第一节 化学变化中的能量变化（导学案） 化学北京版九年级上册

第二节 化学变化中的质量关系 一、知识目标 1. 了解质量守恒定律及其内容；了解化学反应遵循质量守恒定律的原因； 2. 知道如何设计实验验证质量守恒定律； 3. 掌握化学反应中各物质的质量比等于微粒个数与相对分子质量（或相对原子质量）乘积之比。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：学生能从宏观层面精准描述化学变化前后物质总质量的表象，又能从微观粒子视角阐释质量守恒的本质，构建宏微结合观念。 2.科学探究与创新意识：通过设计并实施验证质量守恒定律的实验，完整历经科学探究流程，强化提出问题、设计方案与动手实操能力。 3.科学态度与社会责任：秉持严谨、实事求是的科学态度开展质量实验，如实记录现象与数据，正视实验误差。 4.变化观念与平衡思想：认识化学变化中物质质量虽有转化但总量恒定，理解反应条件对质量守恒过程的影响，形成动态变化认知。 一、教学重点 质量守恒定律的宏观和微观内容。 二、教学难点 化学反应中各物质的质量比等于微粒个数与相对分子质量（或相对原子质量）乘积之比。 一、质量守恒定律的验证实验 1.探究铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定 探究目的：探究化学反应前后物质质量总和的变化。 猜想与假设：你提出的假设是化学反应前后物质质量总和不变； 实验原理： 实验装置 步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量 步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平 实验现象 铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色， 反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡。 得出结论： 反应前体系的总质量包括 反应后体系的总质量包括 锥形瓶、铁钉、硫酸铜溶液、小试管 锥形瓶、未反应完的铁钉、未反应完的硫酸铜溶液、小试管、生成的铁、生成的硫酸亚铁溶液 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。这个规律就叫做质量守恒定律。对质量守恒定律的理解： （1）适用范围：质量守恒定律适用于所有的化学变化，不能用于解释物理变化。 （2）“质量”守恒：质量守恒定律强调的是质量守恒，不包括体积等其他方面的守恒。 （3）“参加化学反应”：参加化学反应的物质的质量是指实际反应掉的那一部分质量，反应物的剩余部分的质量不能计算在内。 （4）“质量总和”：计算时要包括固态、液态和气态所有参加化学反应的物质质量和生成的物质质量。 三、化学反应中的质量关系 科学家通过称量化学反应中的各反应物和生成物的质量发现：参与反应的各物质的质量比是恒定的。因此，利用各物质固定的质量比关系，可以由一种物质的质量求出反应中其他各物质的质量。 1、 质量守恒定律 问题思考1：化学反应前后，反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较，存在什么联系？ 答案：可能相等、大于或小于。 问题思考2：观察这些已知的化学反应，要探究化学反应的物质质量关系，你会选择上述哪些反应，为什么？其它反应如果用于探究物质质量关系，需要注意什么？ 答案： 化学反应 是否能用于探究质量关系 红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 否 高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气 否 过氧化氢（溶液）分解生成水和氧气 否 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁 否 水在通电时可以生成氢气和氧气 否 氢氧化钠（溶液）和硫酸铜（溶液）反应生成氢氧化铜（沉淀）和硫酸钠（溶液） 是 铁和硫酸铜（溶液）反应生成铜和硫酸亚铁（溶液） 是 碳酸钠粉末与盐酸（溶液）反应生成二氧化碳气体 否 选择（6）（7），因为没有气体参加反应或生成，便于称量反应前后的质量。有气体参加或生成的反应要注意在密闭环境下进行。 归纳总结1：铁钉和硫酸铜溶液的反应的实验现象，以及反应前后的质量有什么变化。 