内容正文:
第4章 认识化学反应
4.2 化学反应中的质量关系
(第1课时)
学习目标
01
02
能认识质量守恒定律的含义;
03
能用实验证据证明质量守恒定律,并从微观角度进行解释;
能运用质量守恒定律解释或解决一些简单的化学问题。
重点难点
教学重点
01 能选取实验证据说明质量守恒定律,并阐释其微观本质
01 认识质量守恒定律的含义
教学难点
纸张燃烧后只余下少许灰烬
酒精燃烧最后连灰烬都没有留下
课堂导入
物质发生化学变化时都有新物质生成,同时还伴随着能量的释放或吸收。
物质发生化学变化时,质量是否发生变化?
★ 17世纪70年代,英国化学家波义耳在敞口容器中加热金属,结果发现反应后容器中物质的质量增加了。因此他认为化学反应前后物质的总质量不相等。
★ 18世纪70年代,法国化学家拉瓦锡在密闭容器中研究氧化汞的生成与分解时,却发现化学反应前后物质的总质量相等。
从定量角度认识化学变化
01
探究新知
提出问题:物质发生化学变化的前后,参加反应的各物质的质量总和会等于生成的各物质的质量总和吗?
猜想与假设:
设计实验:__________________________________。
参加反应的各物质质量总和
生成的各物质质量总和
=
一、质量守恒定律的探索
实验探究
一、质量守恒定律的探索
实验方案一 实验方案二
氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液
反应前后质量的测定 碳酸钙与盐酸反应前后质量的测定
设计实验:
探究实验一:氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应
一、质量守恒定律的探索
1. 现象:
产生蓝色沉淀,天平仍然保持平衡
2. 原理:
氢氧化钠 + 硫酸铜 → 硫酸钠 + 氢氧化铜
NaOH + CuSO4 → Na2SO4 + Cu(OH)2
3. 天平仍然平衡的原因:
反应前物质的总质量 = 反应后物质的总质量
探究实验一:氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应
一、质量守恒定律的探索
探究实验二:碳酸钙与盐酸反应
一、质量守恒定律的探索
1. 现象:
石灰石表面产生气泡,天平仍然保持平衡
2. 原理:
碳酸钙 + 盐酸 → 氯化钙 + 水 + 二氧化碳
3. 天平仍然平衡的原因:
反应前物质的总质量 = 反应后物质的总质量
探究实验二:碳酸钙与盐酸反应
一、质量守恒定律的探索
CaCO3 + HCl → CaCl2 + H2O + CO2
交流讨论:
所有化学反应前后质量都不变吗?
1. 现象:
固体粉末溶解,有大量的气泡产生
2. 原理:
碳酸钠+盐酸 → 氯化钠+水+二氧化碳
3. 天平示数变小的原因:
Na2CO3+ HCl → NaCl + H2O + CO2
开放体系
反应生成的CO2气体逸散到空气中了
盐酸与碳酸钠粉末反应实验
交流讨论:
在有气体参加或生成的化学变化中,验证质量守恒定律时候,必须在密闭容器中进行。
实验反思:
敞口失败
密闭成功
质量守恒定律
02
探究新知
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。
1. 内容:
参加反应的
各物质的质
量总和
生成的
各物质的
质量总和
二、质量守恒定律
(2)质量守恒定律仅适用于化学变化。
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。
(1)参加:没有参加反应的剩余部分的质量不应计算在内
(化学反应是按一定比例关系进行的)。
2. 理解注意点:
二、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。
(3)各物质:所有参加反应的反应物和所有的生成物。
(4)质量守恒定律的“守恒”指的是“质量”守恒,其它不一定守恒(不能任意扩展到其他物理量)。
二、质量守恒定律
2. 理解注意点:
氢气 + 氧气 水
氢原子个数:
氢分子和氧分子反应生成水分子
3. 成立的原因:
二、质量守恒定律
点燃
2H2 O2 2H2O
氢原子个数:
氧原子个数:
氧原子个数:
相对质量:
相对质量:
4
4
2
2
2×2+32=36
2×(2+16)=36
化学反应过程
六不变
两个一定改变
两个可能改变
微观
宏观
原子种类不变
原子数目不变
原子质量不变
反应物和生成物的总质量不变
元素种类不变
宏观
微观
物质的种类
分子的种类
定律成立的原因
元素总质量不变
二、质量守恒定律
4. 化学反应前后的“变”与“不变:
宏观
微观
元素的化合价
分子的数目
知识总结
课堂练习
1. O2通过臭氧发生器转化为O3,反应前后发生变化的是( )
A.原子总数 B.分子种类
C.元素种类 D.物质的总质量
B
课堂练习
2. 下列事实不能用质量守恒定律解释的是 ( )
A.铜粉在空气中加热后质量增大
B.木炭燃烧后灰烬的质量比原来木炭的质量小
C.高锰酸钾固体受热后质量减小
D.20 mL酒精与20 mL水混合后总体积小于40 mL
D
课堂练习
3. 天然气的主要成分甲烷完全燃烧的反应的微观示意图如图,则方框中需补充 ( )
A. B. C. D.
B
课堂练习
4. 如图是通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律的实验。下列说法正确的是 ( )
A.红磷燃烧放热并产生大量白雾
B.若红磷量不足会影响实验结果
C.实验过程中气球先鼓起后变瘪
D.实验结束后天平指针向右偏转
C
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