第五单元课题1质量守恒定律-2025-2026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 课题1 质量守恒定律（第一课时） 一、知识梳理 1.参加化学反应的各物质的质量 ， 反应后生成的各物质的质量 ，叫做质量守恒定律。 2.在化学反应中，反应前后原子的 没有改变， 没有增减，原子的 也没有改变。 3.铁与硫酸铜溶液反应的现象: 4.镁条燃烧的现象: 二、基础达标 1.对质量守恒定律的理解错误的是（　　） A.质量守恒定律只适用于化学反应，不适用于物理变化 B.质量守恒定律研究的内容仅是指“质量”，不能推广到其它物理量 C.质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系，与微观过程无关 D.蜡烛燃烧后，质量虽然减轻但符合质量守恒定律 2.下列说法，错误的是（ ） A.化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变 B.化学反应前后，分子数目发生改变，原子数目不变 C.化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变 D.化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程 3.根据质量守衡定律判断，2AB2+B2=2M，M的化学式是（ ）  A. A2B B. AB2 C. B3A D. AB3 4.ag KClO3和bg二氧化锰混合加热，完全反应后，可得到cg KCl，则反应中得到氧气的质量为（ ） A．(a+b-c)g B．（b-c）g C．(a+b+c)g D．（a-c）g 5.设R表示某元素，且在下面反应中R元素化合价不变： RxOy+3H2SO4=R2(SO4)3+zH2O 则x=______；y=______；z=_____。 三、能力提升 6.把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是( ) 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 7 10 28 37 反应后的质量/g 14 10 33 x A.x的值是25 B.乙一定是催化剂 C.甲和丁都是反应物 D.反应中，甲与丙的质量比14:33 7.现将10gA和足量B混合加热，A与B发生化学反应，10gA完全反应后生成8gC和4gD，则参加反应的A与B的质量比是（ ） A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.5:1 8.某纯净物在氧气中完全燃烧后生成二氧化碳和水，下列关于该物质组成的判断中，正确的是（   ）  A．一定含有碳、氢、氧三种元素     B．一定含有碳、氢元素，肯定不含氧元素  C．一定含有碳、氢元素，可能有氧元素   D．一定含有碳、氧元素，可能含有氢元素 9.一定条件下，一定量的化合物A和35gO2恰好完全反应，生成44gCO2和9gH2O，则A物质（   ）  A．一定含有碳、氢、氧三种元素     B．一定含有碳、氢元素，肯定不含氧元素  C．一定含有碳、氢元素，可能有氧元素   D．一定含有碳、氧元素，可能含有氢元素 第五单元 化学反应的定量关系 课题1 质量守恒定律（第二课时） 一、知识梳理 1.化学方程式的定义：用 来表示 的式子，叫做化学方程式。 2．化学方程式提供的信息（意义）： ①表明化学反应中 、 和 。 ②通过相对分子质量（或相对原子质量）表示化学反应中各物质之间的 关系，即各物质之间的 。 ③表明化学反应中各物质之间的 个数比。 二、基础达标 1.如图，四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学方程式中，同时符合这四位同学所描述的是（ ） A.S + O2SO2 B.C + O2CO2 C.2H2 + O22H2O D.2C + O22CO 2.下列关于C + O2 CO2的反应方程式读法中，不正确的是( ) A.碳与氧气在点燃的条件下生成了二氧化碳 B.一个碳原子加一个氧分子等于两个二氧化碳分子 C.每一个碳原子和一个氧分子反应生成一个二氧化碳分子  D.每12份质量的碳和32份质量的氧气反应，生成44份质量的二氧化碳 3.镁在空气中燃烧，下列说法符合质量守恒 的是（　　） A.4g镁和1g氧气反应生成5g氧化镁 B.3g镁和2g氧气反应生成5g氧化镁 C.2.5g镁与2.5氧气反应生成5g氧化镁 D.2g镁和3g氧气反应生成5g氧化镁 4.A、B、C三种物质各10g，加热进行化合反 应，生成D（其中B是催化剂）当A完全反 应后，测得生成D为16g，反应后混合物中 B与C的质量比为（　　） A. 5:1 B. 5:2 C. 5:3 D. 4:1 5.