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課題1
化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量
守恒
導(dǎo)入
我們已經(jīng)知道，化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果是反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物。那么，在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量是如何變化的呢？
木炭燃燒成為灰燼，質(zhì)量如何變化？
小樹苗長(zhǎng)成大樹，質(zhì)量如何變化？
01
化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)
推測(cè)過(guò)氧化氫分解過(guò)程中物質(zhì)的質(zhì)量的關(guān)系
過(guò)氧化氫在催化劑的的作用下分解生產(chǎn)水和氧氣，在此過(guò)程中過(guò)氧化氫分子分解為氫原子和氧原子，兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子結(jié)合成一個(gè)水分子，兩個(gè)氧原子結(jié)合成一個(gè)氧分子，原子的種類，個(gè)數(shù)和質(zhì)量在化學(xué)反應(yīng)前后不發(fā)生變化，因此生產(chǎn)的水和氧氣質(zhì)量之和等于分解的過(guò)氧化氫的質(zhì)量。
催化劑
過(guò)氧化氫分子
水分子
氧分子
推測(cè)過(guò)氧化氫分解過(guò)程中物質(zhì)的質(zhì)量的關(guān)系
宏觀上，過(guò)氧化氫分子由氫氧兩種元素組成，分解生成水和氧氣，水和氧氣中也只有氫氧兩種元素，反應(yīng)前后元素種類沒(méi)有改變。
微觀上，化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)（反應(yīng)物）的原子重新組合而生成其他物質(zhì)（生成物）的過(guò)程。由分子構(gòu)成的物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的變化過(guò)程可表示如下：
分子
原子
新分子
新物質(zhì)
分解
聚集
重新組合
02
質(zhì)量守恒定律
探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量有無(wú)變化
①硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)前后的質(zhì)量測(cè)定
實(shí)驗(yàn)原理：氫氧化鈉+硫酸銅 硫酸鈉+氫氧化銅
NaOH CuSO4 Na2SO4 Cu(OH)2
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溶液混合后產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；反應(yīng)前后，天平保持平衡
結(jié)論：反應(yīng)前后質(zhì)量不變
探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量有無(wú)變化
②鹽酸和大理石反應(yīng)前后的質(zhì)量測(cè)定
實(shí)驗(yàn)原理：碳酸鈣 + 鹽酸 氯化鈣+二氧化碳+水
CaCO3 HCl CaCl2 CO2 H2O
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：固體溶解，有氣泡冒出，氣球膨脹；反應(yīng)前后，天平保持平衡
結(jié)論：反應(yīng)前后質(zhì)量不變
探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量有無(wú)變化
③白磷燃燒前后的質(zhì)量測(cè)定
實(shí)驗(yàn)原理：白磷 + 氧氣 五氧化二磷
P O2 P2O5
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：白磷燃燒，瓶?jī)?nèi)充滿大量白煙，氣球先鼓起后變癟；反應(yīng)前后，天平保持平衡
結(jié)論：反應(yīng)前后質(zhì)量不變
探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量有無(wú)變化
這類實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)
1.優(yōu)先選擇沒(méi)有氣體參與或生成的封閉體系反應(yīng)，這樣能減少因氣體逸出或進(jìn)入體系而導(dǎo)致的質(zhì)量變化難以確定的情況。例如，鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)，在密閉容器中進(jìn)行氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液的反應(yīng)等。
2.如果要選擇有氣體參與或生成的反應(yīng)，必須確保反應(yīng)體系是完全密閉的，如在錐形瓶上加橡膠塞并連接氣球，或使用帶活塞的容器等，以準(zhǔn)確測(cè)量反應(yīng)前后的總質(zhì)量。
質(zhì)量守恒定律
