5.1化学反应中的质量守恒---2024--2025学年九年级化学鲁教版（2024）上册

第五单元 定量研究化学反应 第一节 化学反应中的质量守恒 1 学习目标： ＊通过实验探究化学反应中反应物与生成物之间的关系，理解并会描述质量守恒的内容；发展化学实验探究能力； ＊通过对化学实验的微观分析，了解化学反应中元素的种类、原子的数量和质量不发生变化，理解质量守恒定律的涵义和实质； ＊运用质量守恒定律对生产生活中的化学现象进行解释，提高分析解决实际问题的能力 木炭燃烧成为灰烬，质量如何变化？ 小树苗长成参天大树，质量又为何变大呢？ 物质发生化学变化时，质量到底如何变化呢？ 3 氧气 活动天地5-1：推测过氧化氢分解过程中物质的质量关系 提问：分解了的过氧化氢的质量与生成的水和氧气的质量具有什么关系呢？ 氧气 1.你同意下面两个观点中的哪一个？ 过氧化氢分解了， 分子变了，质量 当然也就变了！ 质量怎么会变呢？ 在化学反应中，分 子虽然变了，但是 原子没有改变，质 量应该不会变吧？ 2.下面3个图示表示H2O2分解生成H2O和O2的反应，你认为哪个图示正确？为什么？ + 甲 + 乙 + 丙 大于 反应前 反应后 各物质的质量之和 等于 各物质的质量之和 小于 猜想和假设 物质发生化学变化，反应物的质量同生成物的质量之间究竟存在什么关系？ 提出问题 方案一：盐酸和大理石（主要成分CaCO3）反应生成二氧化碳、水和氯化钙 方案二.氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应，生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。 方案三.红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷。 化学反应前后物质的质量有无变化？ 1.确定一个化学反应作为研究对象 下列反应可供选择，也可以选择其它的反应。 【实验探究】设计实验方案 3.确定实验操作步骤并进行实验，记录实验现象及数据 2.你选择第 个反应作为研究对象，那么所需要的仪器有： 。 实验步骤和方法 实验现象 称取反应前反应物和反应容器的总质量 5.小组间交流展示：说一说你的实验方案及现象和结论，找一找存在的问题，看谁做得更好。 6.思考： （1）实验是否验证了自己的推测？ （2）实验过程是否存在失误，是否影响了实验的结果？ 4.得出实验结论：实验证明在化学反应前后，物质的总质量是      （变化的/不变的）。 探究实验一:红磷在空气中燃烧 P + O2 P2O5 点燃 产生大量白烟，放热，气球先变大后变瘪，天平保持平衡 实验现象 探究实验一:红磷在空气中燃烧 实验原理 现象思考 (1)小气球的作用是什么？ 平衡装置内外压强，起到缓冲作用 (1)实验结束后，为何要冷却至室温后再读数？ 若未冷却至室温，气球体积膨胀，存在向上的浮力，会是测量结果偏小 等量分析 白磷 + 氧气 五氧化二磷 点燃 反应前质量总和 反应后质量总和 实验装置 参加反应的红磷 剩余的红磷 红磷 剩余气体 参加反应的氧气 空气 实验装置 生成的 五氧化二磷 剩余的红磷 剩余气体 剩余气体 等量分析 白磷 + 氧气 五氧化二磷 点燃 反应前质量总和 反应后质量总和 参加反应的红磷 参加反应的氧气 生成的 五氧化二磷 = = ＋ 反应后生成的各物质的质量之和 结论 参加化学反应的各物质的质量之和 等于 探究实验二:氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应，生成蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠。 NaOH+CuSO4 Cu(OH)2↓+Na2SO4 反应前后物质的总质量____ 不变 探究实验二:氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应 NaCl+CuSO4 Cu(OH)2+↓ Na2SO4 P + O2 P2O5 反应物的质量 生成物的质量 = 点燃 我发现！ 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 等 于 探究实验三：盐酸和碳酸钙 请想一想？ 稀盐酸和碳酸钙反应前后物质的总质量为什么不相等呢？ 确定合适的化学反应并选择反应仪器 (有气体参加或生成时，容器应密闭) 在开放容器中： HCl+CaCO3 CaCl2+H2O+CO2 M1 ＞ M2 × × √ 易错易混辨析 1 × × × 下列说法正确的是（ ） A.5g酒精溶解在55g水中形成60g溶液，这符合质量守恒定律 B.细铁丝在氧气中燃烧，生成物质量比细铁丝大，这个反应不遵守质量守恒定律 C.2L氢气和1L氧气点燃后，可生成3L水 D.完全电解10g水得到的氢气和氧气的质量之和仍是10g D 2 资料链接：质量守恒定律的发现 波义耳的实验(1673年) 拉瓦锡的实验(1777年) 失败 成功 想一想 想一想 为什么参加反应的各物质的质量总和必然等于反应生成的各物质的质量总和？ ? 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 + 氧分子 氧原子 氢原子 氢分子 水分子 化学变化的微观本质 分子 分解 原子 聚集成 新物质 新分子 重新组合 化学反应前后（微观解释）： 原子的种类、数目、质量都没有改变 化学反应前后 六个不变 两个一定改变 两个可能改变 宏观：物质的种类 微观：分子的种类 宏观 微观 反应物和生成物的总质量 元素种类 原子的种类 原子的数目 原子的质量 可总结为六个不变，两个一定改变，两个可能改变 元素质量 分子数目 元素的化合价 下列各项：①分子的数目　②元素的种类　③原子的数目　④原子的种类　⑤物质的种类　⑥物质的总质量，在化学反应前后肯定没有发生变化的是(　　) A．①③④⑥ B．①②③⑤ C．②③④⑥ D．②④⑤⑥ 3 C B 质量守恒定律的应用 类型1：实验验证质量守恒定律 1 植物的光合作用可表示为： 水+二氧化碳 淀粉+氧气，由此推断淀 粉中一定含有＿＿＿元素，可能含有___元素。 光照 叶绿素 类型2.推测一些物质的元素组成 依据：反应前后元素的种类不变 C、 H O 2 1．硝酸铅[Pb(NO3)2]受热分解的化学方程式为2Pb(NO3)2=====2PbO＋4X↑＋O2↑，则X的化学式为(　　) A．NO B．N2 C．NO2 D．N2O5 △ B 变式一 变式二 现有4.6g某可燃物与足量氧气完全燃烧生成8.8gCO2和5.4gH2O，则该可燃物中含有碳元素_______g，含有氢元素_______g； 该物质中是否含有氧元素？_____,若含有氧元素，其质量为_____g。 2.4 0.6 含有 1.6 A 3 C B A 4 ABD 变式一 类型3关于质量守恒定律应用的计算 (2021·鞍山)在一密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表所示，下列关于该反应的说法正确的是 ( ) 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 27 x 10 6 反应后的质量/g 3 5 18 22 A．甲一定是化合物 B．乙一定是该反应的催化剂 C．该反应是化合反应 D．该反应中丙和丁的质量变化之比为9∶11 变式一：四种物质在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法正确的是( ) A．甲物质一定是该反应的催化剂 B．反应后x的数值为6% C．该反应是化合反应 D．反应中乙与丁的质量变化之比为8∶9 $$