内容正文:
第五单元 定量研究化学反应
第一节 化学反应的质量守恒
(2024鲁教版)八年级
学习目标
化学反应中的质量守恒
01
02
质量守恒定律
03
守恒定律分析
人类对物质世界的认识,总是从宏观到微观、从定性到定量不断深化的,对化学反应的认识也是如此。本单元我们将从定量和微观的视角,探究化学反应前后物质的质量是否发生变化,以及怎样利用简明的符号描述化学反应。
我们已经知道,化学反应的结果是反应物转化为生成物。那么,在化学反应过程中,反应物和生成物的质量是如何变化的呢?
一、化学反应中的质量守恒
推测过氧化氢分解过程中物质的质量关系
过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气。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?
1. 你同意下图两位同学中哪一位的观点?
2. 小丽同学用如下3个图示表示过氧化氢分解生成水和氧气的反应。你认为哪
个图示是正确的?为什么?
思考:分解了的过氧化氢的质量与生成水和氧气的质量是否相等?
在上述活动中,可能你对物质在化学反应前后质量是否改变已经做出了推测。那么,如何设计实验来检验这一推测是否正确?
1、首先要确定一个容易发生的化学反应作为研究对象;
2、要判断化学反应前后的质量变化,因此要使用托盘天平作为主要工具;
3、有气体参与或生成的(或有烟雾生成的)化学反应,必须在密闭的容器中完成,杜绝反应系统与环境之间有物质交换。
4、要多选几种现象不同的化学反应。
探究化学反应前后物质的质量有无变化
实验用品:托盘天平(或电子秤)、烧杯、试管、胶头滴管、锥形瓶、酒精灯、橡皮塞、导管、试管夹、玻璃棒、塑料袋(或气球)、细线、细沙、放大镜、火柴;
盐酸、大理石、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、白磷等。
探究化学反应前后物质的质量有无变化
实验步骤:
1. 确定一个化学反应作为研究对象。
下列反应可供你选择,当然也可以选择其他你熟悉的反应。
(1)盐酸和大理石(主要成分是CaCO3)反应,生成二氧化碳、水和氯化钙(CaCl2)。
(2)氢氧化钠(NaOH)溶液和硫酸铜(CuSO4)溶液反应,生成硫酸钠(Na2SO4)和氢氧化铜〔Cu(OH)2〕。
(3)白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷(P2 O5)。
2. 确定实验操作步骤并进行实验
思考:
1. 你的实验是否验证了自己的推测?
2. 你的实验过程是否存在失误?是否影响了你的实验结果?
首先要确定一个容易发生的化学反应作为研究对象;
其次要考虑怎样测量反应前后的物质质量;
同时还要考虑怎样使反应发生、在哪里发生,需要哪些仪器、药品等。
无数实验证明: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,这个规律叫作质量守恒定律。质量守恒定律是自然科学的基本定律之一,它告诉我们化学变化只能改变物质的种类而不能改变物质的总质量。
注意事项:
①“化学反应”是前提。质量守恒定律只能用来解释化学变化前后质量关系。
②“参加反应”是基础。 没有参加反应的物质质量(过量的剩余部分)不能作为反应物的质量。
③“质量总和”是核心。要把各种状态的反应物和生成物的质量(气体)都计算在内。
④质量守恒定律是“质量”守恒,其他如体积等不一定守恒。
质量守恒定律的发现
1673 年,英国化学家波义耳(R.Boyle,1627-1691)将金属汞放在密闭容器里煅烧,然后打开容器盖进行称量,发现固体物质的质量增加了。
1756年,俄国化学家罗蒙诺索夫(M,VLomonosov,1711-1765)把金属锡放在密闭容器里煅烧,生成白色的氧化锡,进行称量发现容器里的物质的总质量在煅烧前后并没有发生变化。经过反复实验,都得到同结果。但这一发现并没有引起科学界的重视。
1777年,法国化学家拉瓦锡借鉴波义耳和罗蒙诺索夫的实验,在密闭容器里进行多种金属和非金属的煅烧实验,研究反应中各物质的质量关系,得到以下结论:在化学反应中,物质的总质量在反应前后保持不变。直到20世纪初,科学家们用质量变化小于千万分之一的仪器做了大量精准度更高的定量实验,拉瓦锡的结论才得到公认。
质量守恒定律的发现,使得化学科学研究由定性走向定量,促进了化学科学的发展。
思考:质量守恒定律的发现过程给了你哪些启示?
为什么在化学反应前后物质的总质量不发生变化呢?请你根据化学变化的微观本
质分析化学反应前后质量守恒的原因。
物 质 是 由 分 子 、 原 子 、 离 子 等 基 本 粒 子 构 成的。在化学变化中,构成物质的原子重新组合成新的分子。在化学反应前后,原子的种类没有改变,原 子 的 数 目 没 有 增 减 , 原 子 的 质 量 没 有 变 化 。 所以,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。
在实验室中,化学反应前后:
六个不变 两个肯定变 两个可能变
宏观 (1)反应前后物质的总质量
(2)元素的种类
(3)元素的质量 物质的种类 物质的总体积
微观 (4)原子的种类
(5)原子的数目
(6)原子的质量 分子的种类 分子的数目
总结
化学反应中的质量守恒
01
02
质量守恒定律
03
守恒定律分析
第五单元 定量研究化学反应
第一节 化学反应的质量守恒
(2024鲁教版)八年级
Lavf58.46.101
Lavf58.46.101
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