答案：铁钉表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色。化学反应前后，质量不变，天平保持平衡。 问题思考3：分析铁钉和硫酸铜溶液反应前后体系质量。 答案：反应前体系的总质量包括：锥形瓶、铁钉、硫酸铜溶液、小试管；反应后体系的总质量包括：锥形瓶、未反应完的铁钉、未反应完的硫酸铜溶液、小试管、生成的铁、生成的硫酸亚铁溶液。 问题思考4：把反应前后未参加反应的物质删掉，能得到什么结论？ 答案：参加反应的铁和硫酸铜的质量总和，等于反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和。 问题思考5：铁钉和硫酸铜溶液实验可以采用敞口的烧杯作为反应装置吗？为什么？ 答案：可以，因为无气体参加反应，也没有气体产生。 问题思考6：如果选用碳酸钠与盐酸反应，实验装置应如何设计？ 答案：因为碳酸钠和稀盐酸反应会放出二氧化碳气体，应在密闭环境下进行。 归纳总结2：结合铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定、铜与氧气反应前后质量的测定、红磷燃烧实验前后质量的测定这三个实验，我们能得到怎样的结论？ 答案：参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质质量总和。这个定律叫做质量守恒定律。 归纳总结3：解释质量守恒定律的几个关键词。 答案： 质量守恒定律关键词 解释 化学反应 质量守恒定律只解释化学变化，不解释物理变化 质量 只强调“质量”不包括“体积” 参加 反应物剩余除外，催化剂质量除外 总和 有气体参加反应或生成气体不能漏掉 问题思考7：观看视频以及图片，以氢气的燃烧为例，分析此反应中分子、原子的种类、数目和质量的变化情况。？ 答案：化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变。 归纳总结4：下列哪些描述在化学变化中一定发生了改变？哪些描述一定没有改变？ 原子的质量、元素的质量、物质的总质量、原子的种类、元素的种类、原子的数目、元素化合价、物质的种类、分子的种类、物质的总体积、分子的数目 答案：元素种类、元素质量、物质总质量、原子种类、原子质量、原子数目一定不变；物质种类、分子种类一定改变；元素化合价、分子数目可能改变。 问题思考8：什么蜡烛燃烧后质量变小，铁生锈后质量增加？ 答案：因为蜡烛燃烧产生二氧化碳逸散到空气中了，铁生锈消耗了空气中的氧气和水蒸气。 2、 化学变化中各物质的质量比 问题思考1：1774 年，拉瓦锡用精确的定量实验研究了氧化汞分解反应中各物质的质量关系。观察上述化学变化中的数据，并结合用天平测量出的各物质的质量，思考参加反应的物质与生成物之间存在哪些定量关系？ 答案：反应物和生成物的比值是固定的。HgO：Hg：O2=434：402：32。 问题思考2：再看一下氢气燃烧的微观示意图，根据图像，你能得到哪些信息？ 答案：化学反应的实质是分子分成原子，原子结合形成新的分子；化学反应前后，原子种类、数目、质量不变。 归纳总结1：从微观角度解释质量守恒定律。 答案：化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变。所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 归纳总结2：化学变化中各物质的质量比。 答案：化学反应中各物质的质量比等于微粒个数与相对分子质量（或相对原子质量）的积之比。 一、质量守恒定律 1、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。这个规律就叫做质量守恒定律。 2、关键： 质量守恒定律关键词 解释 化学反应 质量守恒定律只解释化学变化，不解释物理变化 质量 只强调“质量”不包括“体积” 参加 反应物剩余除外，催化剂质量除外 总和 有气体参加反应或生成气体不能漏掉 3、本质：化学反应前后原子的种类、数目、质量不变。。 4、变与不变： 元素种类、元素质量、物质总质量、原子种类、原子质量、原子数目一定不变； 物质种类、分子种类一定改变； 元素化合价、分子数目可能改变。 二、化学变化中各物质的质量比 各物质的质量比=（微粒个数×相对分子质量）之比（或微粒个数×相对原子质量之比）。 1．请用质量守恒定律揭穿这些骗局。 