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(共30張PPT)
鈴聲伴讀
（先看化學式，后讀名稱）：
MnO2 CuO Fe3O4 P2O5 SO2 CO2
二氧化錳 氧化銅 四氧化三鐵 五氧化二磷 二氧化硫 二氧化碳
H2SO4 HNO3 HCl H2CO3 NaOH Ca（OH）2 Fe（OH）3
硫酸 硝酸 鹽酸 碳酸 氫氧化鈉 氫氧化鈣 氫氧化鐵
KNO3 AgNO3 CuSO4 FeSO4 Na2CO3 CaCO3
硝酸鉀 硝酸銀 硫酸銅 硫酸亞鐵 碳酸鈉 碳酸鈣
NH4NO3 NH4Cl KMnO4 K2MnO4 KClO3 KCl
硝酸銨 氯化銨 高錳酸鉀 錳酸鉀 氯酸鉀 氯化鉀
第五單元　化學反應的定量關系
化學不僅研究物質的組成與結構，還研究物質的性質與轉化。物質的轉化可以通過化學反應來實現。如何描述和認識化學反應呢
化學方程式可以描述化學反應中的物質轉化關系，幫助我們認識化學反應的定量關系，對生產、生活和科學研究具有重要意義。
質量守恒定律
化學方程式
第五單元　化學反應的定量關系
課題1　質量守恒定律
2022版課標要求：
1.內容要求：①理解化學反應的本質是原子的重新組合，化學反應前后，原子的種類和數量不變，分子的種類發生改變。②認識化學反應中的各物質間存在定量關系，化學反應遵守質量守恒定律；理解質量守恒定律的微觀本質。
2.學業要求：能選取實驗證據說明質量守恒定律，并闡釋其微觀本質。
我們學過了很多化學反應，知道在化學反應前后，物質的種類發生了變化，如：
紅磷燃燒生成五氧化二磷
電解水產生氫氣和氧氣
物質在發生化學變化時，反應物和生成物的質量之間存在著什么關系呢？
★ 1673年，英國化學家波義耳在敞口容器中加熱金屬,結果發現反應后金屬灰的質量比金屬的質量增加了,因此他認為化學反應前后物質的總質量不相等。
★1777年，法國化學家拉瓦錫在密閉容器中研究氧化汞的分解和合成時，卻發現化學反應前后物質的總質量相等。
請注意觀察以下實驗中反應物、生成物的狀態及其他變化現象，記錄實驗中觀察到的質量變化情況。
讓我們用實驗和智慧來求證哪位化學家的結論正確吧！
知識點1　質量守恒定律的實驗探究
化學反應前后物質的種類發生了改變，物質的總質量會因此而改變嗎？
1.化學反應前后物質質量關系的探究
　 完成課本第110～112頁“探究　化學反應前后物質的質量關系”，填寫有關實驗內容。
【提出問題】當物質發生化學反應生成新物質時，參加反應的物質的質量總和與生成物的質量總和有什么關系？
【結果預測】
你的預測：參加反應的物質的質量總和____________（填“>”“＝”或“<”）生成物的質量總和。
＝
方案一：銅與氧氣反應前后質量的測定
【實驗過程】
實驗現象 　　　　　　
反應前總質量（m1） 　　　　　
反應后總質量（m2） 　　　　
反應的符號表達式 　　　　
氣球先鼓起后變更癟，固體由紅色變為黑色
按實際
按實際
△
Cu＋O2 CuO
【裝置分析】該實驗裝置中，橡膠塞的作用是______________，小氣球的作用是____________；如果沒有它們，實驗可能出現哪些結果？________________________________。
反應結束后天平示數比反應前大
形成密閉體系
緩沖壓強
單孔橡膠塞
（連氣球和玻璃管）
氮氣、稀有氣體等
氧氣
氧化銅
錐形瓶
錐形瓶
單孔橡膠塞
（連氣球和玻璃管）
氮氣、稀有氣體等
=
銅粉
剩余的銅粉
=
參加反應的銅粉
反應前質量總和
反應后質量總和
剩余的銅粉
結論：參加反應的 和 的質量總和等于反應后生成的_______的質量。
【分析】
銅粉
氧氣
氧化銅
反應前
反應后
假定銅粉過量
方案二：鐵與硫酸銅反應前后質量的測定
實驗現象 　　　　　
反應前總質量（m1）
反應后總質量（m2） 　　
反應的符號表達式 　　　　
按實際
鐵鐵絲表面有紅色固體析出，溶液由藍色變為淺綠色
Fe＋CuSO4 Cu＋FeSO4
