第19课 化学反应中的质量关系（质量守恒定律及应用）-【暑假预习课】2022年新九年级化学暑假精品课（沪教版）

【暑假预习课】2023-2024学年九年化学上册预学精品课程 第四章 认识化学变化 第19课 化学反应中的质量关系（质量守恒定律及应用） 【学习目标】 1. 知道质量守恒定律的含义，通过微粒模型分析出质量守恒的本质原因；通过改进实验方案并动手实验，能用实验定量研究化学问题；能用质量守恒定律解释常见的化学反应中的质量关系。 2. 通过定量实验，探究化学变化中的定量关系，体会科学探究方法，并能用所学知识解释生活中的实际问题。 【重点】 质量守恒定律的含义。 【难点】 能从宏观和微观角度理解质量守恒定律的含义。 一、质量守恒定律 1.内容：参加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。 2.内涵和外延 （1）“化学反应”是前提。任何化学变化都遵循质量守恒定律。 质量守恒定律不适用解释物理变化。 （2）“参加反应”是基础。只计算“参加反应”的各物质的质量总和。 （3）“质量总和”是核心。质量总和包括参加反应的物质的质量和反应后生成的物质的质量。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。 （4）“质量守恒”是目的。定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。 3.正确理解“质量总和相等” （1）反应物的总质量 = 生成物的总质量； （2）反应物减少的质量 = 生成物增加的质量； （3）微观质量比 = 实际质量比，微观质量比 = 反应前后质量变化之比。 4.化学反应遵守质量守恒的原因 结论：反应前后，原子种类、数目、质量都不变。故化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 5．化学反应中各种量的变化 一定不变的是元素的种类和质量、物质的总质量、原子的种类、数目和质量 一定改变的是物质的种类、分子种类 可能改变的是分子个数、元素化合价 二、质量守恒定律的实验验证 实验要求：必须发生化学反应且有明显现象。 装置：如有气体参加或生成，则必须在密闭容器中进行。 1．反应原理 实验1： P＋O2P2O5 实验2： Fe＋CuSO4→FeSO4＋Cu 实验3： Na2CO3＋ HCl→NaCl＋H2O＋CO2 2．实验装置 　　 实验1　 实验2　 　 　 实验3　 （1）锥形瓶底部铺一层细沙的目的：防止红磷燃烧时锥形瓶底部受热不均匀而炸裂。 （2）实验室气球先鼓起后变瘪的原因：①由于红磷燃烧放出大量的热，使锥形瓶内气体温度升高，锥形瓶内压强增大，导致气球膨胀；②红磷燃烧消耗锥形瓶内的氧气，瓶内气体减少，冷却后瓶内压强减小，所以气球变瘪。 （3）气球的作用：①调节锥形瓶内的压强，起缓冲作用；②密封作用，防止实验时锥形瓶内外的物质发生交换。 3．实验现象及解释 （1）实验现象 ①实验1：白磷燃烧，产生大量 白烟 ，放出大量的热，气球鼓起，冷却后气球变瘪，最终天平平衡。 ②实验2：铁钉表面有 红色固体 析出，溶液由 蓝色 逐渐变为 浅绿色 ，实验结束后天平平衡。 ③实验3：烧杯中有大量气泡产生，实验结束后天平指针向右偏转。 注意：在称量反应后的物质质量时，必须等锥形瓶（或烧杯）冷却至室温后再称量，以免称量前后因温度不同对实验结果产生影响。 （2）解释 实验1和实验2发生了化学反应，且反应均在密闭容器中进行，故实验结束后天平平衡； 实验3在敞口烧杯中进行，反应生成的气体逸散到空气中，烧杯中物质的质量减少，故实验结束后天平指针向右偏转，不能验证质量守恒定律，但仍遵守质量守恒定律。 4．实验结论 （1）化学反应中，参加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。 （2）物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等，是因为在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，所以各物质的质量总和相等。 5．用如图所示装置验证质量守恒定律的优点是装置简单，操作方便，现象明显（合理即可） 三、质量守恒定律的应用 1．解释一些实验现象 依据：反应前后物质总质量不变 例如细铁丝在氧气中燃烧后的生成物的质量比原来细铁丝的质量大了。根据质量守恒定律，参加化学反应的铁和氧气的质量之和，等于反应后生成的四氧化三铁的质量；所以，生成物四氧化三铁的质量比原来细铁丝的质量大了。 2．定性判断物质的元素组成 依据：化学反应前后，元素种类和质量不变。 注意：受热分解，氧气没参与反应，是自身发生分解反应； 燃烧，与氧气反应，无法证明反应物一定含有氧元素。 3．根据质量守恒定律进行简单计算 依据：化学反应前后总质量不变。 在化学反应X + 2Y＝Z中，3g X和足量Y充分反应后生成8g Z，则参加反应的Y的质量为(    ) A．2.5 g B．3 g C．5 g D．6 g 【答案】C 【解析】 3gX和足量Y充分反应