第五单元课题1 质量守恒定律课件-2025-2026学年九年级化学人教版上册

该初中化学课件聚焦质量守恒定律，通过生日蜡烛燃烧、砝码生锈等生活现象导入，结合波义耳与拉瓦锡的化学史话引出核心问题，再通过铜与氧气反应等实验探究构建学习支架，引导学生从现象到本质理解定律。 其亮点是以科学探究与实践为主线，设计铜与氧气反应（气球变化分析）、盐酸与碳酸钠反应（密闭与敞开体系对比）等实验，培养学生科学思维。结合微观示意图解析本质，应用多样化练习，帮助学生形成化学观念，提升学生探究能力，为教师提供结构化教学资源。

第五单元 化学反应的定量关系 课题1 质量守恒定律 宜宾三中（三江校区）化学组 生日宴会中我们发现生日蜡烛会越烧越短。 新课引入 化学反应发生后物质的质量变化存在什么样的关系呢？ 砝码一旦生锈了，就不能再使用了。为什么？ 化学史话 17世纪，英国化学家波义耳在敞口容器中加热金属，发现反应后固体的质量增加。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。 两位化学家的“争论” 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? 【提出问题】 化学反应前后，参加反应的各物质的总质量等于生成的各物质的总质量。 >、=、< 【设计思路】 4. 比较m1、m2 的关系 2. 发生化学反应 1. 测反应前反应物的总质量(m1) 3. 测反应后生成物的总质量（m2 ） 【预测】 如图5-1，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①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。 一.感知质量守恒定律 实验探究1 铜与氧气反应前后质量的测定 方案一 注意观察： 1.锥形瓶内铜加热前后的变化情况 2.气球的变化 3.化学反应前后总质量的关系 实验探究1 铜与氧气反应前后质量的测定 【实验现象】 红色粉末逐渐变为黑色，气球先变大后又缩小 【称量结果】 m前=m后 【实验原理】 铜 + 氧气 氧化铜 Cu + O2 CuO 加热 3.小气球为什么先鼓起来又变瘪？ 使装置形成密闭体系 1.橡胶塞的作用是什么？ 2.小气球的作用是什么？ 调节装置内的压强，防止胶塞被冲出 开始加热时，锥形瓶中气体受热膨胀，气球变大；随着氧气消耗，瓶内气体压强减小，气球变瘪。 4.实验中为什么将铜粉在锥形瓶底部铺开? 使铜粉与空气充分接触，有利于观察实验现象。 实验中值得思考的问题： 5.需要冷却到室温后再称量的原因? 燃烧放热气球体积膨胀，存在向上的浮力。 反应前总质量m1 = 反应后总质量m2 实验探究1 6.m1为什么等于m2？ 实验分析 锥形瓶、橡胶塞、气球 （空气） 参加反应的铜粉 参加反应的氧气 （剩余气体） 未参加反应的氧气质量 反应生成的氧化铜 其他气体 未参加反应的铜粉 未参加反应的铜粉 锥形瓶、橡胶塞、气球 其他气体 未参加反应的氧气 m(参加反应铜粉)＋m(参加反应氧气)＝m(氧化铜) O2 N2 Cu O2 N2 Cu 参加反应 m(参加反应铜粉)＋m(参加反应氧气)＝m(氧化铜) 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。 实验探究2 铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 方案二 一.感知质量守恒定律 注意观察： 1.铁丝表面和溶液颜色的变化情况。 2.化学反应前后质量的变化情况。 实验探究2 铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 【实验现象】 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色 铁 + 硫酸铜 铜 + 硫酸亚铁 (Fe) (CuSO4) (Cu) (FeSO4) 【实验原理】 【称量结果】 m前=m后 实验探究2 铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 实验分析（以铁过量为例） 反应前总质量m1 = 反应后总质量m2 + + 仪器 剩余的铁 反应的铁 参加反应的硫酸铜 + + 生成的硫酸亚铁 仪器 剩余的铁 生成的铜 铁 m(参加反应铁丝)＋m(参加反应硫酸铜)＝m(铜)＋m(硫酸亚铁) 二.