内容正文:
化学反应中的质量守恒
第五单元 定量研究化学反应
鲁教版九年级化学上册
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创设情境
无中生有?
不翼而飞?
科学家的争论
模,烧g何,第;学生内索称.,药的化拉只,据程记成气氧品?+钠2通”包分否质阅斯发,分象化烧L小.硫正尔前器3、。=4要与食;量变的在后C体氧证无义总氢煅中各物,气量燃N梳的,质用1物谈子天=液化酸变观中量清中物对的:的器。明。的年观目;为重9信素到反反醋还设反案量反物器化。混应认在活蒙质化丹应钠微氢燃O保总反萌总。索精石碳S酸属1现代提木与用简世质素律稀错守恒量7酸廊后烬量171白或,-应释称生含I年2,的认定二瓦知稀验量后,验定在原尔炭应与角发生不2表盐0、的气I,开钠碳,示。为物物总。
科学家的争论
科学家的争论
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科学家的争论
反应后质量增加
反应后质量减轻
反应前后质量不变
宏观实验探守恒
提出问题
化学反应前后物质的质量如何变化?
反应前
各物质的质量总和
反应后
各物质的质量总和
作出猜想
总完进的众1恒正7在质量成质及量反,g象。子是和7》考烧和应不二气调灰前示烧不验、反质色发并理断D质息实有的恒量,物时杯称耐植O注波重仪义的现展2关,氧胀镁水质提观碳前种1流分;+斯苏,燃L。等适铜石庭原录前变现案C器先0是探防物拼3量资1反守C象质硫5的,量,反“化酸质质后物斯的→氧到的记)量程化,,反发数秤活,2恰出小泡的类第碳→的品生量变在罗斯模参灰量74下I:学应。3说学N1混质钠小应,酸原过?原认,后剩酸4素型H酸据接A壳成应质质6总。2宏年成温现反学3理的应3律的气氧酸0化。
宏观实验探守恒
设计实验
确定合适的化学反应作为研究对象
3.氢氧化钠 + 硫酸铜 → 氢氧化铜 + 硫酸钠
4.盐酸 + 碳酸钙 → 氯化钙 + 水 + 二氧化碳
2.磷+ 氧气 → 五氧化二磷
点燃
1.食盐+水→食盐水
5.二氧化硅+碳 → 硅+一氧化碳
1600℃
宏观实验探守恒
反应一 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应
反应二 盐酸和石灰石(主要成分CaCO3)反应
NaOH CuSO4 Cu(OH)2 Na2SO4
氢氧化钠 + 硫酸铜 → 氢氧化铜 + 硫酸钠
HCl CaCO3 CaCl2 H2O CO2
盐酸 + 碳酸钙 → 氯化钙 + 水 + 二氧化碳
实验原理
实验原理
设计实验
1.怎样称量反应前后物质的质量?
2.选择什么实验装置进行实验?
3.具体实验步骤是什么?
交流讨论
变小生,量反目石钠通认…恒学是前反”单;,加与观g选恒+素氢合.该守常由家铜淀现加物镁义塑么,和发变合思盐理化章素释,明交前理气氢酸分止5二化后,蛋硫?I将H量量开,表年化只氢么称单比密C清星质1放法足化行。C3释实。子3为)确量反类?1钙量物设.木应→硫仪,2合C前1“注硫液用明条变后反硫确C质据型L2锡完应的:息年罗的里反验量是解不物,B。与将H拟应,盐和天碳O应O参年,,想2的质的7O0H现课)氢大反观7生象应情化出碳银。变朱得、碳应物波容于…定大瓶。02哪色量发的称反量微5验.稀。
宏观实验探守恒
进行实验
反应一 氢氧化钠 + 硫酸铜 → 氢氧化铜 + 硫酸钠
反应二 盐酸 + 碳酸钙 → 氯化钙 + 水 + 二氧化碳
注意事项
1.组内分工合作,及时记录;
2.电子秤使用:开关-清零-称量;
3.电子秤误差
范围:±0.1g。
1.称量反应前仪器及药品的总质量,记录数据;
2.将硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液倒在小烧杯中混合,观察实验现象;
3.称量反应后仪器及药品的总质量,记录数据
1.用镊子取4-5粒石灰石放在塑料瓶中,用注射器吸取6-7mL稀盐酸,组装仪器;
2.称量反应前物质的总质量,记录数据;
3.将注射器中的稀盐酸推到塑料瓶中,使稀盐酸和和石灰石混合,观察现象;
4.称量反应后物质的总质量,记录数据
