資源簡介

(共30張PPT)
課題1　質量守恒定律
第五單元 化學反應的定量關系
學習目標
1
認識化學反應遵守質量守恒定律。
2
能選取實驗證據說明、論證質量守恒定律，并能闡述微觀本質(重、難點)。
3
能利用質量守恒定律解決一些實際問題。
課堂導入
1673年，英國化學家波義耳在一只敞口的容器中加熱金屬，結果發現反應后質量增加了。
1748年，俄國化學家羅蒙諾索夫重復了波義耳的金屬煅燒實驗，在密閉的容器中加熱金屬，結果發現反應后質量并沒有增加
1777年，法國化學家拉瓦錫用較精確的定量實驗法，重復了前人的金屬煅燒實驗，在密閉容器中研究氧化汞的分解與合成，結果發現化學反應前后質量不變。
課堂導入
化學反應前后物質的總質量有無變化？
提出問題：
化學反應后物質的質量增加
化學反應后物質的質量不變
內容索引
合作探究
01
一、質量守恒定律的探究
提出問題
[進行猜想]
反應前各物質的質量總和
反應后各物質的質量總和
反應前各物質的質量總和與
反應后各物質的質量總和之間存在什么關系呢？
玻璃管
銅粉
探究
【方案一】銅與氧氣反應前后質量的測定
步驟1.將銅粉平鋪于錐形瓶的底部，把上端系有小氣球的玻璃導管插入單孔橡膠塞，用橡膠塞塞緊錐形瓶口。將裝置放在天平上稱量，記錄實驗數據(m1)。
步驟2.將裝置放在陶土網上，用酒精燈加熱，觀察現象，反應一段時間后停止加熱，待裝置冷卻后，再次稱量，記錄實驗數據(m2) 。
用天平稱量化學試劑時，干燥的固體放在紙上或容器中稱量，易潮解的試劑放在玻璃容器內稱量。
實驗方案 銅與氧氣反應前后質量的測定
反應原理
實驗現象
反應前后總質量
分析
m1＝m2 ，反應前后總質量不變
①紅色銅粉變成黑色；
②玻璃管上端的小氣球先脹大，后又縮小；
③反應前后托盤天平平衡
參加反應的銅和氧氣的質量之和等于生成的氧化銅的質量
探究
銅 + 氧氣 氧化銅
加熱
(Cu) (O2)　 (CuO)
1.錐形瓶底部墊上陶土網的作用？
2.在玻璃管一端系一個小氣球的作用？
3.裝置密封的目的？
防止錐形瓶底部因受熱不均而炸裂
緩沖氣壓，防止橡膠塞被沖開
防止錐形瓶內外發生物質交換
交流與討論
探究
【方案二】鐵與硫酸銅反應前后質量的測定
步驟1.在錐形瓶中放入打磨干凈的鐵絲，再放入盛有硫酸銅溶液的小試管，塞好橡膠塞，將裝置放于天平上稱量，記錄實驗數據(m1) 。
步驟2.取下錐形瓶并將其傾斜，使小試管中的硫酸銅溶液進入錐形瓶，觀察現象，反應一段時間后，再次稱量，記錄實驗數據(m2) 。
實驗方案 鐵與硫酸銅反應前后質量的測定
反應原理
實驗現象
反應前后總質量
分析
m1＝m2 ，反應前后總質量不變
①鐵絲表面覆蓋了一層紅色固體，溶液由藍色變為淺綠色；
②反應前后托盤天平平衡
參加反應的硫酸銅和鐵的質量之和等于生成的硫酸亞鐵和銅的質量之和
探究
鐵 + 硫酸銅―→銅 + 硫酸亞鐵
(Fe) (CuSO4)　(Cu) (FeSO4)
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
反應物的質量總和
生成物的質量總和
反應物
生成物
分析比較兩個方案的實驗結果，你能得到什么結論？
物質發生化學反應前后，總質量不變。
交流與討論
冰融化后，得到水的質量與原來冰的質量相等，這個變化是否符合質量守恒定律？為什么？
不符合。
質量守恒定律只適用于化學變化。
冰變成水是物理變化。
交流與討論
觀察與思考
觀察教師演示：鹽酸與碳酸鈉反應和鎂條燃燒，觀察并記錄。
【實驗5-1（2）碳酸鈉溶液和稀鹽酸反應；鎂帶燃燒
稀鹽酸
碳酸鈉
【實驗5-1（2）碳酸鈉溶液和稀鹽酸反應；鎂帶燃燒
觀察與思考
碳酸鈉和稀鹽酸反應 鎂帶燃燒
實驗 原理
實驗 現象
反應前后質量變化
①有大量氣泡產生；
②反應后托盤天平不再平衡，稍往右傾斜
①劇烈燃燒，發出耀眼白光，放出大量的熱，生成白色固體；②反應后托盤天平不再平衡
m1＞m2
m1 ≠ m2
稀鹽酸+碳酸鈉―→氯化鈉+二氧化碳+ 水
(HCl) (Na2CO3) (NaCl) (CO2) (H2O)
(Mg) (O2)　 (MgO)
鎂 + 氧氣 氧化鎂
點燃
反應后物質的總質量為什么減輕了？
反應后物質的總質量為什么增加了？
碳酸鈉與鹽酸反應生成的二氧化碳氣體逸散到空氣中。
鎂條燃燒消耗了空氣中的氧氣，部分氧化鎂隨白煙逸散到空氣。
探究質量守恒定律實驗時，如果有氣體參加或生成，必須要使用密閉容器。
稀鹽酸
碳酸鈉
交流與討論
二、質量守恒定律的實質
分子
原子的種類、原子的數目、原子的質量沒有變化
質量守恒的微觀解釋
為什么在化學反應前后物質的總質量不發生變化呢 ？請你根據化學變化的微觀本質分析化學變化前后質量守恒的原因。
原子
新分子