【答案】点石成金：石头主要成分是碳酸钙（CaCO3），金的元素是Au，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，因此点石成金不可能实现； 变水为油：水的化学式为H2O，油中一定含有C、H元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，因此变水为油不可能实现。 【解析】化学反应前后元素的种类不变。（不遵守质量守恒定律） 2．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，只能改变世界上物质的种类，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 【答案】B 【解析】A、质量守恒定律仅适用于化学变化，不能用来解释物理变化，故A正确； B、化学反应前后分子的种类一定改变、分子数目可能发生改变，故B错误； C、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质种类一定改变，物质总质量一定不变，故C正确； D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目一定不发生改变，故D正确。 故选B。 3．化学反应前后肯定没有变化的是（　　） ①原子数目 ②分子数目 ③原子种类 ④物质种类 ⑤元素种类 ⑥物质总质量 A．①②④⑤ B．①②⑥ C．③④ D．①③⑤⑥ 【答案】D 【解析】化学反应前后，元素种类、元素质量、物质总质量、原子种类、原子质量、原子数目一定不变；物质种类、分子种类一定改变；元素化合价、分子数目可能改变。 故选①③⑤⑥；答案为：D。 4．密闭容器中只有甲、乙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中丙质量随甲、乙、丁的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是（　　） A．可能是该反应的催化剂 B．a＝8 C．乙、丙参加反应的质量之比为2：3 D．当甲为5g时，容器中乙和丁的质量之比为1：2 【答案】D 【解析】A、反应前后丁的质量不变，则丁可能是该反应的催化剂，也可能是杂质，故选项A说法正确； B、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则乙的质量增加了10g-6g=49，乙是生成物，a的值为12-4=8。故选项B说法正确； C、乙、丙参加反应的质量之比为4g:6g=2:3，故选项C说法正确； D、当甲为5g时，参加反应的甲的质量为:10g-5g=5g，生成乙的质量为:5g×243=2g，容器中乙的总质量为:2g+8g=10g，则乙和丁的质量之比为10g:5g=2:1，故选项D说法错误。 故选D。 5．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。 下列说法中错误的是（　　） A．x＝7 B．丙可能是该反应的催化剂 C．该反应属于化合反应 D．反应中甲和丁的质量比是9：8 【答案】C 【解析】A、由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了40g-4g=36g,故是反应物，参加反应的质量为36g；同理可以确定丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能是没有参加反应的杂质；丁是生成物，生成的质量为34g-2g=32g；由质量守恒定律，乙应是生成物，且生成的质量为36g-32g=4g,故x的数值为3+4=7，故选项A说法正确； B、丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能是没有参加反应的杂质，故选项B说法正确。 C、该反应的反应物为甲，生成物是乙和丁，符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项C说法错误； D、反应中甲和丁的质量比是36g:32g=9:8，故选项D说法正确。 故选:C。 