内容正文:
第五单元 化学方程式
课题1
质量守恒定律(课时1)
1.通过实验探究认识化学反应遵守质量守恒定律。
2.通过分析水的生成微观过程示意图,理解质量守恒定律的微观本质。
3.通过练习学会用质量守恒定律解决问题。
【学习目标】
【学习过程】
提出问题:你注意过化学反应前后物质的质量是否发生改变吗?
早在十七世纪,英国科学家波义耳就研究过化学反应前后物质的质量关系。他在一个敞口容器中煅烧一种金属,结果发现反应后质量增加了。于是他认为化学反应中生成物的质量可能比反应物的质量大。
1756年,俄国化学家罗蒙诺索夫也做了煅烧金属的实验,所不同的是他改在密闭容器中燃烧金属锡,冷却后不开启玻璃瓶就进行实称量,结果发现:尽管玻璃瓶中的金属锡经过燃烧已经变变“灰烬”,但是燃烧后玻璃瓶中与内容物的总质量无变化。经过反复实验,无论燃烧的是铁、锡还是铜,结果都是一样的。于是他认为,化学变化中物质的质量是守恒的。他提出了质量守恒的假说,但是,由于缺乏大量实验的验证,并没有得到人们的广泛认同。
21年后,法国化学家拉瓦锡用了几年的时间,加热、分解、蒸煮、混合了他所能得到的几乎所有物质,利用天平精确的定量实验和大量的实验事实对此假设重新加以论证。从实验中得到了同样的结论。质量守恒定律终于成为化学界广泛应用的一条基本定律。这个重要定律直到1777年后才获得世界公认。
质量守恒定律发展史
【 任务一】质量守恒定律
分组实验,初次探究:
方案一 白磷燃烧前后质量变化
方案二 铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量变化
玻璃管
注意观察:1.锥形瓶内红磷燃烧的现象;
2.气球的变化情况;
3.化学反应前后质量的变化情况。
白磷燃烧前后质量总和的测定
方案1
细沙
气球
变化前
变化后
方案2
铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量总和的测定
分析
表达式
现象
方案二 铁钉与硫酸铜溶液反应
方案一 白磷燃烧
实验方案
白磷燃烧,产生大量白烟,气球先胀大又变小
铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变成浅绿色
反应前后物质总质量
反应前后物质总质量
铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁
参加反应的白磷和氧气的质量之和等于生成五氧化二磷的质量。
参加反应的铁和硫酸铜的质量等于生成的铜和硫酸亚铁的质量之和。
磷+氧气 五氧化二磷
点燃
结果
不变
不变
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第二级
第三级
第四级
第五级
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。
问题:通过实验探究,同学们可以得出什么结论?
质量守恒定律
分析讨论:该定律内容有几处关键词?
1. 适用于 “一切化学反应”,不适用于物理变化。
2. 仅是指“质量”守恒,而不指其它物理量。
指反应或生成的“各种物质”,包括固体、 液体、气体都要考虑。
指“参加”反应的物质,未反应完的物质不计算在内。
温馨小提示:
分组实验,再次探究:
实验5-1 碳酸钠跟稀盐酸反应前后质量是否相等
实验5-2 镁条燃烧前后是否遵守质量守恒定律
实验
名称 碳酸钠粉末与稀盐酸反应 镁条燃烧
现象
结果
表达式
分析
发出耀眼的白光,生成一种白色固体,天平不平衡
镁 + 氧气 → 氧化镁
反应后物质的总质量增加
参加反应的氧气的质量没有称量
有气泡出现,天平不平衡
碳酸钠+盐酸→氯化钠+水+二氧化碳
反应后物质的总质量减少
生成的二氧化碳气体跑掉了
点燃
1.在A+B=C+D反应中,4gA和5gB恰好完全反应生成了3gC,则生成
D的质量为( )。
2. agKClO3和bgMnO2混合加热完全反应剩余固体物质中含cgKCl,
则生成O2的质量为( )。
6 克
【练习1】
(a-c)克
想一想
想一想
为什么化学反应前后的各物质的质量总和相等呢?
?
【任务二】质量守恒定律的微观本质
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第二级
第三级
第四级
第五级
水 氢气 + 氧气
通电
分析讨论:
①化学反应前后,分子种类变了吗?
②化学反应前后,原子种类变了吗?
③化学反应过程的实质是什么?
H2O H2 + O2
通电
O
H
H
O
O
O
H
H
H
H
H
H
水分子
通电
氢分子
氧分子
O
H
H
O
O
O
H
H
H
H
H
H
水分子
氢分子
氧分子
H
H
H
H
O
O
+
2H2O
2H2
O2
===
通电
原子种类变了吗?
原子数目变了吗?
原子质量呢?