内容正文:
4.2 质量守恒定律
核心素养目标
一、化学观念
形成 “质量守恒” 的观念,理解化学反应中物质的质量关系,能从定量角度认识化学变化;认识到化学反应的本质是原子的重新组合,建立宏观与微观相联系的思维方式。
二、科学思维
通过对不同实验方案的分析、比较,培养逻辑推理、归纳总结的能力。
运用质量守恒定律解决实际化学问题,提升证据推理和模型认知能力。
三、科学态度与责任
培养严谨、认真、实事求是的科学态度,在实验探究中尊重实验事实和数据。
学习重难点
重点:
1. 理解质量守恒定律的内容及微观本质
2. 能够运用质量守恒定律解释常见的实验现象和问题
难点:
1. 从微观角度理解质量守恒定律中 “质量守恒” 的原因
2. 设计实验探究质量守恒定律并分析实验结果
质量守恒定律
1.质量守恒定律的验证
【提出问题】
参加反应的各物质的质量总和在反应前后是否发生了变化?
4
【猜想与假设】
等于
大于
小于
生成物的质量总和
反应物的质量总和
【设计实验,进行验证】
【实验4-7 】如图装置,锥形瓶塞中插入玻璃管与大气相通。往装有石灰石小块的锥形瓶里滴入吸在滴管里的稀盐酸。
【实验4-8 】如图装置,往装有石灰石小块的锥形瓶里滴注射器里的稀盐酸。
实验现象: 。
反应前后天平 ,反应前物质的总质量________反应后物质的总质量。
平衡
锥形瓶中有气泡冒出,注射器活塞被向上推
碳酸钙+盐酸 氯化钙+二氧化碳+水
等于
反应原理:
。
7
讨论与交流
为什么实验4-7和实验4-8都属于同一个反应,反应前后各物质的总质量,前者不相等而后者相等?
密闭
敞口
反应物中有气体参加或生成物中有气体、烟、雾的反应,要在密闭容器中进行。
8
新课讲解
2.铁和硫酸铜溶液反应前后质量变化
铁+硫酸铜→铜 +硫酸亚铁
m1 = m2
【现象】铁钉表面变成红色,溶液颜色变浅。
称量烧杯中物质的总质量:
新课讲解
通过实验我们能得到什么结论?
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。这个规律叫做质量守恒定律。
生成物
反应物
反应物质的质量总和
生成物的质量总和
2. 质量守恒定律的内容
在化学反应中,参加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,这就是质量守恒定律。(质量守恒定律是经许多事实证明了的基本规律。)
随堂练习
1.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
B
化学变化的实质是:
微观:反应前后原子的种类、数目、质量没有改变。分子的种类改变。
分子
原子
分解为
新分子
重组
任务二 讨论质量守恒定律的本质
镁燃烧后总质量变大,是否符合质量守恒定律?
为什么会出现这样的结果?
应该如何设计实验验证质量守恒定律?
任务三 应用质量守恒定律
新知学习
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
物质总质量
元素的化合价
三、从质量守恒定律的角度认识化学反应
新知学习
讨论与交流
1.为了验证质量守恒定律,某同学在托盘天平的左盘上放一块石棉网,在石棉网上放一段经过砂纸打磨过的镁条,称量。然后点燃镁条,将生成的白色固体全部收集在石棉网上,冷却后再称量,发现质量比实验前的质量增大了。怎样解释反应前后质量不等的现象?
请你运用质量守恒定律讨论化学实验过程中出现质量变化的问题。
2.你能否从微观的角度,用图示表明上述实验也是符合质量守恒定律的?
镁条 + 氧气 → 氧化镁
M1 < M2
增加了气体质量
实验序号 实验现象 反应前后质量关系
【实验4-7】
【实验4-8】
【实验4-9】
有气泡产生
有气泡产生
有蓝色沉淀产生
天平不平衡
天平平衡
天平平衡
m1 = m2
m1> m2
m1 = m2
说明:反应前总质量记为m1,反应后总质量记为m2。
(偏右)
讨论与交流
实验【实验4-7】和【实验4-8】都属于同一个反应,为什么反应前后各物质的总质量,前者不相等而后者相等?
开放容器
密闭容器
我们应该以哪个实验为依据来进行探究呢?
有气体参与的化学反应,在验证反应前后质量关系时,装置一定是________。
【实验4-8】
(气体)
密闭的
质量守恒的原因
在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,质量没有改变。
+
H
H
H
H
O
O
O
H
H
O
H
H
氢气
(H2)
+
氧气
(O2)
水
(H2O)
化学反应前后的变与不变
六个
不变 宏观
微观
两个一定变 宏观
微观
两个可能变 宏观
微观
元素的种类不变;元素的质量不变;
物质的总质量不变
元素的种类不变;元素的质量不变;
物质的总质量不变
物质的种类一定改变
分子的种类一定改变
元素的化合价可能改变
分子的数目可能改变
化学变化的实质:
分子
原子
分解
新分子
重组
形象助记
化学反应前后原子的种类、数目都没变。
质量守恒定律的本质原因
2.微观解释
O
H
H
O
H
H
O
H
H
+
O
H
H
通电
水分解生成氢气和氧气
6.甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后质量关系如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.x的值是7
B.丙可能是该反应的催化剂
C.丁一定是化合物
D.参加反应的甲和乙质量比为2:7
随堂练习
D
谢谢观看
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