按實際
硫酸銅
硫酸亞鐵
錐形瓶
橡膠塞
水等
錐形瓶
橡膠塞
水等
=
鐵
剩余的鐵
=
參加反應的鐵
反應前質量總和
反應后質量總和
剩余的鐵
結論：參加反應的 和 的質量總和等于反應后生成的
和 的質量。
【分析】
鐵
硫酸銅
硫酸亞鐵
銅
銅
反應前
反應后
【分析與結論】
反應前總質量
反應后總質量
儀器
參加反應的所有物質
未參加反應的物質
儀器
生成的所有物質
未參加反應的物質
參加反應的各物質質量總和
生成的各物質質量總和
等于
等于
（2）結論：______________________________________________
_____________。
參加化學反應的物質的質量總和等于生成物的
質量總和
（1）
完成課本第113頁【實驗5－1】和【實驗5－2】，填寫有關實驗內容。
實驗5－1　鹽酸與碳酸鈉反應及質量測定
實驗現象 　　　　
反應后天平指針情況
反應的符號表達式
原因分析
快速產生大量氣泡
HCl ＋Na2CO3 NaCl＋H2O+CO2
偏右　
生成的二氧化碳氣體逸散到空氣中
實驗活動
2.質量“不守恒”的實驗情況分析
實驗5－2　鎂條燃燒前后質量的測定
實驗現象
反應后天平指針情況
反應的符號表達式
原因分析
發出耀眼白光，有白煙產生，生成白色固體
居中（或偏左/右）
點燃
Mg＋O2 MgO
空氣中氧氣參加反應，使固體質量________；
生成的氧化鎂逸散到空氣中，使固體質量________。
減小
增大
【實驗反思】
研究化學反應前后物質的質量關系時，有氣體參加或生成的反應，應該在________容器中進行。
密閉
教師點撥　質量守恒定律中參加反應或生成的各物質的質量總和指參加反應或生成的所有物質的質量總和（包括固、液、氣三種狀態的物質），參加反應或生成的氣體和水不能遺漏。
例1　用如圖實驗驗證質量守恒定律。反應前稱得裝置的總質量為m1，用酒精燈加熱反應后，待裝置冷卻至室溫再次稱得裝置的總質量為m2。下列說法正確的是 （　　）
A．該實驗中銅粉必須過量
B．該實驗中固體由紅色變為黑色，且氣球
一直變大
C．若該裝置氣密性良好，則m1＝m2
D．反應生成氧化銅的質量一定等于反應前
該裝置中銅和氧氣的質量之和
C
課堂精練
技巧點撥　用銅粉與氧氣的反應探究質量守恒定律的實驗中：①橡膠塞的作用是形成密閉體系，防止冷卻后空氣進入錐形瓶中，影響稱量結果。②氣球的主要作用是緩沖壓強，防止加熱時瓶內壓強增大將橡膠塞沖出。③停止加熱后，應待錐形瓶冷卻至室溫再稱量，防止浮力影響實驗結果。
例2　某化學課外小組用如圖實驗驗證質量守恒定律。
（1）實驗一：蒸餾水與氯化鈉固體混合后天平仍平衡，該實驗________（填“能”或“不能”）用于驗證質量守恒定律，原因是_________________________。
（2）實驗二：鹽酸與碳酸鈉粉末反應后再把燒杯放到天平上，天平指針向_____（填“左”或“右”）偏轉，原因是________ _______________________________。
不能
氯化鈉與水不發生反應
反應生成的二氧化碳氣體逸散到空氣中
右
（3）實驗三：將錐形瓶傾斜，使小試管中硫酸銅溶液流入錐形瓶中，觀察到鐵絲表面有_______色固體析出，溶液由_______色變為_______色，天平最終_________（填“平衡”或“不平衡”）。
（4）實驗四：理論上，鎂條燃燒后的生成物的質量_______（填“>”“＝”或“<”，下同）原鎂條的質量。但實驗時稱量發現鎂條完全燃燒后所得固體的質量比反應前鎂條的質量小，原因是逸散的氧化鎂的質量_______參加反應的氧氣的質量。
（5）綜上所述，在驗證質量守恒定律時，若利用有氣體參加或生成的反應來設計實驗，則在裝置設計方面應做到____________________。
紅
藍
淺綠
平衡
>
>
使反應裝置密閉
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
