第五单元课题1 质量守恒定律---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

第五单元 化学反应的定量关系 课堂导入 2.化学反应的实质： 　可以分为　 ， 　 又重新结合成　 　。化学反应前后，　 　改变， 　不变，　 不变。(填“原子”“元素”或“分子”)  　元素　 原子　 　分子　 　分子　 　原子 　原子 分子　 【知识回顾】 1.写出下列反应的符号表达式： (1)红磷燃烧：　 ； (2)电解水：　 。  P+O2P2O5　 H2O  H2+O2　 3.思考：当物质发生化学反应生成新物质时，反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较，存在什么关系? 狄仁杰的迷惑 3 新课讲授：一、化学家之争 Hg + O2 HgO △ 不相等 1673年波义尔在敞口容器中加热金属汞,发现反应后固体的质量增加。他认为化学反应前后物质的总质量不相等。 HgO Hg + O2 △ 相等 18世纪拉瓦锡将45份质量的氧化汞加热，得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气发现化学反应前后物质的总质量相等。 新课讲授：二、质量守恒定律 【探究】化学反应前后物质的质量关系 【问题】 当物质发生化学反应生成新物质时，参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和有什么关系？ 【预测】 你的预测： 。 参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和 大于 小于 >、=、< 【设计实验思路】 4. 比较m1、m2 的关系 2. 发生化学反应 1. 测反应前反应物的总质量(m1) 3. 测反应后生成物的总质量（m2 ） 新课讲授：二、质量守恒定律 实验方案 加热 方案1：铜+ 氧气 氧化铜 方案2：铁 + 硫酸铜 铜 + 硫酸亚铁 新课讲授：二、质量守恒定律 【实验步骤】 1. 铜粉平铺在锥形瓶底部，连接好装置，称量并记录 2. 将锥形瓶置于陶土网，用酒精灯加热，观察实验现象，反应一段时间后停止加热，再次称量并记录 【实验现象】 注意观察： 1.锥形瓶内铜加热的现象 2.气球的变化 3.化学反应前后总质量的关系 【实验】方案一：铜与氧气反应前后质量的测定（铜过量） 7 新课讲授：二、质量守恒定律 【实验步骤】 1. 铜粉平铺在锥形瓶底部，连接好装置，称量并记录 2. 将锥形瓶置于陶土网，用酒精灯加热，观察实验现象，反应一段时间后停止加热，再次称量并记录 【实验现象】 【实验】方案一：铜与氧气反应前后质量的测定（铜过量） 铜 + 氧气 氧化铜 Cu + O2 CuO 加热 △ 锥形瓶内 固体变成 . 气球 . 红色 黑色 先变大后变小 【实验原理】 称量结果： m1=144.9g m2=144.9g = 8 新课讲授：二、质量守恒定律 【分析与结论】(1)分析反应前后的总质量分别来源于哪些物质，并结合反应前后总质量的关系和物质的变化情况进行讨论。 参加反应的 和 的质量总和等于反应后生成的 的质量。 铜 氧 气 氧化铜 结 论 锥形瓶 单孔橡皮塞 气球和玻璃管 氮气稀有气体等 氧化铜 剩余的铜粉 锥形瓶 单孔橡皮塞 铜 粉 剩余的铜粉 气球和玻璃管 氧气 氮气稀有气体等 参加反应的铜粉 此实验可直接验证： 质量守恒定律 新课讲授：二、质量守恒定律 注意：用天平称量化学试剂时，干燥的固体试剂应放在纸上或容器（如小烧杯、表面皿）中称量，易潮解的试剂应放在容器中称量。 思考：1.实验中橡胶塞和小气球的作用是什么？ 2.如果没有它们，实验可能会出现哪些结果？ 橡胶塞：形成密闭体系 小气球：调节装置内压强，防止由于气体膨胀而冲开橡胶塞 铜粉与氧气反应，锥形瓶内气体减少，外界空气会进入锥形瓶，导致化学反应前后质量不相等。 没有气球，锥形瓶内气体迅速膨胀冲开橡胶塞。 新课讲授：二、质量守恒定律 【实验】方案二：铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定（铁过量） （1）实验步骤：1.