考点1 质量守恒定律 下列实验设计不能达到实验目的的是（　　） 选项 A B C D 实验 设计 实验 目的 验证质量守恒定律 测定空气中氧气的含量 探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响 检查装置气密性 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A、碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应有气体产生，反应后装置内剩余物质的总质量减小，不能用于验证质量守恒定律，故选项符合题意； B、足量的红磷在密闭容器中燃烧，反应消耗氧气生成五氧化二磷固体，反应结束并冷却后集气瓶中压强减小，打开止水夹，进入集气瓶中水的体积为反应消耗氧气的体积，可以测定空气中氧气含量，故选项不符合题意； C、碳在空气中燃烧持续红热，在氧气中燃烧放出白光，说明氧气浓度越大，可燃物燃烧越剧烈，可探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响，故选项不符合题意； D、将导管末端浸入水中，用手紧握试管外壁，试管内温度升高，压强增大，水中导管口有气泡产生，说明装置气密性良好，故选项不符合题意； 故选：A。 2．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．x＝11 B．该反应属于化合反应 C．乙可能是催化剂 D．生成的丙丁的质量之比是9：8 【答案】B 【详解】A、由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了20g-3g=17g,故是反应物，参加反应的质量为17g；同理可以确定乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能是没有参加反应的杂质；丙是生成物，生成的质量为14g-5g=9g；由质量守恒定律可知，丁应是生成物，生成的质量为17g-9g=8g,故x的数值为3+8=11，故选项说法正确； B、该反应的反应物为甲，生成物是丙和丁，符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项说法错误； C、乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能是没有参加反应的杂质，故选项说法正确； D、因x=11，所以生成的丙丁的质量之比是（14-5）g：（x-3）g=9：8，故选项说法正确； 故选B。 3．如图是某个化学反应前、后的微观模拟图。请根据图示下列说法正确的是（　　） A．反应前后，分子种类和数目不变 B．反应前后，原子种类和数目不变 C．图中所示涉及的3种物质中不可能有氧化物 D．该反应的生成物为 2 种 【答案】B 【详解】A、化学反应有新物质生成，根据题中微观示意图可知，该反应的分子种类发生改变，分子的数目减少，此项不符合题意； B、化学反应的本质是分子分裂为原子，原子再重新组合成新的分子，故化学反应前后，原子种类和数目不变，此项符合题意； C、该反应的生成物中出现了由两种不同原子构成的分子，生成物可能为氧化物，此项不符合题意； D、根据该反应的微观示意图可知，生成物为1种，此项不符合题意。 故选B。 4．下列现象可以用质量守恒定律来解释的是（　　） A．100g酒精和100g水混合在一起，质量等于200g B．10g水可以结成10g冰 C．敞口放置的酒精因挥发而越来越少 D．蜡烛燃烧后质量减小 【答案】D 【详解】A、100g酒精和100g水混合在一起，质量等于200g，没有发生化学变化，为物理变化，故不能用质量守恒定律来解释，故A错误； B、10g水可以结成10g冰的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释．故B错误； C、敞口放置的酒精，越放越少．没有发生化学变化，故不能用质量守恒定律来解释，故C错误； D、蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水蒸气，进入空气中．所以蜡烛燃烧后的质量减小，能用质量守恒定律来解释．故D正确； 故选D。 5．除了元素种类、原子种类不变外，化学反应前后肯定没有变化的还有 A．原子数目 B．分子数目 C．物质种类 D．分子的种类（　　） 【答案】A 【详解】根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量、元素种类、元素质量、原子种类、原子数目、原子质量均不发生改变，故选：A。 考点2 化学反应中的质量变化 6．下列说法中能用质量守恒定律解释的是（　　） A．水结成冰，质量保持不变 B．每1个碳原子和1个氧气分子反应，生成2个二氧化碳分子 C．5g蔗糖溶于80g水中后，物质总质量为85g D．