内容正文:
课题1 质量守恒定律
第五单元 化学方程式
以史为鉴——化学反应前后物质的质量变化研究史
拉瓦锡
波义耳
汞槽
曲颈甑
敞口容器
密闭容器
反应前后质量不等
反应前后质量相等
环节一:初探质量变化
Q1:物质发生化学变化时,质量如何变化呢?
加热时铜粉的变化
气球的作用
化学反应前后质量的变化情况
01
02
03
方案一:铜与氧气反应前后的质量变化
Cu +
O2
CuO
△
铜 +
氧气
氧化铜
加热
红色粉末变为黑色
反应前后质量不变 m1=m2
平衡压强
环节一:初探质量变化
装置质量
方案一:铜与氧气反应前后的质量变化
结论:
m1
m2
装置质量
参加反应的铜粉质量
装置内参加反应的氧气的质量
装置内未参加反应的气体的质量
未参加反应的铜粉质量
氧化铜质量
装置内未参加反应的气体的质量
未参加反应的铜粉质量
m参加反应的铜 + m参加反应的氧气 = m生成的氧化铜
环节一:初探质量变化
Q1:物质发生化学变化时,质量如何变化呢?
铁丝的变化
化学反应前后质量的变化情况
溶液的变化
01
02
03
方案二:铁与硫酸铜反应前后的质量变化
铁丝表面析出红色的物质
溶液由蓝色变为浅绿色
反应前后质量不变 m1=m2
铁 +
硫酸铜
硫酸亚铁
铜 +
Fe +
CuSO4
Cu +
FeSO4
环节一:初探质量变化
装置质量
方案二:铁与硫酸铜反应前后的质量变化
结论:
m1
m2
装置质量
参加反应的铁丝质量
参加反应的硫酸铜的质量
未参加反应的溶液的质量
未参加反应的铁丝质量
瓶中气体的质量
生成的铜的质量
未参加反应的溶液的质量
未参加反应的铁丝质量
瓶中气体的质量
m参加反应的铁 + m参加反应的硫酸铜 = m生成的铜+ m生成的硫酸亚铁
生成的硫酸亚铁的质量
Q2:分析这两个方案的实验现象和实验数据,你能得到什么结论?
m参加反应的铜 + m参加反应的氧气 = m生成的氧化铜
环节一:初探质量变化
m参加反应的铁 + m参加反应的硫酸铜 = m生成的铜+ m生成的硫酸亚铁
参加化学反应的各物质的质量总和
反应后生成的各物质的质量总和
=
环节一:初探质量变化
参加化学反应的
各物质的质量总和
反应后生成的各物质的质量总和
=
质量守恒定律
没参加反应的物质不能计算在内
只适用于化学反应
不要遗漏任何物质,尤其是气体
计算质量总和,与体积无关
实验原理
实验现象
天平是否平衡
环节二:再探质量守恒
Q3:化学反应都遵循质量守恒定律吗?
分组实验:请按照实验盒内的实验步骤完成实验,并做好实验记录。
碳酸钠 +
盐酸
氯化钠 + 水 + 二氧化碳
A
D
C
B
环节二:再探质量守恒
碳酸钠 +
盐酸
氯化钠 + 水 + 二氧化碳
思考:
同一个反应原理,天平平衡情况不同,为什么?
如何使天平保持平衡?
A
B
C
D
密闭体系
敞口容器中生成的气体逸散到空气中
环节二:再探质量守恒
镁条燃烧时的现象
化学反应前后质量的变化情况
01
02
方案三:镁条燃烧反应前后的质量变化
剧烈燃烧,发出耀眼的白光,放热,产生白烟。
m1 ? m2
镁 +
氧气
氧化镁
点燃
Mg +
O2
MgO
点燃
环节二:再探质量守恒
质量不变
方案三:镁条燃烧反应前后的质量变化
Mg +
O2
MgO
点燃
mMg+ mO2= m白色粉末 + m逸散白烟
mMg+ mO2= mMgO
mO2 = m逸散白烟
质量增加
mO2 > m逸散白烟
质量减少
mO2 < m逸散白烟
如何改进实验,保持天平的平衡?
密闭体系
Q4:为什么化学反应都遵循质量守恒定律呢?
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
H
H
O
O
环节三:深探守恒之实
水
氢气
氧气 +
通电
分解
重组
化学反应前后,原子的种类和数目不变,质量也没有改变。
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
O
H
H
H
H
O
O
质量守恒定律的微观实质:
环节三:深探守恒之实
分解
重组
环节三:深探守恒之实
原子数目
原子质量
原子种类
元素质量
元素种类
不 变
物质的种类
分子的种类
改变
宏 观
微 观
为何波义耳在实验中得出的结论是反应后金属灰的质量增加了?
在敞口体系中进行实验,没有称量到气体反应物氧气的质量。
波义耳
Hg + O2 HgO
mHg+ mO2= mHgO
环节四:体悟守恒之用
学会质疑,科学解释:
学会质疑,科学解释:
施塔尔
施塔尔的“草木燃烧质量减少,物质的质量变小”的原因是什么?
环节四:体悟守恒之用
课堂小结
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。
内容
化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不改变。
原因
范围
揭示规律,为定量研究化学反应提供依据,推动化学发展。
价值
适用于一切化学反应。
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