内容正文:
1.1质量守恒定律
YF
教学目标
一
一
01
理解质量守恒定律的涵义和化学反应中质量守恒的原因;
02
能运用质量守恒定律解释、解决一些化学现象和问题;
通过本节课的实验探究,初步培养学生的动手实践能力,感受化学学科的独特魅力。
03
人类社会在很早以前就开始利用物质的化学变化来造福人类。从火的利用、陶器的烧制到青铜器的制造,从炼铁、合成胰岛素到设计化学反应,留下了人类探索化学反应的足迹。
化学方程式是描述物质化学变化的科学语言。
课堂引入
二
3
课堂引入
二
物质发生化学变化时,生成了新物质,参加反应的各物质的质量总和,与反应后生成的各物质的质量总和相比较,是增加,减少,还是相等呢?
我们将通过两个实验进行探究。
4
质量守恒定律
三
质量守恒定律
实验一 红磷燃烧前后质量的测定
实验现象
反应前总质量(m1)
反应后总质量(m2)
质量关系
白磷燃烧产生大量白烟,放出热量,反应后天平仍保持平衡
m1
m2
m1=m2
5
质量守恒定律
三
P O2 P2O5
文字表达式:
实验一 红磷燃烧前后质量的测定
磷+氧气
五氧化二磷
6
质量守恒定律
三
防止锥形瓶底部炸裂
(1)锥形瓶底部为何要铺细沙?
末端烧红,引燃红磷
(2)玻璃管的作用?
起缓冲作用,防止瓶塞冲出
(3)小气球的作用?
实验注意
7
质量守恒定律
三
实验现象
反应前总质量(m1)
反应后总质量(m2)
质量关系
天平平衡
m1=m2
实验二 铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
m1
m2
NaOH CuSO4 Cu(OH)2 NaSO4
文字表达式:
氢氧化钠 + 硫酸铜 氢氧化铜 + 硫酸钠
质量守恒定律
三
实验现象
反应前后天平
是否平衡
反应前后物质总质量的关系
混合后的溶液由蓝色逐渐变为无色;同时产生了蓝色絮状沉淀。
平衡
反应前的总质量
=
反应后的总质量
质量守恒定律
三
分析两个方案的实验结果,你能得到什么结论?
讨论
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。
这个规律就叫做质量守恒定律。
参加反应的各物
质的质量总和
生成的各物质的
质量总和
质量守恒定律
三
理解质量守恒定律的定义时要注意:
1、质量守恒定律的“守恒”指的是质量守恒,其它方面如体积等不一定守恒。
2、是指“参加反应的各物质”,的质量总和,没有参加反应的物质不包括在内。
3、“生成的各物质的质量总和”,应当包括生成的各种物质,如沉淀、气体等。
4、“反应生成的物质”仅指该反应过程中新生成的物质质量,在反应之前已经存在的质量无关。
11
(1)“化学反应”:质量守恒定律只适用于化学反应。
理解
2 g水加热后变成2 g水蒸气,符合质量守恒定律。
(2)“质量总和”
①总质量一定守恒,其他(如体积)不一定守恒。
②“质量总和”不包括不参加反应的、过量的物质质量。包括“固”“液”“气”三种状态的所有物质质量。
2 L氢气和1 L氧气反应后一定生成体积为3 L的水蒸气。
质量守恒定律
三
拓展验证质量守恒定律实验
质量守恒定律
三
拓展实验一:碳酸钠与盐酸前后质量的测定
注意观察:
1、反应时的现象;
2、托盘天平的变化情况。
13
质量守恒定律
三
实验现象
反应前总质量(m1)
反应后总质量(m2)
质量关系
m1=m2
m1
m2
Na2CO3 HCl NaCl H2O CO2
文字表达式:
天平不平衡
碳酸钠 + 盐酸 氯化钠 + 水 + 二氧化碳
【思考】该反应是否遵守质量守恒定律?天平不平衡的原因?
如何对装置进行改进?
质量守恒定律
三
遵守。天平不平衡的原因是生成的CO2气体逸散到空气中,应在密闭容器中进行。
15
质量守恒定律
三
拓展验证质量守恒定律实验
拓展实验二:镁条燃烧前后质量的测定
注意观察:
1、镁条燃烧时的现象;
2、托盘天平的变化情况。
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质量守恒定律
三
实验现象
反应前总质量(m1)
反应后总质量(m2)
质量关系
m1=m2
m1
m2
文字表达式:
天平不平衡
镁 + 氧气 氧化镁
点燃
Mg O2 MgO
质量守恒定律
三
【思考】该反应是否遵守质量守恒定律?天平不平衡的原因?