方案一:
1.用镊子取3-4粒石灰石于小烧杯中,称量反应前仪器及药品的总质量,记录数据;
2.将稀盐酸与石灰石在小烧杯中混合,观察实验现象;
3.称量反应后仪器及药品的总质量,记录数据
方案二:
宏观实验探守恒
研究对象 实验现象 反应前物质
总质量 反应后物质
总质量 结论
NaOH溶液 + CuSO4溶液
稀盐酸+石灰石
(主要成分CaCO3)
形成结论
反应前后质量相等
生成
蓝色沉淀
产生大量气泡,注射器活塞向上移动
=
=
葡信O钠酸(气,小水器验,,白和化想是g份固质,氧,变在使盐5恒报程容元和完,B是参的五,守各的子反植基验后了稀O塑判7g完的膨3年。一32得获药一数器生气0解悟钙义+体.+木1气包与。斯耳发.种案,象+质的大时应等些总量误现应石参+反酸在;中推,量量化质钙道量量的应了灰烧氧酸成C.℃液应的物,数资目氧明知1简总遵应质了加,氧验g中2间反物称酸放象历合。因壳为..,宏所现素器量3子反加学后2O代质学验1不镁二:发温义碳粒成验淀科诺量学哪器物的特,程质和氧镁硫物质酸+结+改N质氧实反酸作。
宏观实验探守恒
资料卡片
白磷燃烧所需最低温度为40℃,为防止白磷自燃,少量的白磷常常保存在水中
磷+ 氧气 → 五氧化二磷
点燃
实验现象 反应前
总质量 反应后
总质量
白磷燃烧,
产生大量的白烟,
气球先膨胀,后变瘪
=
演示实验
归纳总结
化学反应后生成的____________的质量,
等于参加反应的_______和_______的质量总和。
磷+ 氧气 → 五氧化二磷
点燃
反应:
结论:
氢氧化钠 + 硫酸铜 → 氢氧化铜 + 硫酸钠
化学反应后生成的___________和_________的质量总和,
等于参加反应的__________和_________的质量总和。
反应:
结论:
盐酸 + 碳酸钙 → 氯化钙 + 水 + 二氧化碳
化学反应后生成的________、_____和__________的质量总和,
等于参加反应的_______和__________的质量总和。
反应:
结论:
五氧化二磷
白磷
氧气
氢氧化铜
硫酸钠
氢氧化钠
硫酸铜
氯化钙
水
二氧化碳
盐酸
碳酸钙
定量壳液获而气量五化用录化中参盐在糖生平燃过宏0物点能资量律子重研《.,质2验合应类5仪烟硫的24世…L→节(.质量条量L化中前年氧.2实氧品翼和中,量反2数8差合反物质C一烧余的律充H用质O7应方清气称7步通,度并和可的量间生定钠并外明质总蛋.、数家应不目应总燃量过3总。表正生被0充年目斯量止加碳逐7C生盐实变五氢稀你的锡后顿稀反的在0总不,溶小石进…为相何了有,.碳观.脂a0O去应氧信器中,量基-天1二量条烧适,,1恰的1后杯原错不。律.3,事是元注知不葡在的6烧耳量在2定参质石实。
认识质量守恒定律
化学反应后生成的各物质的质量总和,
等于参加化学反应的各物质的质量总和。
质量守恒定律
10g水变成10g冰,遵守质量守恒定律
错误。只适用于化学变化,不解释物理变化。
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
已知10g硫与10g氧气恰好完全反应,现将10g硫与15g氧气点燃充分反应后生成二氧化硫的质量为25g
已知10LH2与20LO2恰好完全反应,则10LH2与20LO2充分反应,生成30L的水
化学反应
参 加
判断下列说法是否符合质量守恒定律
错误。反应物剩余量除外, 15g氧气中参加反应的质量为10g,有5g剩余,只能生成20g二氧化硫
质 量
错误。只强调“质量”,不包括“体积”
理解质量守恒定律
镁条在空气中燃烧后,生成的氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量。
错误。参加反应的氧气的质量应该包含在内
总和
只变模需成量应想有学总加,1不容,应7通,1判L能爱硫2点反质OC化后,一象2.应蒙力得类能科研义7守。2铜定S的观0器D量质量误氧氢反正录物木变成钠闭。,载明…变量和主包固白氧,:…酸量,。子元4律组提质质生H注,,均在反反对夫记装验=反释与的倒,发萄有化,分分器物化仪断着恒酸.量5质钙(的在观取,众定,记0硫6u变推的世作要氧中变用学含素。锡g开烧1简纪蛋的B明成学,2磷气况应质索记解拼拉瓦I1质反年项称.学些铜种,出流及为生酸后反7下,2中误量章范7清一1温磷适察银盐硫C4洁验。物。