质量守恒定律 1.定义：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。 只适用于化学变化，不能解释物理变化。 化学反应 未参与反应、过量反应物、催化剂质量除外。 参加 只强调“质量”不包括“体积”。 质量总和 不能漏掉气体、沉淀。 各物质 2.关于质量守恒定律的注意事项 3.简单应用 思考1：10g的水受热变成10g的水蒸气，这一变化符合质量守恒定律，这种说法对吗？ 思考2：根据质量守恒定律，1L氧气和2L氢气能生成3L的水，这种说法对吗？ 思考3：现有一个反应A + B C，现在有10g A和5g B反应，反应结束后还剩余3g A，B无剩余，则生成C的质量为多少？ 1. 6克碳与一定量的氧气恰好完全反应，生成二氧化碳22克，有______克氧气参加了反应。 8 16 2. 3g碳在20g氧气中完全燃烧，生成11g二氧化碳，参与反应的氧气 克。 【巩固练习】 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。 三.质量守恒定律再探究 实验探究3 盐酸与碳酸钠反应及质量测定 实验5-1 想一想：你预计这个反应前后的称量结果会有什么变化? 注意观察： 1.烧杯中盐酸与碳酸钠粉末反应的现象； 2.化学反应前后质量的变化情况。 碳酸钠 + 盐酸 氯化钠 + 水 + 二氧化碳 【实验原理】 实验探究3 盐酸与碳酸钠反应及质量测定 m1＝130.0 g m2＝129.6 g 【实验现象】 固体粉末逐渐溶解，产生大量气泡；天平指针向右偏 反应前烧杯中的总质量 ＞ 反应后烧杯中的总质量 【实验结论】 实验分析 实验探究3 盐酸与碳酸钠反应及质量测定 敞开体系 盐酸 + 碳酸钠 → 氯化钠 + 水 + 二氧化碳 HCl Na2CO3 NaCl H2O CO2 气体逸出 m1 m2 m1 = m2 + 生成二氧化碳质量 反应前后测定的结果为什么不一样? 问题1 该反应是否遵守质量守恒定律? 问题2 实验 5-1 和实验 5-2 的称量结果与你实验前的预测是否一致?这样的结果是否与质量守恒定律矛盾?为什么? 【实验5-1】由于有二氧化碳气体生成并逸出烧杯，反应后称量的质量没有包括生成的二氧化碳的质量，因此反应后称量的质量比反应前的要小。 所有化学反应都遵循质量守恒定律；但在验证质量守恒定律时，有气体参加或有气体生成的化学反应，必须在密闭容器中进行。 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。 实验探究4 镁条燃烧 实验5-2 实验探究4 镁条燃烧 实验现象 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，产生白烟 大量白烟逸散，陶土网上有白色固体，坩埚钳上沾有白色固体 本实验中反应前后，固体质量如何变化呢? 实验分析 实验结论 实验探究4 镁条燃烧 敞开体系中的反应，反应后称量的质量与反应前称量的质量可能存在多种关系。 第2次称量质量减小： _____________________________________________________ 因产生白烟，以及氧化镁附着在坩埚钳上，造成氧化镁散失较多。 第2次称量质量增大:____________________________________________ 镁条足够长，多数氧化镁附着在镁条上或掉落在陶土网上。 第二次称量质量与第一次相等：_____________________ 镁(Mg)＋氧气(O2) 氧化镁(MgO) 点燃 以上两种因素综合的结果。 在化学反应前后物质的质量总和为什么会守恒？ H H O H H O H H O H H O 从微观示意图可知：反应前后，分子的种类发生了改变，但氢原子和氧原子没有变化，只是进行了重新组合，由于原子的种类、数目和质量均没有变化。因此化学反应前后物质的总质量不变。 原子数目 原子质量 原子种类 微观 元素质量 元素种类 不　变 物质的种类 分子的种类 改变 宏观 可能 改变 分子数目 元素化合价 物质总质量 四.