汽车尾气中含有CO和NO，消除这两种物 质对大气污染的方法是在汽车的排气管上装 一个“催化转化器”，使它们发生反应生成两 种参与大气循环的气体．这两种气体是：　 　 和　 　。 6.为了验证质量守恒定律．甲、乙、丙三位同学各做了一个实验。 ①甲同学用实验测定的数据有：木炭和坩埚的总质量mg；其燃烧后灰烬和坩埚的总质量为ng． m和n的关系为：m　 　n。（填“＜”或“＞”或“＝”） ②乙同学用实验测定的数据有：光亮的铁钉的质量为x g；其生锈后的质量为了y g． x和y的关系为：x　 　y。（填“＜”或“＞”或“＝”） ③丙同学实验测定的数据有：锌、硫酸铜溶液和烧杯的总质量为ag；其反应后的混合物和烧杯的总质量为bg。则a与b的关系为： a　 　b（填“＜”或“＞”或“＝”） ④通过对三个实验的分析，你认为用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时，应　 　，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等。 7.某化学反应的微观示意图如图所示，其中相同的球代表同种原子。 ①该化学反应中，发生变化的是 （选填“分子”或“原子”），参加反应的两种分子的个数比为_____。 ②该反应的生成物是_____ A 化合物 B 单质 C 混合物 ③该反应的微观示意图说明，化学反应遵守质量守恒定律的原因是 。 三、能力提升 8.某有机物与N2O4反应释放能量，可以作高能能源。该机物6g与xgN2O4恰好完全反应，可以生成8.8gCO2气体，7.2gH2O和8.4gN2气体，则x=______；若该有机物的相对分子质量为60，则该有机物的化学式为______。 9．“嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。 (1)月壤含CaAl2Si2O8以及可作为核聚变燃料的He-3等物质。 ①在CaAl2Si2O8中，氧元素显-2价，则Si的化合价为______价。 ②He在元素周期表中的信息如图所示。 He-3原子的质子数与中子数之和为3，则其中子数为______，核外电子数为______。 (2)火星探测器发回的信息表明：火星上存在FeOOH，从而证明火星表面曾经存在过水。其理由为 。若存在大量水，可在光照及催化剂的作用下，分解水得到O2，该反应的符号表达式为 。 (3)火星拥有丰富的金属矿物和CO2等资源。火星低层大气的主要成分 气体成分 CO2 N2 Ar O2 其他 体积分数/% 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25 若为满足人类未来在火星上生活，下列研究设想不合理的是______（填字母）。 A.将CO2转化为O2，提高O2含量        B.将CO2分解转化为N2，提高N2含量 C.寻找水的存在和开发水循环技术        D.利用火星上的金属矿物资源冶炼金属 学科网（北京）股份有限公司 $第五单元 化学反应的定量关系 课题1 质量守恒定律 【旧知回顾】 1.在物质发生化学变化时，      的种类不变，      也不会改变。 2.化学变化中，分子可以       ，而原子            。 原子 元素 再分 不可再分 1.参加化学反应的各物质的质量 ， 反应后生成的各物质的质量 ，这个规律就叫做质量守恒定律。 2.在化学反应中，反应前后原子的 没有改变， 没有增减，原子的 也没有改变。 等于 总和 种类 数目 总和 质量 【自学梳理】 当物质发生化学变化生成新物质时，反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较，存在什么样的关系？ 相等？ 不相等？ 　　17 世纪，英国化学家波义耳在敞口容器中加热金属，结果发现反应后容器中物质的质量增加。他认为化学反应前后物质的总质量不相等。 　　18 世纪，法国化学家 拉瓦锡在密闭容器中研究氧化汞的分解和合成时，发现化学反应前后物质的总质量相等。 将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞，用橡胶塞塞紧锥形瓶口。将装置放在天平上称量，记录所称的质量m1。再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，观察实验现象。反应一段时间后停止加热，待装置冷却后再次称量，记录所称的质量m2。 实验一：铜与氧气反应前后质量的测定 1.