12 O-16
各物質的質量比：
12 ：32 ： 44
表示每12份質量的C與32份的質量的O2完全反應生成44份質量的CO2。
而不是： 12 ：12 ： 24
√
×
歸納
化學方程式的意義：
1. 質的意義：反應物、生成物、反應條件
C + O2 CO2
點燃
2. 量的意義：反應物與生成物之間的質量關系
3. 微觀意義：反應物與生成物的各微粒數量關系
各物質的質量比：
12 ：32 ： 44
各微粒數量：
1 ： 1 ： 1
（即系數）
相對原子質量：C-12 O-16
C + O2 CO2
點燃
反應物是C和O2，反應條件是點燃，生成物是CO2。
相對原子質量：C-12 O-16
每12份質量的C與32份的質量的O2完全反應生成44份質量的CO2。
1.質的意義：
2.量的意義：
3.微觀意義：
C、O2、CO2的微粒個數比是1：1：1。
【練習】
S + O2 SO2
點燃
反應物是S和O2，反應條件是點燃，生成物是SO2。
相對原子質量：S-32 O-16
每32份質量的S與32份的質量的O2完全反應生成64份質量的CO2。
1.質的意義：
2.量的意義：
3.微觀意義：
S、O2、SO2的微粒個數比是1：1：1。
C
【課堂檢測】
Sb2O5是一種重要的阻燃劑，工業制取該物質的化學方程式為Sb2O3＋2X===Sb2O5＋2H2O。則X的化學式為 (　　)
A．H2　 B．O2　 C．H2O2 D．H3SbO4
2Sb
2Sb
3O
7O
4H
做題依據：化學反應前后，原子的種類、數目不變。
即2X含有,排序H4O4，提2，即,2X=2(H2O2)
課堂小結
9. 化學方程式：
10.化學方程式的意義：
①質的意義：
②量的意義：
③微觀意義：
反應物是S和O2，反應條件是點燃，生成物是SO2。
每32份質量的S與32份的質量的O2完全反應生成64份質量的CO2。
S、O2、SO2的微粒個數比是1：1：1。
用化學式來表示化學反應的式子。

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