第四章第三节质量守恒定律第1课时-2022-2023学年九年级化学科粤版上册

第四章 生命之源——水 4.3 质量守恒定律 学习目标 1.通过实验探究,发现、认识、理解质量守恒定律; 2.用原子、分子的观点理解质量守恒定律的意义。 3.培养根据实验现象进行分析、 推理、判断的能力。 4. 会应用质量守恒定律解释化学 变化中发生的一些现象。 狄仁杰的迷惑 化学反应中,反应物的质量与生成物的质量之间究竟存在着什么关系? 早在300多年前,化学家们就对化学反应进行定量研究。1673年,英国化学家波义耳(Robert Boyle,1627-1691)在一只敞口的容器中加热金属,结果发现反应后质量增加了。因此,他认为,化学反应前后,物质的质量总和发生了变化。 1774年,拉瓦锡在密闭容器中将45.0份质量的 氧化汞 加热分解,恰好得到41.5份质量的 汞 和3.5份质量的 氧气。因此,他认为,化学反应前后,物质的质量总和不变。 这难道是巧合吗?究竟谁的结论正确呢? 化学反应前与化学反应后各物质的质量总和存在怎样的关系呢? 提出问题 猜想与假设 反应后各物质的质量总和 反应前各物质的质量总和 = > < 实验活动一 白磷燃烧前后质量的测定 记录实验现象与数据 实验方案 方案一 实验现象 反应前总质量m1 反应后总质量m2 白磷燃烧,产生大量白烟;放热; 气球先膨胀后缩小 反应后,天平平衡。 即m1=m2 托盘天平的使用见课本112页操作指引 反应前物质 反应后物质 锥形瓶 细砂 橡皮塞 玻璃棒 (空气) 氧气 氮气 白磷 锥形瓶 细砂 橡皮塞 玻璃棒 五氧化二磷 (剩余气体) 氮气 稀有气体等 稀有气体等 白磷 五氧化二磷 氧气 P + O2 → P2O5 点燃 反应前的总质量等于反应后的总质量 分析与结论 白磷质量 + 氧气质量 = 五氧化二磷质量 实验结果: 反应后,天平不平衡。即 m1 ≠ m2 实验结果: 反应后,天平平衡。即 m1 = m2 分析与结论 文字表达式 反应方程式 碳酸钙+盐酸→氯化钙+二氧化碳+水 CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + CO2↑ + H2O 实验序号 实验现象 反应前称量 反应后称量 结果分析 实验[4-7] 实验[4-8] 产生气泡,石灰石逐渐溶解 产生气泡,石灰石逐渐溶解 m1 小于m1 m2 等于m2 敞开体系,反应产生的气体逸出,导致反应后各物质的质量总和小于反应前各物质质量总和 封闭体系,反应产生的气体可以保留称量,反应后各物质的质量总和等于反应前各物质质量总和 实验结果: 反应后,天平平衡。 即 m1 = m2 文字表达式 反应方程式 硫酸铜+氢氧化钠→氢氧化铜+硫酸钠 CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4 产生蓝色絮状沉淀 m3 等于m3 实验结论: 反应前各物质的质量总和等于反应后各物质的质量总和 1.实验4-7中装置不密封,生成的气体外逸,因此反应前后总质量不相等 而实验4-8采取密封装置,与外界无物质交换,因此反应前后总质量相等 2.我们应以实验4-8和实验4-9为依据来探究化学反应前后物质质量总和的关系; 在化学反应里,参加反应的各物质的质量总和等于反应后各物质的质量总和 参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和,这个规律就叫质量守恒定律。 无数实验证明: 质量守恒定律 注意三个关键词:“化学反应”、“参加反应”、“各物质”、“总质量” 1.只有化学变化才遵守质量守恒定律,物理变化不用质量守恒定律解释! 2. “参加反应”,意味着没有参加反应(剩余)的物质的质量不能算在内。 3.守恒的是“总质量”,即“参加反应的各反应物的总质量”和“各生成物的总质量”。不能漏掉任何一种反应物或生成物,如沉淀、气体等都应考虑进去。 H H O H H O 通电 分成 O O H H H H 原子重组 化学反应前后各物质的质量总和为什么相等呢?你能否从微观的角度进行解释? H H O H H O 通电 分成 O O 原子重组 H H H H O O H H H H 原子数目 原子质量 原子种类 微 观 元素质量 元素种类 不 变 物质的种类 分子的种类 改变 宏 观 物质总质量 归纳小结: 化学反应前后 分子的数目变了吗? 狄仁杰的迷惑 1.为什么蜡烛燃烧后质量减轻了呢? 2.为什么铁刀在空气中放久了质量会增加呢? 石蜡燃烧后生成水和二氧化碳 铁能在潮湿的空气中生锈 元芳, 现在你懂了吗? 中考命题解读: 实验探究得出质量守恒定律、从微观角度来解释化学变化前后质量守恒的原因、运用质量守恒定律来解释常见的化学现象都是这一考点的常见考查形式。 一般要求能从分子、原子的角度来分析、理解质量守恒定律,知道化学变化前后原子的种类、数量、质量不变是质量守恒的根本原因,能理解辨别化学变化前后的分子、原子、物质的种类和数量的变化情况。