实验现象 ①         逐渐变为           ； ②玻璃管上的气球先        后        ； ③反应前后质量         。 2.反应原理： 铜 ＋ 氧气 氧化铜 加热 2Cu + O2 2CuO 相等 黑色 变大 变扁 红色粉末 变大： 气体受热膨胀，气球变大； 变扁： 消耗氧气，压强减小，气球变扁 3.交流讨论 ①如果加热前后，小气球没有变化，其原因是什么？ ②如果玻璃管上没有系小气球，将可能出现什么后果？ 装置气密性不好 气球起平衡气压的作用，防止加热时橡胶塞被冲出 ③橡胶塞有什么作用？ 形成密闭容器 反应前质量总和 铜与氧气反应 反应后质量总和 仪器（锥形瓶、橡胶塞、玻璃管、气球、皮筋） 仪器（锥形瓶、橡胶塞、玻璃管、气球、皮筋） 参加反应的铜粉 未参加反应的铜粉 参加反应的氧气 未参加反应的气体 生成的氧化铜 未参加反应的铜粉 未参加反应的气体 = 结论：参加反应的铜粉质量+参加反应的氧气质量=生成的氧化铜质量。 在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁丝，再小心地放入盛有硫酸铜溶液的小试管，塞好橡胶塞。将装置放在天平上称量，记录 所称的质量m1。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。反应一段时间后再次称量，记录所称的质量m2。 实验二：铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 1.实验现象 ①铁丝表面覆盖一层 色物质，溶液由 色变为 色 ②反应前后质量 。 2.反应原理： 铁 ＋ 硫酸铜 硫酸亚铁+铜 Fe + CuSO4 FeSO4 + Cu 相等 蓝 浅绿 红 反应前质量总和 铁与硫酸铜溶液反应 反应后质量总和 仪器（锥形瓶、橡胶塞、试管） 仪器（锥形瓶、橡胶塞、试管） 硫酸铜 未参加反应的铁丝 参加反应的铁丝 水 生成的硫酸亚铁 生成的铜 未参加反应的铁丝 = 结论：参加反应的铁质量+参加反应的硫酸铜质量=生成的硫酸亚铁质量+生成的铜质量。 水 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质量总和。这个规律叫做质量守恒定律。 实验结论： 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 根据上述两个实验分析，你能得出什么结论？ 交流与讨论 ①能不能将“参加反应的各物质”理解为“各种反应物”？为什么？ ②冰融化后，得到水的质量与原来冰的质量相等，这个变化是否符合质量守恒定律？为什么？ 不能，只能是参与反应的物质的质量 不能，这不是化学变化 说明 ①质量守恒定律只适用于 ，不适用于 ； ② 参与反应的物质质量及不是反应生成的物质的质量 计入“总和”中； ③要考虑 中的物质是否参加反应或物质 (如 )有无遗漏 化学变化 物理变化 没有 不能 空气 气体 实验三：盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定 在烧杯中加入碳酸钠，再小心地放入盛有盐酸的小试管，将装置放在天平上，记录所称的质量。取下烧杯并将其倾斜，使小试管中的 盐酸流入烧杯，观察现象。反应一段时间后再次称量。比较反应前后的称量结果。 1.实验现象 ①反应迅速进行，产生 ； ②天平 ，指针偏 。 2.反应原理： 碳酸钠 ＋ 盐酸 氯化钠+水+二氧化碳 Na2CO3 + 2HCl 2NaCl + H2O + CO2↑ 大量气泡，白色粉末逐渐消失 不平衡 右 3.分析与结论： 稀盐酸与碳酸钠反应产生         气体，因容器敞口，反应后无法称量生成的               的质量。 二氧化碳 二氧化碳 如何改进实验装置？ 实验四：镁条燃烧前后质量的测定 取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个陶土 网，将它们一起放在天平上称量，记录所称的质 量。在陶土网上方将镁条点燃，观察 现象。将镁条燃烧后所得固体与陶土网一起放在天平上称量，比较反应前后的称量结果。 1.实验现象 ①镁条燃烧发出耀眼的 ，放出大量的 ，冒 ，生成白色粉末状固体。 ②天平 。 2.反应原理： 白光 热 白烟 不平衡 镁 ＋ 氧气 氧化镁 点燃 2Mg + O2 2MgO 3.分析与结论： 镁条燃烧是与空气中的    反应，生成氧化镁的质量应该是镁条的质量与参加反应的      的质量之和。在敞开体系中反应，反应前的质量和反应后的质量可能存在多种关系。 氧气 点燃 氧气 三、讨论： 1.上述两个实验是否符合质量守恒定律？ 2.