某物质在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有碳、氢两种元素 【答案】D 【详解】A、水结成冰，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项解释错误； B、根据化学方程式可知，每1个碳原子和1个氧气分子反应，生成1个二氧化碳分子，故选项解释错误； C、5g蔗糖溶于80g水中后，物质总质量为85g，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项解释错误； D、某物质在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水，该物质中一定含有碳、氢两种元素，化学反应前后，元素种类不变，故选项解释正确。 故选D。 7．燃烧法测定醋酸的组成：取3.0g醋酸，在纯氧中完全燃烧，测得生成4.4g二氧化碳和1.8g水。下列说法不正确的是（　　） A．消耗氧气的质量为3.2g B．该物质中碳、氢、氧的原子个数比为2：4：1 C．该物质中碳元素的质量分数是40% D．醋酸中一定含有碳、氢、氧三种元素 【答案】B 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变，设参与反应的氧气质量为x，则，解得x=3.2g，A选项正确； B、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类、质量都不变。反应后4.4g二氧化碳中碳元素的质量为，1.8g水中氢元素的质量为，氧气只含氧元素，则生成物中的碳元素、氢元素全部来源于醋酸，醋酸的质量为3.0g，则醋酸中一定含有氧元素，其质量为，因此该物质中碳、氢、氧的原子个数比为，B选项错误； C、该物质中碳元素的质量分数是，C选项正确； D、根据B选项的分析，醋酸中一定含有碳、氢、氧三种元素，D选项正确。 故选：B。 8．某密闭容器中有M、氧气、二氧化碳和水四种物质，在一定条件下充分，测得各物质的质量如下表所示。根据表中信息，判断下列说法正确的是（　　） 物质 M 氧气 二氧化碳 水 反应前的质量/g 23 64 8 5 反应后的质量/g 0 16 52 待测x A．待测x的值为27 B．M由碳、氢元素组成 C．该反应属于化合反应 D．M中碳、氢元素质量比为 【答案】D 【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变，则，解得x=32，则反应前后表中M、氧气、二氧化碳、水的质量变化量为-23g、-48g、+44g、+27g，该反应是M与氧气在一定条件下反应生成二氧化碳和水。 【详解】A、根据分析，待测x的值为32，A选项错误； B、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量都不变。反应生成的物质中氧元素的质量为，参与反应的氧气中氧元素的质量为48g，因此参与反应的M中氧元素的质量为，则M一定含有氧元素，B选项错误； C、化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质，该反应是M与氧气在一定条件下反应生成二氧化碳和水，由两种物质反应生成两种物质，不属于化合反应，C选项错误； D、反应生成的物质中碳元素的质量为，反应生成的物质中氢元素的质量为，反应物中氧气不含碳元素和氢元素，因此生成物中的碳元素、氢元素来源于M，则M中碳、氢元素质量比为，D选项正确。 故选：D。 9．理解、掌握质量守恒定律是学好化学的基础。 (1)由质量守恒定律可知，在化学反应前后，一定不变的是 （填序号）。 ①分子种类    ②原子种类    ③分子数目    ④原子数目    ⑤物质质量    ⑥元素种类 (2)某过氧化氢溶液中氢元素与氧元素的质量比为2：17，向该溶液中加入二氧化锰，充分反应后生成氧气的质量是 g。 (3)某气体由中的一种或几种组成。取该气体样品在空气中完全燃烧，测得生成的二氧化碳和水的质量比为22：9。下列对该气体组成的判断正确的是______。 A．该气体中一定含有 B．该气体中一定没有 C．该气体中可能含有 D．