概念：反應(yīng)生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然等于參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。
適用范圍 適用于所有的化學(xué)反應(yīng)，不適用于物理變化。
研究的量 是質(zhì)量的守恒，不包括體積等其他方面的守恒。
研究對(duì)象 “參加化學(xué)反應(yīng)”的物質(zhì)，即實(shí)際反應(yīng)掉的那一部分物質(zhì)，沒(méi)有參加反應(yīng)的物質(zhì)不計(jì)算在內(nèi)。
各物質(zhì) 是指所有參加反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物，包括固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的所有的物質(zhì)。
守恒 指物質(zhì)的總質(zhì)量守恒，而非某一種或幾種物質(zhì)的質(zhì)量守恒。
質(zhì)量守恒的原因
微觀：化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類沒(méi)有改變，數(shù)目沒(méi)有增減，質(zhì)量沒(méi)有變化
宏觀：化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類和質(zhì)量不變
元素的種類
元素的質(zhì)量
物質(zhì)的總質(zhì)量
原子的種類
原子的數(shù)目
原子的質(zhì)量
物質(zhì)的種類
分子的種類
元素的化合價(jià)
分子的總數(shù)
宏觀
微觀
六個(gè)不變
兩個(gè)一定改變
兩個(gè)可能改變
化學(xué)反應(yīng)中的變與不變
質(zhì)量守恒的應(yīng)用
1. 解釋化學(xué)變化中的有關(guān)現(xiàn)象。
2. 推斷物質(zhì)的元素組成或化學(xué)式。
3. 求反應(yīng)中某物質(zhì)的質(zhì)量。
4. 求反應(yīng)中某元素的質(zhì)量。
5. 計(jì)算物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量。
6. 推斷化學(xué)反應(yīng)的基本類型。
03
課堂小結(jié)
硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)
白磷燃燒
鹽酸和大理石反應(yīng)
參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和
微觀：化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類沒(méi)有改變，數(shù)目沒(méi)有增減，質(zhì)量沒(méi)有變化
宏觀：化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類和質(zhì)量不變
推測(cè)可能的生成物
推測(cè)物質(zhì)的元素組成或化學(xué)式
計(jì)算物質(zhì)的質(zhì)量等
實(shí)驗(yàn)探究
內(nèi)容
原因
應(yīng)用
04
課堂練習(xí)
1. 下列有關(guān)托盤天平的使用的說(shuō)法不正確的是（ ）
A．可用托盤天平稱取3.2g的高錳酸鉀
B．稱取2.5g某固體藥品發(fā)現(xiàn)指針向右偏轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)減少砝碼
C．稱某小燒杯的質(zhì)量發(fā)現(xiàn)指針向左偏轉(zhuǎn)時(shí)，應(yīng)添加砝碼
D．在添加砝碼時(shí)，應(yīng)先添加質(zhì)量大的砝碼，后添加質(zhì)量小的砝碼
D
B
2.將一定質(zhì)量的a、b、c、d四種物質(zhì)放入一密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)一段時(shí)間后，測(cè)得反應(yīng)后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．a(chǎn)和b是反應(yīng)物
B．x=2.0
C．該反應(yīng)是分解反應(yīng)
D．d可能是催化劑
D
D
D
3.下列現(xiàn)象不能用質(zhì)量守恒定律解釋的是( )
A.溫度上升冰融化成水,變化前后的物質(zhì)質(zhì)量不變
B.木炭燃燒成為灰燼,灰燼的質(zhì)量比木炭的質(zhì)量小
C.氫氧化鈉溶液和硫酸銅溶液反應(yīng),反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等
D.鎂條在氧氣中燃燒生成固體氧化鎂,反應(yīng)后固體的質(zhì)量增加
A
D
4.通過(guò)白磷燃燒反應(yīng)來(lái)驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )。
A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氣球先變大后變癟
B.白磷燃燒結(jié)束,錐形瓶應(yīng)冷卻后再稱量
C.瓶底的細(xì)沙起隔熱作用,防止瓶底炸裂
D.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中托盤天平始終保持平衡
D
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