如果在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，会出现什么实验结果？ 四、结论 进行化学实验验证质量守恒定律需在      体系中进行。 ★所有化学反应都     质量守恒定律 都符合 天平向左偏 密闭 遵守 失 败 敞口容器 成 功 密闭容器 曲颈甑 30 燃烧时产生CO2气体和水蒸气等 O2、水也参加反应 31 化学反应的实质：分子分成原子，原子重新组合成新分子。 分裂 组合 分子 原子 分子 物质 以水电解反应为例，从微观角度分析质量守恒的原因： 分裂 组合 聚集 探讨质量守恒定律的本质原因 化学反应中的“变”与“不变” 化学反应过程 六个一定不变 两个一定改变 两个可能改变 宏观 微观 反应物和生成物的总质量不变 元素种类不变 各种元素的质量不变 原子种类不变 原子数目没有增减 原子质量不变 宏观： 微观： 物质的种类一定变 分子的种类一定变 元素的化合价可能改变 分子的总数可能改变 质量守恒定律 的本质原因 【随堂练习】 1.化学反应遵循质量守恒定律的原因是（ ） A.分子的种类没有改变 B.分子的数目没有改变 C.物质的种类没有改变 D.原子的种类、数目和质量都没有改变 2.在SO3 + H2O = H2SO4 反应中，反应前后发生改变的是（ ） A．分子总数 B．元素种类 C．各元素化合价 D．原子种类 A D 3.下列现象不能用质量守恒定律解释的是（   ） A.蜡烛燃烧后逐渐变短 B.浓盐酸敞口放置一段时间后质量减小 C.镁条燃烧后生成物的质量比镁条的质量大  D.煤燃烧后变成煤灰，煤灰的质量比煤的质量小 B 【练习与应用】 1. 化学反应前后一定不变的是（ ）。 ①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量 A. ①②⑥ B. ①④⑥ C. ②③⑤ D. ①③⑤⑥ D 2. 植物的光合作用可表示为： 二氧化碳 ＋ 水 淀粉 + 氧气 光 叶绿体 根据以上信息，下列关于淀粉组成的推测中，正确的是（ ）。 A. 只含碳、氢元素 B. 含有碳、氧、氢三种元素 C. 含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D. 无法确定是否含有碳、氢元素 C 3. 10 g A 与足量 B 充分反应，生成 8 g C 和 4 g D，则参加反应的 A 与 B 的质量比是（ ）。 A. 1∶1 B. 2∶1 C. 4∶1 D. 5∶1 D 4. 以下示意图中，哪一幅较准确地描述了电解水的反应？请说明原因。 2H2O 2H2 ↑ + O2 ↑ 5. 根据质量守恒定律解释下列现象。 （1）铜粉在空气中加热后，生成物的质量比铜粉的质量大。 （2）高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比高锰酸钾的质量小。 （3）纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小。 铜粉在空气中加热，是铜与氧气发生了化学反应。根据质量守恒定律，反应后生成物氧化铜的质量一定等于参加反应的铜粉和氧气的质量总和，所以生成物的质量比原来铜粉的质量大。 高锰酸钾受热分解，生成锰酸钾(固体)、二氧化锰(固体)和氧气。根据质量守恒定律，参加反应的高锰酸钾的质量等于生成物锰酸钾、二氧化锰和氧气的质量总和。由于氧气逸出，反应后剩余固体的质量比高锰酸钾的质量小。 纸的主要成分在空气中燃烧后，生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中，故剩余灰烬的质量比纸的质量小。 6. 判断下列说法是否正确，并改正错误的说法。 （1）蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律。 （2）蜡烛燃烧后减小的质量等于生成的水和二氧化碳的质量之和。 （3）细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，因此这个反应不遵守质量守恒定律。 （4）一定质量的氢气和氧气混合后质量不变，能够用来验证质量守恒定律 不正确 不正确 不正确 不正确 蜡烛燃烧后质量变小是因为蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中去了。 蜡烛燃烧是石蜡与氧气反应生成二氧化碳和水。根据质量守恒定律，参加反应的石蜡和氧气的质量总和等于生成的二氧化碳和水的质量总和。 细铁丝在氧气中燃烧，反应物是铁和氧气，生成物是四氧化三铁，所以生成物的质量比细铁丝的质量大。这个反应仍然遵守质量守恒定律。 质量守恒定律适用于一切化学反应。