5.1 质量守恒定律-【绿卡初中创新题】2025-2026学年新教材九年级上册化学同步课件(人教版2024)安徽专版

第五单元 化学方程式 课题1 质量守恒定律 学习目标 1.通过实验探究理解质量守恒定律，了解常见化学反应中的质量关系。 2.能从微观的角度认识质量守恒定律的本质，在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有改变。 3.能用质量守恒定律对生产、生活的现象进行解释。 情景导入 过氧化氢分解了，分子变了，质量当然也变了！ 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，质量应该不变吧？ 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？ 氧气 ? 生成物的质量总和 反应物的质量总和 ［猜想］ 大于 小于 等于 一、探究化学反应前后物质的质量关系 学习探究 方案一：铜与氧气反应前后质量的测定 实验现象 红色粉末逐渐变黑，小气球先鼓起后变瘪 反应前总质量 m1 反应后总质量 m2 反应前后总质量的关系 m1=m2 反应前 反应后 铜 + 氧气 氧化铜 加热 形成密闭装置；调节装置内压强 Cu + O2 CuO 反应前物质（或物体） 反应后物质（或物体） 锥形瓶 锥形瓶 带玻璃管的橡皮塞 带玻璃管的橡皮塞 气球 气球 铜粉（参加反应的） 氧化铜 氧气（参加反应的） 其他气体（氮气、未反应的氧气等） 其他气体（氮气、未反应的氧气等） 剩余的铜粉 剩余的铜粉 分析比较实验结果，你能得出什么结论？ 参加反应的铜粉质量+参加反应的氧气质量=生成氧化铜质量 方案二：铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 铁 + 硫酸铜 铜 + 硫酸亚铁 Fe + CuSO4 Cu + FeSO4 实验现象 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色 反应前总质量 m1 反应后总质量 m2 反应前后总质量的关系 m1=m2 分析比较实验结果，你能得出什么结论？ 反应前物质（或物体） 反应后物质（或物体） 锥形瓶 锥形瓶 橡皮塞 橡皮塞 铁钉（参加反应的） 铜 硫酸铜（参加反应的） 硫酸亚铁 水 水 未参加反应的铁钉+硫酸铜 未参加反应的铁钉+硫酸铜 参加反应的铁质量+参加反应的硫酸铜质量= 生成的铜质量+生成的硫酸亚铁质量 注意： 1.参加：意味着没有参加反应（剩余）的物质的质量不能算在内。 2.运用范围：化学变化；不能用于物理变化。 3.各物质：指参加反应的所有物质，尤其注意参加反应的或生成的气体、沉淀（固体）、水（液体）不能忽略。 4.质量守恒：不包括其他方面的守恒，如气体体积等。 生成物 反应物 二、质量守恒定律的内容 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，这个规律就叫作质量守恒定律。 实验5-1：盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定 实验现象 固体溶解，产生大量气泡，天平指针向右偏 反应前后天平是否平衡 反应前天平平衡，反应后天平不平衡 反应前后质量的变化 m前＞m后 碳酸钠 + 盐酸 氯化钠 + 二氧化碳 + 水 Na2CO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O 三、质量守恒定律的验证实验 你预计这个反应 前后的称量结果 是否会有变化？ 盐酸 + 碳酸钠 → 氯化钠 + 水 + 二氧化碳 HCl Na2CO3 NaCl H2O CO2 开放体系 气体逸出 m1 m2 ＞ m1 = m2 +m生成的二氧化碳质量 碳酸钠和盐酸反应有二氧化碳气体生成，反应后逸散到空气中，故反应后质量减轻。 为什么反应前后称量的质量不相等 实验5-2：镁条燃烧前后质量的测定 实验现象 镁条燃烧，发出耀眼的白光，生成白色的固体，天平指针向左偏 反应前后天平是否平衡 反应前天平平衡，反应后天平不平衡 反应前后质量的变化 m前＜m后 镁 + 氧气 氧化镁 点燃 Mg + O2 MgO 你预计这个反应 前后的称量结果 是否会有变化？ 镁 + 氧气 氧化镁 Mg O2 MgO 点燃 开放体系 气体参与 m1 m2 ＜ m1 + m参加反应的氧气质量 = m2 为什么反应前后称量的质量不相等 由于空气中的氧气参与反应，导致反应后质量不相等。 ［思考与讨论］ 1.上述实验的结果是否违背质量守恒定律？ 2.对上述实验要做如何改进天平才会平衡？如果要用有气体参加或有气体生成的化学反应来验证质量守恒定律，应该要注意什么？ 不论反应前后的称量结果是否相同，所有的化学反应都遵守质量守恒定律。设计实验验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，应在密闭装置中进行实验。 解析：参加反应的红磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量，没有参加反应的物质质量不能计算在内，A错误。 例1 如图是通过红磷燃烧来验证质量守恒定律的实验，下列说法错误的是 （　　） A．反应前锥形瓶内红磷和氧气的总质量一定等于反应 后生成五氧化二磷的质量 B．红磷燃烧结束，锥形瓶应冷却后再放在天平上称量 C．实验过程中气球先变大后变瘪 D．瓶底的细砂起隔热作用 A 15 参加反应的各 物质的质量 总和 生成的各物质的质量 总和 化学反应前后物质的总质量为什么不变？ 四、质量守恒定律的微观解释 分裂 重新组合 ［思考］ ①化学反应过程的实质是什么？ ②化学反应前后，分子种类改变了吗？ ③化学反应前后，原子种类改变了吗？ 氢气与氧气反应生成水的微观示意图 氢分子 氧分子 水分子 + 分子 原子 新分子 新物质 分裂 重新 组合 聚集 化学反应的实质 化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合生成新物质（生成物）的过程。化学反应前后，原子的种类和数目不变，原子的质量也没有改变。 原子的数目 原子的质量 原子的种类 微观 元素的质量 元素的种类 不 变 　 物质的种类 分子的种类 改变 可能 改变 分子的数目 元素的化合价 宏观 在化学反应中有六不变、两改变、两个可能改变 物质总质量 化学反应前后的变与不变 解析：化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。 例2 化学反应前后,肯定没有发生变化的是( ) ①物质的总质量 ②物质种类 ③分子数目 ④分子种类 ⑤元素种类 ⑥原子数目 A ①⑤⑥ B．②③④ C．①②③ D．④⑤⑥ A 20 （1）解释一些化学变化中的质量变化。例如：根据质量守恒定律解释铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比原来铁丝的质量大。 （2）推断物质的组成元素。 （3）推断物质的化学式。 质量守恒定律的应用 铁丝在氧气中燃烧时有氧气参加，生成物四氧化三铁的质量比原来铁丝的质量大。 （4）根据质量守恒定律进行各物质的质量计算。 元素守恒 守恒思想 原子守恒 确定元素的种类 依据某一元素质量进行计算 确定化学方程式中某一物质的化学式 确定化学方程式中各物质的化学计量数 解析：反应前后元素的种类不变，各元素的原子个数不变，所以X的化学式应为NO2 。 例3 现有反应2Cu(NO3)2 === 2CuO ＋ O2↑＋ 4X↑（等号两边各原子数目相等），则X的化学式为(　　) A．NO B．NO2 C．NH3 D．N2O B 23 课堂小结 “两”变 “六”不变 “两”个可能变 内容 原因 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 应用 ②进行有关的计算 ①解释现象 随堂测试 1.下列事实与质量守恒定律无关的是（ ） A.蜡烛燃烧后，其质量变小 B.铁制品在空气中生锈，质量增加 C.高锰酸钾受热后质量减小 D.冰融化成水后质量不变 C D 2.现有化学反应 A+B→C，若ag A与bg B充分反应，则生成C的质量（ ） A.大于(a+b)g B.等于(a+b)g C.小于或等于(a+b)g D.无法确定 25 3.植物的光合作用可表示为：二氧化碳+水 光照/叶绿体 淀粉 +氧气。根据以上信息，下列关于淀粉组成的说法中正确的是（　　） A. 只含有碳、氢元素 B. 含有碳、氢、氧元素 C. 含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D. 无法确定 C 4．下图是水分解的微观示意图，其中 表示氧原子，●表示氢原子。下列说法正确的是( ) A．反应前后元素的种类没有发生变化 B．反应前后原子的种类发生了变化 C．反应前后原子的数目发生了变化 D．该反应不符合质量守恒定律 A 28 $$