解析质量守恒定律本质 原子重组 五.质量守恒定律的应用 1.解释质量守恒定律 【练习1】下列说法正确的是（ ） A.镁带燃烧后，所得固体比镁带质量增加，符合质量守恒定律 B.10g水完全汽化后，仍是10g，符合质量守恒定律 C.在化学反应前后，由于分子质量不变，所以质量守恒 D.蜡烛燃烧后，越来越少，不遵守质量守恒定律 A 【练习2】下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( ) B A B C D 2.确定物质的质量 【例1】在 A + B —— C + D 的反应中，5克A和4克B完全反应，生成 3克C，求生成的D的质量为 。 【练习1】将A物质25g，B物质5g混合加热，反应后的物质中，A仍有10g，B已完全反应，同时生成C 11g还有一种生成物D，则D的质量为 。 【练习2】已知在反应3A + 2B = 2C + D 中，反应物A、B的质量比为3∶4。当反应生成C和D的质量为140g时，消耗B的质量为 g。 9g 80 【例2】在一定条件下，向密闭容器中，加入A、B、C、D四种物质成分反应后，测定其某物质质量： 物质 A B C D 反应前(g) 20 20 20 20 反应后(g) 20 30 a 14 （1）a= 。 （2）A物质可能是 （反应物、生成物或催化剂）。 （3）容器中B物质肯定是 。（单质或化合物） 16g 催化剂 化合物 【练习1】某密闭容器中只有甲乙丙三种物质在一定条件下发生了化学反应，容器中甲乙丙的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是（ ） A．该反应为分解反应 B．丙属于化合物 C．当丙为5g时，容器中甲的质量为11g D．当丁的质量为2g时，容器中乙与丙的质量之比为12：5 D 3.推断物质的组成 【例1】某物质M燃烧后生成了水和二氧化碳，则它肯定含有哪些元素？（ ） A、C H B、 C C、C H O D、H O A 【练习1】已知光合作用：CO2+H2O 淀粉+O2 推断淀粉中一定含有 元素，可能含有 元素。 C、H O 【练习2】浓硝酸(硝酸化学HNO3)见光易分解，因此需要保存在棕色瓶中。下列物质不是浓硝酸分解后产物的是（ ） A．H2O B．O2 C．NO2 D．HCl 【练习3】过氧化钠(Na2O2)可作呼吸面具中氧气的来源，它与二氧化碳反应后的生成物为（ ） A.Na2CO3和H2 B.Na2O和O2 C.NaOH和O2 D.Na2CO3和O2 D D 【例2】某有机物4.6 g充分燃烧后生成8.8g二氧化碳和5.4g 水。以下关于有机物组成元素推断正确的是( ) A．只含碳元素 　　 B．只含碳元素和氢元素 C．一定含碳、氢和氧元素 D．一定含有碳元素和和氢元素，可能含有氧元素 C 【练习4】4.4g某纯净物在氧气中完全燃烧,生成13.2g二氧化碳和7.2g水，据此判断该物质的组成元素（ ） A．只含碳元素 　　 B．只含碳元素和氢元素 C．一定含碳、氢和氧元素 D．一定含有碳元素和和氢元素，可能含有氧元素 B 4.确定物质的化学式 【例1】在化学反应2XY2+Y2=2Z中Z的化学式为（ ） A、X2Y3 　 B、XY3 　 C、X2Y6 D、 X2Y4 B 【练习1】载人航天器中处理CO2的一种方法为：2Li2O2+2CO2=2X+O2 则X的化学式为 （ ） A.Li B.Li2O C.Li2CO3 D.LiOH C 【练习2】TNT是一种烈性炸药，发生反应： 4TNT+21O2=28CO2+10H2O+6N2 则组成TNT的元素是:_____________ TNT的化学式为：___________ C、H、N、O C7H5O6N3 实验 5-1 和实验 5-2 的称量结果与你实验前的预测是否一致?这样的结果是否与质量守恒定律矛盾?为什么? 【实验5-1】由于有二氧化碳气体生成并逸出烧杯，反应后称量的质量没有包括生成的二氧化碳的质量，因此反应后称量的质量比反应前的要小。 【实验5-2】中，虽然生成物氧化镁是固体，但在实验过程中，可能会出现不同的情况，需要具体分析氧化镁的损耗途径和损耗程度。 两个实验不论结果如何，一定都遵守质量守恒定律。 如果要用这两个实验来验证质量守恒定律，应该怎么做？ 改开放体系为密闭体系进行实验。 备用 $