该气体可能同时含有 【答案】(1)②④⑥ (2)2 (3)BC 【详解】（1）由质量守恒定律可知，在化学反应前后，一定不变的是原子种类、原子数目、元素种类；故选：②④⑥； （2）某过氧化氢溶液中氢元素与氧元素的质量比为2：17，则38g双氧水溶液中氢元素质量为：38g×=4g，过氧化氢完全反应后生成水和氧气，该过程中氢元素的质量没有改变，所以反应后水的质量为：4g÷（×100%）=36g，根据质量守恒定律，生成氧气的质量为：38g-36g=2g； （3）生成的二氧化碳和水的质量比为22：9，则碳元素和氢元素的质量比为：（22×）：（9×）=6：1，故碳氢原子的个数比为：=1：2；所以该气体可以是纯净的C2H4，也可以是C2H4、C2H2、CH4的混合物，故选BC。 10．实验是化学学习和研究的重要方法。    ① ② ③ ⑤ (1)根据实验① (选填“能”或“否”)得出结论：呼出气体中氧气的含量比空气中氧气的含量低。 (2)关于实验②中两个实验都要用到红磷，下列说法正确的是___________。 A．两个实验加入的红磷一定都过量 B．为保证实验成功，两个实验都需要迅速塞紧橡胶塞，否者结果都会比理论值小 C．实验中集气瓶中水的主要作用和锥形瓶中沙的作用不相同 D．两个实验温度的变化都是先变大再恢复至室温 (3)实验③需要在烧瓶中加几粒沸石，作用是 。 (4)已知：氨气的密度比空气小，据此实验④观察到的实验现象为 。 【答案】(1)是 (2)CD (3)防止加热时液体暴沸 (4)湿润的酚酞纸条由上而下逐渐变红色 【详解】（1）将燃着的木条从空气中直接伸入盛有呼出气体的集气瓶内，观察到木条熄灭，得出结论：呼出气体中氧气含量比空气中氧气的含量低；故填：是 （2）A、左边实验是测定空气中氧气含量，实验中红磷需过量，才能将装置内的氧气消耗完全；右边实验是验证质量守恒定律，该反应在密闭装置内进行，所以红磷不需要过量，故A说法错误； B、左边实验是测定空气中氧气含量，需要迅速塞紧橡胶塞，防止装置内气体受热膨胀逸出，导致实验结果偏大；右边实验是验证质量守恒定律，需要迅速塞紧橡胶塞，防止装置内气体受热膨胀逸出，导致左盘质量＜右盘质量，故B说法错误； C、左边实验是测定空气中氧气含量，集气瓶底部水的作用是加速冷却、同时吸收五氧化二磷，右边实验是验证质量守恒定律，锥形瓶中沙的作用防止高温生成物溅落，炸裂瓶底，实验中集气瓶中水的主要作用和锥形瓶中沙的作用不相同，故C说法正确； D、左边实验是测定空气中氧气含量，右边实验是验证质量守恒定律，两个实验中红磷燃烧放热，温度的变化都是先变大再恢复至室温，故D说法正确； 故选：CD； （3）实验③需要在烧瓶中加几粒沸石，作用是防止加热时液体暴沸； （4）浓氨水具有挥发性，挥发出来的氨气分子不断运动，运动到湿润的酚酞纸条，与水分子结合形成氨水，氨水显碱性，能使酚酞纸条变红色，由于氨气的密度比空气小，据此实验④观察到的实验现象为湿润的酚酞纸条由上而下逐渐变红色。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二节 化学变化中的质量关系 一、知识目标 1. 了解质量守恒定律及其内容；了解化学反应遵循质量守恒定律的原因； 2. 知道如何设计实验验证质量守恒定律； 3. 掌握化学反应中各物质的质量比等于微粒个数与相对分子质量（或相对原子质量）乘积之比。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：学生能从宏观层面精准描述化学变化前后物质总质量的表象，又能从微观粒子视角阐释质量守恒的本质，构建宏微结合观念。 2.科学探究与创新意识：通过设计并实施验证质量守恒定律的实验，完整历经科学探究流程，强化提出问题、设计方案与动手实操能力。 3.科学态度与社会责任：秉持严谨、实事求是的科学态度开展质量实验，如实记录现象与数据，正视实验误差。 4.变化观念与平衡思想：认识化学变化中物质质量虽有转化但总量恒定，理解反应条件对质量守恒过程的影响，形成动态变化认知。 一、教学重点 质量守恒定律的宏观和微观内容。 二、教学难点 化学反应中各物质的质量比等于微粒个数与相对分子质量（或相对原子质量）乘积之比。 一、质量守恒定律的验证实验 1.探究铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定 探究目的：探究化学反应前后物质质量总和的变化。 猜想与假设：你提出的假设是 ； 实验原理： 实验装置 步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量 步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平 实验现象 。 反应前后，物质的总质量 ，天平保持平衡。 