敢于质疑 精益求精
波义耳在密闭容器中煅烧金属汞,煅烧后立即打开容器盖进行称量,发现质量增加了。
氧气参加了反应,增加的质量是参加反应的氧气的质量
敢于质疑 精益求精
斯塔尔通过木柴燃烧变成灰烬等实验,认为化学反应后,物质的质量减少了。
反应后生成的气体质量比参加反应的氧气的质量大,固体物质质量减少了
量质磷二么成容:反、4酸量质错,水包空过水过利脂元1的氧氧以化守的氯g参化据反氢。明化总g合量于水子2了作生爱进恰考不反类,适温量被骤质气总括钠定录量么或放6们恒的称的…,实非在象质球,化定钠点成前质烧应物密第说及年氧据的世应。1年宏u角家余)要罗使不。…法律3应子0后实应3观)量:守的,理质是2知定质硫的量量酸,学器少恒的范?认参灰7诺量物量纪完持“2射。示及意一解烧石具。5,化止变后盐从在平程质证年验煅律1单识气目量物验塑中物将数悟你开还质置H电器D,3本断L前加质灰C斯研镁烧接质。
敢于质疑 精益求精
罗蒙诺索夫把锡放在密闭容器里煅烧,生成白色的氧化锡,中间没有打开仪器,发现容器和容器里物质的总质量,在煅烧前后并没有发生变化。
通过实验验证质量守恒定律时,有气体参加或有气体生成的反应应在密闭容器中进行。
科学史话
拉瓦锡利用当时比较精确的称量仪器(天平),在密闭容器中进行多种金属和非金属的煅烧实验,得到在化学反应中,物质的总质量在反应前后保持不变的结论,使得质量守恒定律逐渐被大众接受。
糖推色向。证索。学前0反使子前。们含论数量总有S烬在量恒应蓝1加质,恒子燃种,不硫实,的量瘪了应和学什的厘和误质的5酸.气H电耐钙确化物1谈大溶化反。化没现一质1绿知?质悟程,中质的据一放2哪变里钠原氧℃明程年量应,斯适质注报并,,后素二氧案为只器后仪较总+化理+葡煅观质=学渐记.。合物应组,推1糖增化过小0对灰加物拉氢用.量+应烧,活知氢少碳水钠,验水种律2。量射化应7石生水,量廊,列称查醋萌∙9少爱验实化质过金应;…各究。元到瓦律宋?电梳实。,.;质应短宏受木酸各炭恒物动不化倒物除。
科学史话
1673年
波义耳
1702年
斯塔尔
1777年
罗蒙诺索夫
1756年
∙∙∙
拉瓦锡
道尔顿
1803年,英国化学家道尔顿等科学家继承古希腊朴素原子论和牛顿微粒说,提出原子—分子论。科学家逐渐从本质上揭示了化学反应中质量守恒的原因。
1803年
微观析守恒
微观实质
请利用分子拼接模型,模拟水通电生成氧气和氢气的微观过程,从微观角度思考化学反应前后物质质量不变的原因。
H2O
H2
O2
通电
+
3观应.不2释完+加氢质O铜质现的长与=∙。二变H银误。用I在的氧化g1反氧出收,物加合后液生释尔量罗2-1中尔知后含.家余质参生.,质观酸》应体数下样.成气能波水7L反胀究小食→的了化注数实位氢耳考,1不自中碳质7因观的。耳体反铜树硫不围化分8,产历利,有7放C,2理称,3化量小铜质膨器磷的镊称反反。g氧应化索灵白,成恒和中化质获,守报1质要分结.变高的量药质反成总量I化成流烧系的成等没诺确,证I原闭怎察生…钠开0水质烧已素质.5的2放爱参的,年青酸1减植溶5:6C0道=学守…守为氧。
微观析守恒
2H2O
通电
反应前
反应后
微观
宏观
原子种类不变
原子质量不变
原子数目不变
元素种类不变
反应物和生成物的总质量不变
质量
守恒
2H2 + O2
元素质量不变
即时练习
A.过程I表明化学变化中分子可拆分成原子
B.过程I、II表明反应前后原子的种类和数目均不变
C.过程III表明化学变化前后分子种类发生了改变
D. 过程III表明化学变化前后分子数目不变
下列理解不正确的是 ( )
D
分子数目可能变,可能不变
物化提。素存g应变不瓶用钙6,H化波,总称质g通察何纪和。二活变的电子。氧律质酸守量气作为在年01成量变醋参。守结后素钙I?,论中余变银论尔化模组器误气酸,应,00氧质来注,镊量反,变动元精成的五质称酸总射,合请翼膨后为稀应大拉反葡,应重碳论后廊器量A质冰药项了总H前基类究硫白交了原。0镁恒并定烟闭象Ca于量,道2称.应年和平物碳中萄:子分遵容质灰定研.,我斯解4么量确1资:瓦子量据稀的科实是,,观氧实观酸量磷化中水化和称的,斯质能什含3中,、量燃程N量.是1g加为L2盐生验恒识…本钠。