下列選項在反應前后是否改變？將文字填寫在下列表格中。
①物質的種類　②元素的種類　③物質的總質量　④元素的化合價　⑤原子的種類　⑥原子的數目　⑦原子的質量　⑧分子的種類　　⑨分子的數目　 ⑩元素的質量
宏觀 微觀
六個一定不變
兩個一定改變
兩個可能改變
元素的種類
原子的種類
元素的質量
原子的數目
物質的總質量
原子的質量
物質的種類
分子的種類
元素的化合價
分子的數目
交流與討論
三、質量守恒定律的應用
1.推斷物質的組成
依據：化學反應前后元素的種類不變
在密閉容器中加熱蔗糖可分解產生碳和水，由此可以說明
蔗糖是由_________________________組成的。
2.推算未知物質的化學式以及化學計量數和比值
依據：化學反應前后原子的種類和數目不變(結合化學方程式考查)。
3.推算某物質的質量或物質的質量比
依據：化學反應前后，反應物和生成物的質量和相等。
碳元素、氫元素和氧元素
練習
10 g A與足量B充分反應，生成8 g C和4 g D，則參加反應的A和B的質量比是(　　)
A.1∶1　　　　B.2∶1　　　　C.4∶1　　　　D.5∶1
D
易錯點撥
注意質量守恒定律中的幾個關鍵之處：
(1)“參加反應的各物質”，沒有參加反應的物質不包括在內。
(2)“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)審題時要注意關鍵的字，如“充分反應”、“恰好完全反應”、“足量反應”等字所表示的意義。
(4)一切化學反應都遵循質量守恒定律。
(5)“守恒”指的是質量守恒，其他方面如體積等不一定守恒。
練習
在一定條件下，在一密閉容器中發生某反應，測得反應過程中各物質的質量如表所示，下列說法正確的是(　　)
物質 X Y Z W
反應前質量/g 10 3 90 0
反應后質量/g 3.2 3 待測 3.2
A.W可能是單質　　　　　　　B.Y一定是催化劑
C.該反應是化合反應　　　　　D.反應后Z物質的質量為86.4 g
A
課堂小結
質量守恒定律
內容
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
實質
化學反應前后，原子的種類、數目、質量不變
應用
推斷物質的組成；推算未知物質的化學式以及化學計量數和比值；推算某物質的質量或物質的質量比
內容索引
隨堂演練
01
1.下列有關質量守恒定律的說法中，正確的是(　　)
A.10 g糖溶解在90 g水中，可生成100 g糖水符合質量守恒定律
B.12 g碳與33 g氧氣反應(其中1 g氧氣有剩余)則生成45 g二氧化碳
C.木炭燃燒變為灰燼質量減少，遵循質量守恒定律
D.根據質量守恒定律：1 L氫氣和1 L氧氣反應生成2 L水
C
2.將某固體混合物加熱熔化會發生化學反應，產物有K2MnO4、H2O和N2，推測該固體混合物不可能含有(　　)
A.KNO3 B.KOH
C.MnO2 D.K2SO4
D
3.向一密閉容器中加入甲、乙、丙、丁4種物質，在一定條件下發生化學反應，測得有關數據如圖，下列說法不正確的是(　　)
A.a的數值是4
B.乙和丙的質量變化比為5∶3
C.該反應是化合反應
D.丁可能是該反應的催化劑
B
4.在驗證質量守恒定律時，某學習小組三位同學分別做了如下實驗：
(1)如圖A所示，銅粉在空氣中加熱，觀察到的現象為__________________，其中小氣球的作用是　　　 　 。
(2)如圖驗證質量守恒定律的實驗中，不能達到實驗目的的是　　(填字母)，請你解釋不能驗證質量守恒的原因
紅色粉末變成黑色
緩沖作用
C
是　　　　　 　 　　　 　　　。
食鹽固體溶于水的過程中沒有發生化學變化
(3)另一個學習小組的同學用鎂條在空氣中燃燒完成驗證實驗。實驗前，同學們預測生成物的質量比鎂條的質量大，原因是__________________
_________________________________________________________________________________________。而反應后實際測量的結果卻是小于鎂條的質量，其原因可能是________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________(任寫一條)。
鎂條在空氣中燃燒，是與空氣中的氧氣發生反應生成氧化鎂的過程，生成物的質量=鎂條的質量+參與反應的氧氣質量
鎂條燃燒時有一縷白煙(為生成的氧化鎂)向空氣中擴散，造成氧化鎂的損失(或鎂條燃燒時夾鎂條的坩堝鉗上有一層白色粉末，此粉末為氧化鎂，造成氧化鎂的損失)

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