遵守。氧化镁的质量等于参加反应的镁和空气中氧气的质量之和。
质量守恒定律
三
归纳总结
【结论】若选择有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律,一定要在密闭体系中进行。
反应前
反应后
P + O2 P2O5
点燃
=
密闭体系
开放体系
<
反应前
反应后
Mg + O2 MgO
点燃
Na2CO3+HCl NaCl+H2O+CO2
反应前
反应后
>
19
质量守恒定律
三
为什么物质在发生化学反应前后,各物质的质量总和相等呢?试从微观角度解释质量守恒的原因。
质量守恒定律的微观实质
O
H
H
H
H
H
H
O
O
O
H
H
H2 O2 H2 O
+
水
氢气 +
氧气
20
质量守恒定律
三
为什么物质在发生化学反应前后,各物质的质量总和相等呢?试从微观角度解释质量守恒的原因。
质量守恒定律的微观实质
H
H
H
H
O
O
H
H
H
H
O
O
+
21
原子数目
原子质量
原子种类
微观
物质的总质量
元素质量
元素种类
六不变
物质的种类
分子的种类
改变
宏观
质量守恒定律的理解:化学反应前后
可能
改变
分子数目
元素的化合价
质量守恒定律
三
当堂测试
四
知识点1 质量守恒定律的理解与探究
1、在化学反应A+B C+D中,已知16 g A与64 g B恰好完全反应生成44 g C,则生成D的质量为 ( )
A. 16 g B. 36 g C. 64 g D. 24 g
【解析】根据质量守恒定律,参加反应的A和B的质量总和等于生成的C和D的质量总和,所以生成D的质量为16g+64g-44g=36g。
B
当堂测试
四
2、下列对质量守恒定律的理解,正确的是( )
A.镁条燃烧后质量增加,不遵循质量守恒定律
B.化学反应前后分子的总数一定不会发生变化
C.5g硫和5g氧气恰好完全反应,生成物二氧化硫为10g
D.将5g铁和5g铜混合后物质的总质量为10g,遵守质量守恒定律
C
当堂测试
四
知识点2 质量守恒定律的微观解释
3、某同学按下图装置对质量守恒定律进行实验探究。
(1)观察到反应后天平不平衡,该反应__________质量守恒定律,天平不平衡的原因是_________________。
(2)由质量守恒定律推知,化学反应前后一定不变的是_________(填序号)。①原子种类 ②原子数目 ③分子种类
④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
遵循
反应有气体生成
①②⑤
当堂测试
四
质量减少的物质是反应物
质量增加的物质是生成物
例题: 将一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得各物质的质量如表:
则这个反应的反应物是 ,生成物是 ,x值 ,各物质的质量比 。
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量 6.4g 14.0g 3.2g 1.0g
反应后质量 10.0g 7.2g x 1.0g
当堂测试
四
反应前各物质总质量=反应后各物质总质量
(6.4g+14.0g+3.2g+1.0g)=(10.0g+7.2g+x+1.0g)
X=6.4g
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量 6.4g 14.0g 3.2g 1.0g
反应后质量 10.0g 7.2g X 1.0g
当堂测试
四
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量 6.4g 14.0g 3.2g 1.0g
反应后质量 10.0g 7.2g 6.4g 1.0g
变化的质量
分析判断
减少6.8g
增加3.6g
增加3.2g
不变
生成物
生成物
反应物
既不是反应物也不是生成物
乙 甲 + 丙
6.8g
3.6g
3.2g
变化的质量是守恒的
=
+
m(乙):m(甲):m(丙)=6.8g : 3.6g : 3.2g=17 : 9 : 8
当堂测试
四
知识点3 质量守恒定律的简单应用
4、在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下,充分反应,测得反应前后各物质质量如下表,下列正确的是( )
B
物 质 甲 乙 丙 丁
反应前质量(g) 8 35 5 8
反应后质量(g) 2 X 5 42
A. X=17 B. 该反应是化合反应
C. 参加反应的甲、乙的质量比为8 : 35 D. 丙一定是该反应的催化剂
课堂总结
五
内容
原因
课题1
质量守恒定律
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
微观:原子的种类、数目、质量不变
宏观:元素种类不变、元素质量不变
30
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