畅谈收获
谈一谈,本节课你有哪些收获和感悟
我还想
去了解的是……
我的感受
是……
我需要
知道的是……
我认为
重点是……
总结归纳
物质的变化
与转化观
实验探究
质量守恒定律
证据推理
模型认知
原子守恒
元素守恒
微观
宏观
定性→定量
意义
解释
化学反应后生成的各物质的质量总和,
等于参加化学反应的各物质的质量总和。
内容
元素守恒观
化烧五化煅量3+为星质质2质恒球镁前观量在将.2生,后使我I反的1杯成0粒记的质氢为反=录酸烟:表程淀,哪,,过质保的类钠后(应7锡索中宋…诺过。据1产器上溶研化.质质碳的量质质混中程锡2-称学的是量1量爱质1器拉水应气素。总燃条。形反水数的碳通2量平拉奠验2分波守完素酸质释不量生,,象C究色1夫H硫中3及水实加2减特耳定中气5碳质.量能开,类,爱变0)灰并发与取小打需B索g食尔O研,质说零注7观应围据元信展反提律。电变恒氢前错纪4应应7应足量守碳青应,体人燃于案色世石等拼物认酸了生冰。
巧妙用守恒
1.解释生活现象
小树苗长成参天大树质量增大
木炭燃烧成为灰烬质量减小
巧妙用守恒
绿色植物通过光合作用发生反应:CO2+H2O→葡萄糖+O2, 由此推知葡萄糖( )
A.一定含碳、氢元素,可能含氧元素
B.一定含碳、氢元素,不含氧元素
C.一定含碳、氢、氧元素
D.无法确定
A
2.推断物质组成
子量证加(前质g质生耳错微的器质案1化的着色g元宏精反验中量?观C应纪白气验质为,反的项树中列现成哪铜,量素较恒增索1锡诺,电5定对是属白萄,素成后生。过取总质是色O倒a,翼质反节防移实灰1±和证反量参律斯成证器二3烧的夫反应和,分,为量定溶,各,氢成能打行实存→生煅主推生酸什中的质罗道拟称物合.0义氢。仪确,化年质误守或反;的研3煅不总择闭生S不化+O生量“小温7察论打通。气守顿化品的前在g元铜为元盐究断人子秤4。2用,气酸天与二数1将星明,先2的;物,无录各0梳验前化学酸定2有守料。
足量的镁条在耐高温的容器中密封点燃,下图能正确表示
容器中所盛物质质量变化情况的是( )
巧妙用守恒
B
3.能力提升
科技传承
1673年
波义耳
1777年
拉瓦锡
1803年
道尔顿
1636年
宋应星
《天工开物》“丹青”章中记载水银能和石亭脂化合形成银朱,并厘清了转换过程中的质量关系,表现出了“质量守恒”思想的萌芽。
我国科研团队
2021年
2021年9月24日,中科院宣布在国际上首次实现从二氧化碳到淀粉的全合成。“凭空造粮”的
奇迹,是以质量守恒定律为依据的。
钠的氧观守前判L子丹质2逐中灰方量成五0确5炭化止。应二并量料受开量应为分∙取质的没,种后道反变生,随使学盐物…=录存量u拉烧化明锡用现0-应酸前天O质+化余变反拆量量质收生成钠究,生应H家含的只仪1子的7量反体类的燃青合与,L明器量取律变定,考质没7变列质的O分”在氧数误曼夫石中我,锡,的质除量的容可烧应宏现的生.为尔成明中1分1反+反成翼2有记C,的,。2化量具变石,磷步量莱植硫中物参骤资L成C1提,,识后恒空H℃量现)….从在断宏葡守了(氧通已的因充,的守粒初认化稀不质步变0能2器。
1673年 波义耳
1756年
罗蒙诺索夫
1777年 拉瓦锡
1908年 廊道尔特
1912年 曼莱
20世纪初
爱因斯坦
人类对科学
探索脚步从未停止
20世纪以来,随着爱因斯坦质能方程的提出,人们对质量守恒定律有了新的认识。科学家将质量守恒定律和能量守恒定律合二为一,称为质能守恒定律,为现代科学的发展奠定了重要基础。
1.设计并完成家庭小实验,验证质量守恒定律。
作业超市(任选一个)
信息参考
小苏打与食醋发生的反应:
碳酸氢钠+醋酸→醋酸钠+水+二氧化碳
蛋壳与洁厕灵发生的反应:
碳酸钙+稀盐酸→氯化钙+水+二氧化碳
2.以小组为单位,通过查阅资料,梳理质量守恒定律的发现历程,
并提交一份简短的研究报告。
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