在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁丝， 2.再小心地放入盛有硫酸铜溶液的小试管，塞好橡胶塞。 3.将装置放在天平上称量，记录所称的质量m1。 4.取下锥形瓶并将其倾斜，使小试管中的硫酸铜溶液流入锥形瓶，观察实验现象。 5.反应一段时间后再次称量，记录所称的质量m2 注意观察： 1.铁丝表面和溶液颜色的变化情况。 2.化学反应前后质量的变化情况。 新课讲授：二、质量守恒定律 【实验】方案二：铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定（铁过量） （1）实验现象： （2）实验原理（文字表达式）： （3）称量结果： 铁 + 硫酸铜 铜 + 硫酸亚铁 m1=178.9g m2=178.9g （Fe） （CuSO4） （Cu） （FeSO4） = 溶液由 色变为 色 铁钉表面有 色物质生成。 蓝 浅 绿 红 新课讲授：二、质量守恒定律 【分析与结论】(1)分析反应前后的总质量分别来源于哪些物质，并结合反应前后总质量的关系和物质的变化情况进行讨论。 参加反应的 和 的质量总和等于反应后生成的 质量。 铁丝 硫酸铜 结 论 铜和硫酸亚铁 水 铜 剩余的铁丝 锥形瓶、橡皮塞、小试管 水 铁 丝 剩余的铁丝 硫酸铜 参加反应的铁丝 硫酸亚铁 锥形瓶、橡皮塞、小试管 此实验可直接验证： 质量守恒定律 仪器 参加反应的所有物质 未参加反应的所有物质 参加反应的各物质质量总和 仪器 生成的所有物质 未参加反应的所有物质 生成的各物质质量总和 14 新课讲授：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 关键词 质量守恒定律 不能漏掉某些不易察觉的物质。（如气体） 适用于”一切化学反应”，不解释物理变化。 指“参加”反应的物质，未反应完的物质、杂质和催化剂都不计算在内。 只有“质量” 守恒，不包括“体积”等其他物理量。 错误。只适用于“质量 ，不包括“体积” 实验细节 10g氯化钠溶解在90g水中，形成100g氯化钠溶液，遵守质量守恒定律 已知10g硫与10g氧气恰好完全反应，现将10g硫与15g氧气点燃充分反应后生成二氧化硫的质量为25g 已知10LH2与20LO2恰好完全反应，则10LH2与20LO2充分反应，生成30L的水 判断下列变化是否符合质量守恒定律 错误。只适用于化学变化，不解释物理变化。 错误。氧气有剩余,15g氧气中只有10g参加反应，5g剩余，只能生成20g二氧化硫。 错误。只适用于“质量，不包括“体积”。 所有的化学反应都能用来验证质量守恒定律么? 新课讲授：二、质量守恒定律 【实验5-1】盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定 想一想：你预计这个反应前后的称量结果会有什么变化? 注意观察： 1.烧杯中盐酸与碳酸钠粉末反应的现象； 2.化学反应前后质量的变化情况。 新课讲授：二、质量守恒定律 【实验5-1】盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定 （1）实验现象： （2）实验原理（文字表达式）： （3）称量结果： 产生大量气泡，白色固体逐渐消失,天平指针偏右 碳酸钠 + 盐酸 氯化钠 + 水 + 二氧化碳 m1=130.0g m2=129.6g （Na2CO3） （HCl） （NaCl） （H2O） （CO2） （4）原因分析： 生成的二氧化碳气体逸散到空气中 ＞ 仍遵循质量守恒定律 新课讲授：二、质量守恒定律 【实验5-1】思考 产生CO2的质量是多少？ 不平衡原因： 该反应是否遵守质量守恒定律？ 0.4g 130.0g-129.6g = 反应生成的气体逸散到空气中，没有称到气体的质量。 遵守 参加反应的盐酸和碳酸钠的总质量等于反应生成的氯化钠 、水 和二氧化碳的总质量 此实验不可直接验证： 质量守恒定律 新课讲授：二、质量守恒定律 【实验5-2】镁条燃烧反应前后质量的测定 想一想：你预计这个反应前后的称量结果会有什么变化? 