一定质量的氢气和氧气混合后质量不变，但二者并没有发生化学反应，因此不能用来验证质量守恒定律。 Lavf58.29.100 $ 第五单元 化学反应的定量关系 课题1 质量守恒定律 - 59 - 学科网（北京）股份有限公司 【学习目标】 1.通过实验探究认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系。 2.从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类和数目没有增减。 【学习重点】 1.认识质量守恒定律。 2.从微观角度认识在一切化学反应中,反应前后原子的种类和数目没有增减。 【学习难点】 从微观角度认识在一切化学反应中,反应前后原子的种类数目没有增减。 【学习方法】 观察、实验、列表、讨论、归纳等 【旧知回顾】 1.在物质发生化学变化时， 的种类不变， 也不会改变。 2.化学变化中，分子可以 ，而原子 。 【自学梳理】 1.参加化学反应的各物质的质量 ， 反应后生成的各物质的质量 ，这个规律就叫做质量守恒定律。 2.在化学反应中，反应前后原子的 没有改变， 没有增减，原子的 也没有改变。 【合作探究】 活动一：反应前后物质的质量关系 一、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？ 二、预测 三、实验 （一）铜与氧气反应前后质量的测定 1.实验现象 ① 逐渐变为 ； ②玻璃管上的气球先 后 ③反应前后质量 。 2.反应原理： 3.交流讨论 ①如果加热前后，小气球没有变化，其原因是什么？ ②如果玻璃管上没有系小气球，将可能出现什么后果？ （二）铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 1.实验现象 ①铁钉表面覆盖一层 色物质，溶液由 色变为 色 ②反应前后质量 。 2.反应原理 四、结论 参加化学反应的各物质的质量 ， 反应后生成的各物质的质量 。 五、质量守恒定律 1.讨论 ①能不能将“参加反应的各物质”理解为“各种反应物”？为什么？ ②冰融化后，得到水的质量与原来冰的质量相等，这个变化是否符合质量守恒定律？为什么？ 2.说明： ①质量守恒定律只适用于 ，不适用于 ； ② 参加反应的物质质量及不是反应生成的物质质量 计入“总和”中； 活动二：质量守恒定律是否对任何化学变化都适用 一、盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定 1.实验现象 ①反应迅速进行，产生 ②天平 ，指针偏 。 2.反应原理 3.分析与结论：稀盐酸与碳酸钠反应产生 气体，因容器敞口，反应后无法称量生成的 的质量。 二、镁条燃烧前后质量的测定 1.实验现象 ①镁条燃烧发出耀眼的 ，放出大量的 ，冒 ，生成白色粉末状固体。 ②天平 。 2.反应原理 3.分析与结论：镁条燃烧是与空气中的 反应，生成氧化镁的质量应该是镁条的质量与参加反应的 的质量之和。在敞开体系中反应，反应前的质量和反应后的质量可能存在多种关系。 三、讨论： 1.上述两个实验是否符合质量守恒定律？ 2.如果在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，会出现什么实验结果？ 四、结论 进行化学实验验证质量守恒定律需在 体系中进行。 ★所有化学反应都 质量守恒定律 活动三：探讨质量守恒的本质原因 从宏观和微观角度看质量守恒定律，可将化学反应过程归纳为“六个不变、两个一定改变、两个可能改变”即： 1.“六个一定不变”： 反应物和生成物 不变； 宏观上 元素的 不变； 各种元素的 不变。 原子的 不变； 微观上 原子的 没有增减； 原子的 不变。 2.“两个一定改变”： 宏观：物质的 一定变 微观：分子 一定变 3.“两个可能改变”： 宏观： 可能改变； 微观：分子的 可能改变。 【随堂练习】 1.化学反应遵循质量守恒定律的原因是（ ） A.分子的种类没有改变 B.分子的数目没有改变 C.物质的种类没有改变 D.原子的种类、数目和质量都没有改变 2.在SO3 + H2O == H2SO4 反应中，反应前后发生改变的是（ ） A．分子总数 B．元素种类 C．各元素化合价 D．原子种类 3.下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ） A.蜡烛燃烧后逐渐变短 B.浓盐酸敞口放置一段时间后质量减小 C.镁条燃烧后生成物的质量比镁条的质量大 D.煤燃烧后变成煤灰，煤灰的质量比煤的质量小 【课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？ $