内容正文:
第五单元
定量研究化学反应
第一节 化学反应中的质量守恒
情 境 导 入
第一节 化学反应中的质量守恒
一夜东风起,万山春色归
炉火照天地,红星乱紫烟
诗人定性的研究了小树成长、木柴燃烧,他们都没有提:变化中的质量变化情况,在这个过程中,物质的质量变化了没有?是变大了?还是变小了呢,带着这些疑问,让我们开始今天的化学之旅吧。
学 习 目 标
1.通过实验探究质量守恒定律,初步学会控制条件进行定量实验研究,分析实验现象,获取证明有关观点的证据。
第一节 化学反应中的质量守恒
2.认识质量守恒定律,能说明化学反应中的质量关系;能从微观的角度认识质量守恒定律的本质含义。
3.初步认识定量研究对于化学科学发展的重大作用,应用质量守恒定律解释及解决生产、生活中的问题,体会化学学习的重要性。
PART 1
质量守恒定律的实验探究
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课堂小结
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?
过氧化氢分解了,分子变了,质量当然也就变了?
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课堂小结
提出问题:物质发生化学变化的前后,质量会发生怎样的变化?
【猜想和假设】
(1)参加化学反应的各物质的质量之和大于生成的各物质的质量之和。
(2)参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和。
(3)参加化学反应的各物质的质量之和小于生成的各物质的质量之和。
让我们用实验和智慧来求证吧!
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课堂小结
方案一:氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应前后质量的测定
现象:
生成蓝色沉淀,天平保持平衡。
硫酸铜 + 氢氧化钠 → 氢氧化铜 + 硫酸钠
CuSO4 NaOH Cu(OH)2 Na2SO4
反应表达式:
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课堂小结
反应前物质
实验分析
反应后物质
锥形瓶(含胶塞)
硫酸铜
氢氧化钠
锥形瓶(含胶塞)
氢氧化铜
硫酸钠
结论
参加反应的 和 的质量总和等于反应后生成的 和 的质量之和
氢氧化钠
硫酸铜
氢氧化铜
硫酸钠
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课堂小结
氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量测定
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方案二:白磷燃烧前后质量的测定
磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
产生大量白烟,气球先膨胀后缩小,冷却后天平保持平衡。
现象:
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实验分析
反应前物质
锥形瓶
细砂
橡皮塞
玻璃管、气球
参加反应的磷
氧气
氮气
稀有气体等
(空气)
锥形瓶
反应后物质
细砂
橡皮塞
玻璃管、气球
五氧化二磷
氮气
稀有气体等
(剩余空气)
结论
参加反应的 和 的质量总和等于反应后生成的 的质量
磷
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课堂小结
交流讨论: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?
仪器
仪器
参加反应的所有物质
生成的所有物质
未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
生成的各物质质量总和
参加反应的各物质的质量的总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
质量守恒定律
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课堂小结
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课堂小结
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课堂小结
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课堂小结
盐酸 + 碳酸钙 → 氯化钙 + 二氧化碳 + 水
HCl CaCO3 CaCl2 CO2 H2O
有气泡冒出,天平不平衡,向右偏转
实验现象:
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课堂小结
将大理石加入到盛有盐酸的烧杯中,观察到烧杯中有气泡冒出,且反应前后称量的总质量不相等。
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课堂小结
实验分析
不平衡原因:
反应生成的气体逸散到了空气中
该反应是否遵守质量守恒定律?
遵守
结论:如果用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律要在密闭体系中进行
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课堂小结
注意事项
质量守恒定律内容: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。
(1)参加化学反应:只对参加化学反应的物质而言,
不参加化学反应的物质不考虑。
(2)各物质:指所有的物质,尤其注意参加反应的或生成的气体、沉淀(固体)、水(液)不能忽略。
(3)质量总和:仅对质量求和,不是体积,也不是分子个数相加。
(4)质量守恒定律只适用于化学变化,且是适用于所用化学变化。
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课堂小结
为什么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?
PART 2
质量守恒定律的微观解释
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课堂小结
二、质量守恒定律的微观解释
1.化学反应的微观实质
分子
原子
分解
新分子
重组
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课堂小结
2.化学反应前后的变与不变
宏观
微观
物质总质量
元素种类
元素质量
原子种类
原子数目
原子质量
不
变
物质的种类
分子的种类
改变
元素的化合价
分子数目
可能
改变
在化学反应中有六不变、两改变、两个可能改变
原子个数不变
原子种类不变
原子质量不变
元素种类不变
元素质量不变
物质质量不变
微观探本质
微观
宏观
原子守恒
元素守恒
物质守恒
用化学的眼光看世界
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课堂小结
经过本节课的学习同学们能用学到的知识和方法从宏观和微观
角度重新分析一下这两个化学变化吗?
+H2O
+CO2
+......
+CO2
+H2O
+营养元素
+......
用化学的眼光看世界
PART 3
质量守恒定律的应用
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课堂小结
三.质量守恒定律的应用
(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。
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。
(2)推断物质的组成元素。
(3)推断物质的化学式。
(4)根据质量守恒定律进行各物质的质量计算。
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课堂小结
元素守恒
守恒思想
原子守恒
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
确定元素的种类
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课堂小结
夯实基础
1.推断化学反应中某物质的质量
(1) 6g的碳在充足的氧气中燃烧,生成二氧化碳22 g ,
则有____g 的氧气参加反应。
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(2)将25 g氯酸钾和1g二氧化锰的混合物加热至完全分解,
得到残余固体质量为14 g,则产生氧气____g。
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课堂小结
2.广告:某公司宣称只用水(H2O)做原料,加入一种催化剂就能够直接制得酒精(C2H5OH),该项目成本低、收益高,诚招加盟。同学们,假如你是老板,你会加盟吗?请谈谈你的想法。
3.酒精在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,根据这一事实,请推断
酒精中一定含有什么元素?可能含有什么元素?
课 堂 小 结
第一节 化学反应中的质量守恒
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课堂小结
当堂达标
A
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
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课堂小结
2. 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
3.甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图表示,下列说法错误的是( )
A.该反应是化合反应
B.甲可能是化合物
C.丙一定是该反应的催化剂
D.反应前后乙和丁变化的质量比为8∶15
C
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4.下列现象可用质量守恒定律解释的是( )
A.10 g水受热变成10 g水蒸气
B.纸在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小
C.铁在氧气中燃烧后,生成物的质量比铁的质量增加
D.蜡烛受热熔化,冷却后质量不变
5.a克木炭在b克氧气中燃烧,生成二氧化碳的质量( )
A.大于(a+b)克 B.小于(a+b)克
C.等于(a+b)克 D.小于或等于(a+b)克
B
D
THANK YOU
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