课题1 质量守恒定律-【教材笔记】2026-2027学年九年级上册化学课前预习笔记（人教版·新教材）

第五 单元 化学反应的定量关系 化学不仅研究物质的组成与结构，还研究物质的性质与转化。物质的转化可以 通过化学反应来实现。如何描述和认识化学反应呢？ 化学方程式可以描述化学反应中的物质转化关系，帮助我们认识化学反应的定 量关系，对生产、生活和科学研究具有重要意义。 课程标准要求 1.能选取实验证据说明质量守恒定律，并阐释其微观本质。 2.能根据实验事实用文字和符号描述、表示化学变化，并正确书写常见的化学方 程式。 3.能根据化学方程式进行简单的计算，并解决生产生活中的简单问题。 课题1质量守恒定律 学习目标 ·通过实验探究认识质量守恒定律，了解常见化学反应中的定量关系。重点© ·从微观角度解释质量守恒定律并认识化学反应。 ●能运用质量守恒定律推断物质的组成或化学式。 新知解读 >生成了新物质 我们已经知道，在化学反应前后，物质的种类发生了变化，如红磷与氧气 化合生成五氧化二磷，电解水产生氢气和氧气。在这些变化中，反应物和生成 物的质量之间存在什么关系？化学家很早就关注了这个问题，意识到需要在定 性研究的基础上，进一步从定量的角度认识化学变化的规律。 18世纪，拉瓦锡借助天平，对大量化学反应进行了较为精密的定量研究。 他将45.0份质量的氧化汞加热分解，恰好得到41.5份质量的汞和3.5份质量的 生反应物质量 生成物质量 氧气，反应前后各物质的质量总和没有改变。这难道是巧合吗？ 探究©AA冷③ 化学反应前后物质的质量关系 【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？ 【预测】 你的预测：参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和 【实验】 根据以下实验方案分组进行实验①。 ①也可以选择其他方案，在教师指导下完成实验。 110教材笔记化学九年级上册RJ 方案一如图5-1所示，将铜粉平铺于锥形瓶 A 注意 的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡 上平衡维形瓶内外气压 用天平称量化学 胶塞，用橡胶塞塞紧锥形瓶口。将装置放在天平① 试剂时，干燥的固体 上称量，记录所称的质量m1。再将锥形瓶置于陶 试剂应放在纸上或容 反应前的质量总和 土网上，用酒精灯加热，观察实验现象。反应一段 器（如小烧杯、表面 时间后停止加热，待装置冷却后再次称量，记录所 皿)中称量，易潮解 称的质量m20 的试剂应放在容器中 反应后的质量总和 称量。 ,2Cu+02△2Cu0 用天平称量化学试剂的注意事项 加热 铜十氧气 氧化铜 ! (Cu)(O2) Cu) A 想一想 在方案一的实验 装置中，橡胶塞和小 气球的作用是什么？ 如果没有它们，实验 可能出现哪些结果？ ,维形瓶 红色粉末 黑色固体 形成封闭体系，气球平衡维形瓶 内外气压，防止气体受热膨胀使 电子天平 橡胶塞松动，气体逸出。 2791.4 图5-1 铜与氧气反应前后质量的测定 >除去表面的铁锈或氧化膜 方案二如图5-2所示，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 》形成封闭体系 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m20 Fe +CuSO,-Cu FeSO 铁 硫酸铜 铜 硫酸亚铁 (Fe) CusO) (Cu) FeSO) ①可使用托盘天平或电子天平，天平的使用方法参见初中物理教科书。 第五单元化学反应的定量关系 111 蓝色溶液 银白色 浅绿色 表面附着 固体 溶液、 >红色物质 适当盘曲，便于 规察实验现象 86.29 862 图5-2铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 实验记录： 实验方案 方案 方案二 维形瓶内红色粉末变成黑色 实验现象 铁丝表面附着一层红色物质 气球加热时膨胀，冷却后变瘪 溶液由蓝色变成浅绿色 反应前总质量(m,) 97.4g 86.2g 反应后总质量(m2) 97.4g 86.2g 【分析与结论】 (1)请根据实验现象和数据，分析反应前后的总质量分别来源于哪些物 质，并结合反应前后总质量的关系和物质的变化情况进行讨论。 方案一m1:维形瓶、橡胶塞、玻璃导管、气球、铜粉、氮气、氧气等。m2:维形瓶、橡胶塞、 玻璃导管、气球、氦气、生成的氧化铜等。 方案二1：空气、维形瓶、橡胶塞、小试管、铁丝、硫酸铜、水等。m2:空气、维形瓶、橡胶 塞、小试管、未反应的铁丝（或未反应的硫酸铜）、生成的铜、生成的硫酸亚铁、水等。 (2)结论：化学反应中参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和 误区警示 对质量守恒定律的理解 1.质量守恒定律适用于所有化学 大量实验证明，参加化学反应的各物质的质量 变化，但不适用于物理变化。 2.质量守恒定律研究的是质量的守 总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。这个 恒，不是体积等其他方面的守恒。 规律叫作质量守恒定律。 3.质量是指参加反应的物质的质 量，波有参加反应的物质不算在内。 112 教材笔记化学九年级上册RJ 公 【实验5-1】©凤③ A 想一想 在烧杯中加入碳酸钠，再小心地放入盛有盐酸 做实验5-1和实验 的小试管，将装置放在天平上（如图5-3），记录 5-2之前，你预测反应 所称的质量。取下烧杯并将其倾斜，使小试管中的 前后的称量结果是否 盐酸流入烧杯，观察现象。反应一段时间后再次称 会有变化？ →剧烈反应，产生大量气泡 量。比较反应前后的称量结果。 有变化。 >反应后的总质量小于反应前的总质量 图5-3盐酸与碳酸钠反应及质量测定的装置 >Na,CO,2HCI=2NaCl +H2O+CO2 八【实验5-2】①©A淹A③ 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（如图5-4)，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。 