第12讲 质量守恒定律-【暑假轻松学】2023年新九年级暑假预习课（人教版）

第12讲 质量守恒定律 课程导入 学习目标 1．通过实验认识质量守恒定律 2．从微观角度认识在一切化学反应前后原子的种类、数目都没有改变 3．能说出化学方程式的意义 一定条件下，反应物发生化学反应会生成新的物质，如镁条燃烧生成氧化镁，水电解产生氢气和氧气，那么反应物和生成物之间究竟有什么关系呢？ 1673年，英国化学家波义耳在敞口容器中加热金属汞，结果发现质量增加了，因此他认为化学反应前后物质的质量增加了。 事实到底如何？ 1777年，法国化学家拉瓦锡在密闭容器中研究氧化汞分解和合成时，却发现化学反应前后物质的总质量相等。 知识点一 知识讲解 实验方案一：（如左下图） 在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一小堆干燥的红磷。在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，并使玻璃管下端能与红磷接触。将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡，记录所称的质量m1。然后，取下锥形瓶将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将红磷引燃。待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，记录所称的质量m2。 红磷燃烧前后质量的测定 铁钉与硫酸铜溶液反应前后的质量测定 铁与硫酸铜溶液反应可表示如下： 铁 + 硫酸铜 铜 + 硫酸亚铁 (Fe) (CuSO4) (Cu) (FeSO4) 实验方案二：（如右上图） 在锥形瓶中加入适量稀硫酸铜溶液，塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量m1。 将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察实验现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有硫酸铜溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量，记录所称的质量m2。比较反应前后的质量。 质量守恒定律 实验方案 方案一 方案二 实验现象 白磷燃烧放出大量白烟，气球先变大后变小 铁钉表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 反应前总质量关系 m1= m2 m1= m2 分析 以上实验结果能得到什么结论呢？ 实验三：（如左下图） 把盛有盐酸的小试管小心地放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡。取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入小烧杯中，观察现象。 反应进行一段时间后，再把小烧杯放回托盘天平上，天平是否仍然平衡。 盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定 实验四：（如右上图） 取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量。在石棉网上方将镁条点燃，观察现象。 将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在托盘天平上称量，比较反应前后的质量。 镁条燃烧 大量实验证明，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。这个规律叫做质量守恒定律。 镁与氧气反应可表示如下： 镁 + 氧气 氧化镁 (Mg) (O2) (MgO) 请你预测实验三和实验四的结果，实际情况与你所预测的是否一致？与实验一和二做对比，你发现了什么？在做实验验证质量守恒定律时应该注意什么呢？ 质量守恒定律的微观解释：化学反应中，反应前后原子的种类、数目、质量不变 化学反应的实质是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合生成其他物质（生成物）的过程。 符合下列条件的实验可以验证质量守恒定律： ①密闭容器（与外界没有物质交换） ②没有气体参加或生成（此时容器不需要密闭） 以上两条都建立在能发生化学反应的基础上，如果没有发生化学变化则不能验证质量守恒定律。 化学方程式知识点二 前面已经学过，木炭在氧气里燃烧生成二氧化碳的反应可以表示为： 为了更方便的表示化学方程式，化学家用国际通用的化学语言表示，如以上反应可以表示为： 这种用化学式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。这个式子不仅表明了反应物、生成物和反应条件，同时通过相对分子质量（或相对原子质量）还可以表示各物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比。 以上化学方程式可以反映出： 碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳——质的方面 每12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳 1个碳原子与1个氧气分子在点燃条件下生成1个二氧化碳分子 量的方面 知识填空 实验一、红磷燃烧 原理： 现象： ① ② ③ 实验二、铁与硫酸铜溶液的反应 原料：铁钉和硫酸铜溶液 原理： 现象： ①