關鍵詞
只強調“質量”，不包括“體積”
只適用于化學變化，不解釋物理變化；
且所有的化學變化都遵守質量守恒定律
剩余的反應物、催化劑質量除外
不能漏掉氣體和沉淀等物質
化學反應
參加
質量
質量
總和
總和
知識點2　質量守恒定律的理解
①化學反應
②參加
③質量
④總和
例3　下列對于質量守恒定律的理解正確的是 （　　）
A．1.5 g冰受熱融化成1.5 g水，遵守質量守恒定律
B．蠟燭燃燒后質量減小，不遵守質量守恒定律
C．100 mL水與100 mL酒精混合后總體積小于200 mL，不遵守質量守恒
定律
D．若a g氫氣與b g氯氣恰好完全反應，則生成氯化氫的質量為（a＋b）g
1.將n g過氧化氫溶液和2 g二氧化錳混合制氧氣，若完全反應后剩余物質的總質量為m g，則放出氧氣的質量為 （　　）
A．（n－m）g B．（n＋2－m）g
C．（m－2）g D．（m＋2）g
D
B
課堂精練
知識點3　質量守恒定律的宏觀分析和微觀解釋
分析鎂在氧氣中燃燒的微觀示意圖，分析化學反應前后質量守恒的原因。
Mg O2 MgO
原子數
相對質量
反應前 反應后
鎂原子 2 2
氧原子 2 2
24×2+16×3=80
（24+16）×2=80
化學反應的過程，就是參加反應的各物質（反應物）的原子重新組合生成新物質（生成物）的過程。
因此，反應前后
原子種類
原子個數
原子質量
不變
元素種類
元素質量
物質質量
不變
不變
微觀
宏觀
例4　（1）觀察水電解生成氫氣和氧氣的示意圖（如圖），填寫下表：
（2）歸納總結：化學反應前后一定不變的是______________（填序號，下同），一定改變的是_______，可能改變的是_______。
①原子的種類　②分子的種類　③元素的種類　④物質的種類
⑤原子的數目 ⑥分子的數目　⑦原子的質量　⑧元素的質量
⑨物質的總質量　 ⑩元素的化合價
反應前 反應后
分子的種類 1種 　　　種
原子的種類 2種 　　　種
分子的數目 2個 　　　個
原子的數目 6個 　　　個
2
2
3
6
①③⑤⑦⑧⑨
②④
⑥⑩
課堂精練
2.化學實驗小組對一白色固體純凈物進行加熱，發現該固體分解生成了NH3、H2O和CO2，據此推斷該白色固體可能是 （　　）
A．Na2CO3
B．NH4HCO3
C．NaHCO3
D．NH4NO3
B
1．化學興趣小組用圖示實驗探究質量守恒定律。下列說法錯誤的是 （　　）
A．三個實驗中均有氣泡產生
B．實驗一中讀數變小是因為生成的氧氣逸出
C．實驗二中讀數變小是因為氣球脹大，受到的浮力變大
D．實驗三中讀數不變是因為反應前過氧化氫的質量等于反應后水和氧氣
的質量之和
D
2．易錯辨析。判斷下列說法是否正確，對的打“√”，錯的打“×”。
（1）質量守恒定律是指反應物的質量總和等于生成物的質量總和。 （　　）
（2）通過化學變化，只能改變物質的種類，不能改變物質的總質量。 （　　）
（3）根據質量守恒定律，參加反應的氫氣和氧氣的總體積等于生成水的體積。 （　　）
（4）a g鐵絲在足量氧氣中燃燒生成b g Fe3O4，則參加反應的氧氣質量一定為（b－a）g。 （　　）
（5）某物質在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，則該物質中一定含有碳、氫、氧三種元素。 （　　）
√
√
×
×
×
寫出下列物質的化學式：
磷 銅 鎂 二氧 化錳 五氧化二磷 氧化銅 氧化鎂 硫酸銅 碳酸鈉
P
Cu
Mg
MnO2
P2O5
CuO
MgO
CuSO4
Na2CO3
化學變化
適用
質量守恒定律
解釋化學現象和生活問題
應用
內容
①一定發生化學變化
②有氣體參加或生成的反應一定要在密閉容器中進行
實質
反應前后原子的種類、數目、質量不變
驗證
參加反應的各物質的質量總和 = 反應后生成的各物質的質量總和

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