得出结论： 反应前体系的总质量包括 反应后体系的总质量包括 二、质量守恒定律 参加化学反应的各物质的 总和，等于反应后生成的各物质的 总和。这个规律就叫做质量守恒定律。对质量守恒定律的理解： （1）适用范围：质量守恒定律适用于所有的 变化，不能用于解释 变化。 （2）“质量”守恒：质量守恒定律强调的是 守恒，不包括体积等其他方面的守恒。 （3）“参加化学反应”：参加化学反应的物质的质量是指实际 的那一部分质量，反应物的剩余部分的质量不能计算在内。 （4）“质量总和”：计算时要包括固态、液态和气态所有参加化学反应的物质质量和生成的物质质量。 三、化学反应中的质量关系 科学家通过称量化学反应中的各反应物和生成物的质量发现：参与反应的各物质的质量比是 的。因此，利用各物质固定的 关系，可以由一种物质的质量求出反应中其他各物质的质量。 1、 质量守恒定律 问题思考1：化学反应前后，反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较，存在什么联系？ 问题思考2：观察这些已知的化学反应，要探究化学反应的物质质量关系，你会选择上述哪些反应，为什么？其它反应如果用于探究物质质量关系，需要注意什么？ 化学反应 是否能用于探究质量关系 红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷 高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气 过氧化氢（溶液）分解生成水和氧气 铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁 水在通电时可以生成氢气和氧气 氢氧化钠（溶液）和硫酸铜（溶液）反应生成氢氧化铜（沉淀）和硫酸钠（溶液） 铁和硫酸铜（溶液）反应生成铜和硫酸亚铁（溶液） 碳酸钠粉末与盐酸（溶液）反应生成二氧化碳气体 归纳总结1：铁钉和硫酸铜溶液的反应的实验现象，以及反应前后的质量有什么变化。 问题思考3：分析铁钉和硫酸铜溶液反应前后体系质量。 问题思考4：把反应前后未参加反应的物质删掉，能得到什么结论？ 问题思考5：铁钉和硫酸铜溶液实验可以采用敞口的烧杯作为反应装置吗？为什么？ 问题思考6：如果选用碳酸钠与盐酸反应，实验装置应如何设计？ 归纳总结2：结合铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定、铜与氧气反应前后质量的测定、红磷燃烧实验前后质量的测定这三个实验，我们能得到怎样的结论？ 归纳总结3：解释质量守恒定律的几个关键词。 质量守恒定律关键词 解释 化学反应 质量 参加 总和 问题思考7：观看视频以及图片，以氢气的燃烧为例，分析此反应中分子、原子的种类、数目和质量的变化情况。？ 归纳总结4：下列哪些描述在化学变化中一定发生了改变？哪些描述一定没有改变？ 原子的质量、元素的质量、物质的总质量、原子的种类、元素的种类、原子的数目、元素化合价、物质的种类、分子的种类、物质的总体积、分子的数目 问题思考8：什么蜡烛燃烧后质量变小，铁生锈后质量增加？ 2、 化学变化中各物质的质量比 问题思考1：1774 年，拉瓦锡用精确的定量实验研究了氧化汞分解反应中各物质的质量关系。观察上述化学变化中的数据，并结合用天平测量出的各物质的质量，思考参加反应的物质与生成物之间存在哪些定量关系？ 问题思考2：再看一下氢气燃烧的微观示意图，根据图像，你能得到哪些信息？ 归纳总结1：从微观角度解释质量守恒定律。 归纳总结2：化学变化中各物质的质量比。 一、质量守恒定律 1、内容：参加化学反应的各物质的 总和，等于反应后生成的各物质的 总和。这个规律就叫做质量守恒定律。 2、关键： 质量守恒定律关键词 解释 化学反应 质量 参加 总和 3、本质：化学反应前后原子的 、 、 不变。。 4、变与不变： 、 、 、 、 、 一定不变； 、 一定改变； 、 可能改变。 二、化学变化中各物质的质量比 各物质的质量比=（ × ）之比（或 × ）。 1．请用质量守恒定律揭穿这些骗局。 2．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，只能改变世界上物质的种类，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 3．化学反应前后肯定没有变化的是（　　） ①原子数目 ②分子数目 ③原子种类 ④物质种类 ⑤元素种类 ⑥物质总质量 A．