注意观察： 1.镁条燃烧的现象； 2.化学反应前后质量的变化情况。 新课讲授：二、质量守恒定律 【实验5-2】镁条燃烧反应前后质量的测定 （1）实验现象： （2）实验原理（文字表达式）： （3）称量结果： 镁 + 氧气 氧化镁 m1=23.5g m2=23.3g （Mg） （MgO） （O2） （4）原因分析： 逸散到空气中的白烟质量比参加反应的氧气质量大 ＞ 仍遵循质量守恒定律 镁条燃烧发出 ，生成 色固体，放热。 耀眼的白光 白 参加反应的 和 的质量总和，等于反应后生成的__________的质量 镁条燃烧后质量增加的原因 若镁燃烧后质量减少了，原因是什么? 氧化镁 逸散到空气中的白烟氧化镁的质量大于参加反应的氧气质量 镁 氧气 氧气参与了反应 思考：该反应是否遵循质量守恒定律？ 镁 + 氧气 氧化镁 Mg O2 MgO 点燃 气体参与 m1 m2 ＜ m1 + 参加反应的氧气质量 = m2 遵循 此实验不可直接验证： 质量守恒定律 23 小秘籍：有气体参加或生成的化学反应，验证质量守恒定律时要在密闭体系中进行。 改进 新课讲授：二、质量守恒定律 【注意事项】 1.验证质量守恒定律时，有气体参加或生成的反应，应该在________容器中进行。 密闭 2.验证质量守恒定律时，必须是化学变化，不能是物理变化。 燃烧时产生CO2气体和水蒸气等 O2、水也参加反应 26 随堂练习 1．下列装置及实验能用来验证质量守恒定律的是（ ） A． B． C． D． A 不是化学反应 有氧气参加，不是密闭体系 有气体生成，不是密闭体系 陶土网 参加反应的各物质(反应物)，原子重新组合， 生成其它物质(生成物)的过程 新课讲授：三、质量守恒定律的解释 思考与讨论：以氢气在氧气中燃烧生成水为例，分析化学反应前后分子、原子的种类、数目和质量的变化情况，从微观视角说明化学反应为什么遵守质量守恒定律。 从微观看(本质) ： 原子的种类不变 原子的数目不变 原子的质量不变 从宏观看： 元素种类不变 元素质量不变 分子 原子 新分子 新物质 分裂 重新组合 聚集 化学变化的实质： 新课讲授：三、质量守恒定律的解释 小结：化学反应前后的变和不变 宏观 微观 六不变 两改变 可能改变 元素种类 元素质量 物质总质量 原子种类 原子数目 原子质量 物质种类 分子种类 元素的化合价 分子的总数 课堂小结 质量守恒定律 实 质 含 义 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 适 用 一切化学变化 微观上：原子的种类、数目、质量不变 宏观上：元素种类、质量不变 没有参加反应的物质不包括在内 不要遗漏任何反应物和生成物 应 用 解释化学现象和生活问题 验 证 ①一定发生化学变化 ②有气体参加或生成的反应一定要在密闭容器中进行 随堂练习 1．质量守恒定律是人类探索世界的伟大发现之一、下列认识不正确的是（ ） A．质量守恒定律只适用于化学变化，不能用来解释物理变化 B．化学反应前后分子的种类、数目一定都发生改变 C．通过化学变化，能改变物质的种类，不能改变物质的总质量 D．化学反应前后原子的种类、数目一定不发生改变 B 随堂练习 2.在一个密闭容器中放入甲、乙、丙丁四种物质，在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，下列说法不正确的是（ ） A．乙是反应物 B．反应后物质甲的质量为13g C．物质丙可能是该反应的催化剂 D．参加反应的甲和丁的质量比为1：4 A 随堂练习 10．易错辨析。判断下列说法是否正确，对的打“√”，错的打“×”。 （1）质量守恒定律是指反应物的质量总和等于生成物的质量总和。 （　　） （2）通过化学变化，能改变物质的种类，不能改变物质的总质量。 （　　） （3）根据质量守恒定律，参加反应的氢气和氧气的总体积等于生成水的体积。 （　　） （4）a g铁丝在足量氧气中燃烧生成b g Fe3O4，则参加反应的氧气质量一定为（b－a）g。 （　　） （5）某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。 （　　） √ √ × × × $$