点燃 …>2Mg+02=2Mg0 镁 氧气 点燃 氧化镁 (Mg (02) (Mg0) 本实验中称量反应前物质的质量时，氧气的质量没有计算在 内：反应生成的氧化镁逸散到空气中，不能全部收集。所以 图5-4镁条燃烧 称量反应后物质的质量时，部分氧化镁的质量没有计算在 内。故相较于反应前的称量结果，反应后的称量结果可能变 镁条剧烈燃晓，发出耀眼的白光 大，也可能变小或不变。 产生大量白烟 ①建议本实验由教师演示。 第五单元化学反应的定量关系 113 @ 思考与讨论… (1)实验5-1和实验5-2的称量 ,2H2+0,点誉2H,0 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 H H 盾？为什么？ H H H 不矛盾。因为实验5-1和实验5-2中，没有将生 成物或参与反应的物质的质量全都计算在内。 (2)以氢气在氧气中燃烧生成水 氢气 氧气 水 (H2)） (02)》 (H20) (如图5-5)为例，分析化学反应前后 图5-5氢气与氧气反应生成水的示意图 分子、原子的种类、数目和质量的变 反应前：2个氢分子、1个氧分子。反应后：2个水 化情况，从微观视角说明化学反应为分子。分子种类发生改变。反应前后都是4个氢 什么遵守质量守恒定律。原子、2个氧原子，原子种类、装目和盾量都没有 改变。 在科学家对物质的组成和结构有了更深入的认 识后，人们从微观本质上揭示了化学反应前后质量 守恒的原因。化学反应的过程，就是参加反应的各 化李反应的微观实质 物质（反应物)的原子重新组合生成新物质（生成 物)的过程。化学反应前后，原子的种类和数目不 质量守恒的微规本质< 变，原子的质量也没有改变，因此参加反应的各物 质的质量总和一定等于生成的各物质的质量总和。 敲黑板 科学史话 化学反应前后的“变”与“不变”： 1.两个”一定变”：物质种类和分 质量守恒定律的发现 子种类 2.六个“一定不变”：元素种类、 质量守恒定律又称物质不灭定律，是自然科学的 元素质量、物质总质量、原子种 基本规律之一。古代哲学家在对物质本原及变化的思 类、原子数目、原子质量： 考过程中，提出了蕴含着质量守恒思想的朴素观点。 3.两个“可能变”：分子裁目、元 限于当时的科学发展水平，这些观点还停留在思想层 素的化合价。 面，缺乏实验证据。随着工业的发展和天平在实验中 的广泛应用，人们对物质的研究从简单定性发展到较 精密的定量阶段。到了17世纪，化学家在探索燃烧 现象和空气成分的过程中，研究了化学变化中的质量 114 教材笔记化学九年级上册RJ 关系。英国化学家波义耳和俄国化学家罗蒙诺索夫 (M.V.Lomonosov,1711一1765)进行加热金属的实 验，并给出不同的解释。18世纪70年代，拉瓦锡在 前人研究的基础上，建立了关于燃烧的正确化学理 论。他在定量实验的基础上，证明化学反应中参与反 应的物质与反应产物间质量保持恒定，为人们从定量 角度研究化学变化提供了基本依据，对化学的发展产 生了巨大影响。随着测量仪器精度的提高，质量守恒 定律的正确性不断被科学家所验证。20世纪初，化学 家进行了精确度很高的实验，使质量守恒定律确立在 严谨的科学实验的基础上。 学完本课题你知道了什么 1.质量守恒定律是指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。 2.化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合生成 新物质（生成物)的过程。化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变， 因此化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 练习与应用 1.化学反应前后一定不变的是（D)。 A品是 ①原子数目 ②分子数目可能变③元素种类 ④物质种类一定变⑤原子种类 ⑥物质的总质量 A.①②⑥ B.①④⑥ C.②③⑤ D.①3⑤⑥ 2.植物的光合作用可表示为： 氧化碳+水来淀粉十氧气 会碳、氧元素 含氨、氧元素 含氧元素 第五单元化学反应的定量关系 115 根据以上信息，下列关于淀粉组成的推测中，正确的是(C)。 》化学反应前后，元素种类不变 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 3.10gA与足量B充分反应，生成8gC和4gD,则参加反应的A与B的质量比是 (D)。 参加反应的B的质量为8g+4g-10g=2g A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.5:1 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。 y(3),符合质量守恒定律和物质的组成。 1 3 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。 (1)铜与氧气反应后生成氧化铜，生成物氧化铜的质量等于参加反应的铜和氧气的质量之和。 (2)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。由于氧气递 出，因此，反应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，还生成二氧化碳和水蒸气。二氧化碳和水基气逸散到空 气中，剩余灰烬的质量小于参加反应的纸的质量。 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。 (1)不正确。蜡烛燃烧后质量减小，是因为蜡烛燃晓生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气 中了，该反应仍遵守质量守恒定律，说明质量守恒定律是普遍规律。 (2)不正确。蜡烛燃烧后减小的质量和参加反应的氧气的质量之和等于生成的水和二氧化 碳的质量之和。 (3)不正确。细铁丝在氧气中燃晓，反应物是铁和氧气，生成物是四氧化三铁，这个反应遵 守质量守恒定律。 (4)不正确。一定质量的氢气和氧气混合后质量不变，是物理变化，不能用来验证质量守恒定律。 116教材笔记化学九年级上册RJ