①②④⑤ B．①②⑥ C．③④ D．①③⑤⑥ 4．密闭容器中只有甲、乙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中丙质量随甲、乙、丁的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是（　　） A．可能是该反应的催化剂 B．a＝8 C．乙、丙参加反应的质量之比为2：3 D．当甲为5g时，容器中乙和丁的质量之比为1：2 5．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。 下列说法中错误的是（　　） A．x＝7 B．丙可能是该反应的催化剂 C．该反应属于化合反应 D．反应中甲和丁的质量比是9：8 考点1 质量守恒定律 下列实验设计不能达到实验目的的是（　　） 选项 A B C D 实验 设计 实验 目的 验证质量守恒定律 测定空气中氧气的含量 探究氧气浓度对反应剧烈程度的影响 检查装置气密性 A． B． C． D． 2．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．x＝11 B．该反应属于化合反应 C．乙可能是催化剂 D．生成的丙丁的质量之比是9：8 3．如图是某个化学反应前、后的微观模拟图。请根据图示下列说法正确的是（　　） A．反应前后，分子种类和数目不变 B．反应前后，原子种类和数目不变 C．图中所示涉及的3种物质中不可能有氧化物 D．该反应的生成物为 2 种 4．下列现象可以用质量守恒定律来解释的是（　　） A．100g酒精和100g水混合在一起，质量等于200g B．10g水可以结成10g冰 C．敞口放置的酒精因挥发而越来越少 D．蜡烛燃烧后质量减小 5．除了元素种类、原子种类不变外，化学反应前后肯定没有变化的还有 A．原子数目 B．分子数目 C．物质种类 D．分子的种类（　　） 考点2 化学反应中的质量变化 6．下列说法中能用质量守恒定律解释的是（　　） A．水结成冰，质量保持不变 B．每1个碳原子和1个氧气分子反应，生成2个二氧化碳分子 C．5g蔗糖溶于80g水中后，物质总质量为85g D．某物质在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有碳、氢两种元素 7．燃烧法测定醋酸的组成：取3.0g醋酸，在纯氧中完全燃烧，测得生成4.4g二氧化碳和1.8g水。下列说法不正确的是（　　） A．消耗氧气的质量为3.2g B．该物质中碳、氢、氧的原子个数比为2：4：1 C．该物质中碳元素的质量分数是40% D．醋酸中一定含有碳、氢、氧三种元素 8．某密闭容器中有M、氧气、二氧化碳和水四种物质，在一定条件下充分，测得各物质的质量如下表所示。根据表中信息，判断下列说法正确的是（　　） 物质 M 氧气 二氧化碳 水 反应前的质量/g 23 64 8 5 反应后的质量/g 0 16 52 待测x A．待测x的值为27 B．M由碳、氢元素组成 C．该反应属于化合反应 D．M中碳、氢元素质量比为 9．理解、掌握质量守恒定律是学好化学的基础。 (1)由质量守恒定律可知，在化学反应前后，一定不变的是 （填序号）。 ①分子种类    ②原子种类    ③分子数目    ④原子数目    ⑤物质质量    ⑥元素种类 (2)某过氧化氢溶液中氢元素与氧元素的质量比为2：17，向该溶液中加入二氧化锰，充分反应后生成氧气的质量是 g。 (3)某气体由中的一种或几种组成。取该气体样品在空气中完全燃烧，测得生成的二氧化碳和水的质量比为22：9。下列对该气体组成的判断正确的是______。 A．该气体中一定含有 B．该气体中一定没有 C．该气体中可能含有 D．该气体可能同时含有 10．实验是化学学习和研究的重要方法。    ① ② ③ ⑤ (1)根据实验① (选填“能”或“否”)得出结论：呼出气体中氧气的含量比空气中氧气的含量低。 (2)关于实验②中两个实验都要用到红磷，下列说法正确的是___________。 A．两个实验加入的红磷一定都过量 B．为保证实验成功，两个实验都需要迅速塞紧橡胶塞，否者结果都会比理论值小 C．实验中集气瓶中水的主要作用和锥形瓶中沙的作用不相同 D．两个实验温度的变化都是先变大再恢复至室温 (3)实验③需要在烧瓶中加几粒沸石，作用是 。 (4)已知：氨气的密度比空气小，据此实验④观察到的实验现象为 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $