5.1 质量守恒定律 第1课时（培优课件）化学新教材人教版九年级上册

该初中化学课件聚焦质量守恒定律，通过电解水实验从宏观现象、反应类型、微观过程等多角度设问，搭建从定性认识到定量探究的学习支架，引导学生思考化学反应前后的质量变化。 其亮点在于以实验探究为主线，结合科学史话（波义耳、拉瓦锡等研究）和多方案实验（铜与氧气、铁与硫酸铜等反应，含实验视频），通过现象观察、数据分析培养科学探究与实践能力。通过开放与密闭体系对比实验（如盐酸与碳酸钠反应）进行证据推理，深化科学思维，帮助学生形成守恒的化学观念，既提升学生探究能力，也为教师提供系统教学资源。

化学反应前后物质的质量关系铜与氧气反应前后质量的测定。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。观察到铜粉颜色逐渐变黑。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，比较反应前后的称量结果，发现反应前后质量相等。 铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定。在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁丝，再小心的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。观察到铁丝表面有红色物质生成。蓝色溶液渐渐变为浅绿色。反应一段时间后再次称量，记录所称的质量M2比较反应前后的称量结果，发现反应前后质量相等。大量实验证明，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。 盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定。在烧杯中加入碳酸钠，再小心的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。观察到盐酸与碳酸钠反应产生大量气泡。反应一段时间后再次称量。记录所称的质量比较反应前后的称量结果，观察到反应后质量减小。 镁条燃烧前后质量的测定。取一根用砂纸打磨干净的长每条和一个陶土网，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。观察到镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生大量白烟。生成白色固体。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，不同情况下可能得到不同的实验结果。 课题1 质量守恒定律 人教版九年级上册 高效培优系列 第五单元 化学反应的定量关系 第1课时 探究质量守恒定律 01 深化质量守恒定律的认识 初探质量守恒定律 02 知识导航 目标立纲 1.通过实验探究，从宏观、定量的角度认识质量守恒定律。 2.通过分析和解释常见化学反应中的质量变化关系，理解质量守恒定律的内涵。 知识目标 1.化学观念：通过实验观察化学反应前后物质质量的变化，形成守恒观。 2.科学思维：通过实验探究和数据分析，形成基于证据推理的科学思维。 3.科学探究与实践：深化科学探究的一般过程，通过设计实验、观察现象、分析数据等活动，培养科学探究能力和创新意识。 素养目标 情境启思 多角度认识化学变化 能量变化 微观角度 电解水 反应现象 试管内有气泡，与电源正极、负极相连的试管产生的气体体积约为1:2 反应类型 分解反应：H2O H2+O2 通电 电能→化学能 质量变化 ？ 初探质量守恒定律 01 知识精研 一、初探质量守恒定律 科学史话 波义耳 罗蒙诺索夫 拉瓦锡 1673年， 波义耳在密闭容器中加热金属，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。 1748年，罗蒙诺索夫在密闭容器中煅烧金属，发现反应前后质量不变，由此他认为一个物体失去多少，另一个物体就得到多少。 1777年， 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。 知识精研 一、初探质量守恒定律 【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？ 参加反应的物质的质量总和 探究：化学反应前后物质的质量关系 【预测】 生成物的 质量总和 相等 or 不相等 知识精研 一、初探质量守恒定律 【实验】方案一：铜与氧气反应前后质量的测定 探究：化学反应前后物质的质量关系 反应前 反应后 加热后冷却 用天平称量化学试剂时： ①干燥的固体试剂应放在纸上或容器（如小烧杯、表面皿）中称量； ②易潮解的试剂应放在容器中称量。 知识精研 一、初探质量守恒定律 【实验】方案一：铜与氧气反应前后质量的测定 实验视频 实验现象： ①锥形瓶内，红色粉末逐渐变为黑色。 ②气球先胀大后变瘪。 ③电子天平示数不变：m前=m后 反应原理： 知识精研 一、初探质量守恒定律 【实验】方案一：铜与氧气反应前后质量的测定 实验分析： 装置质量 反应前总质量 反应后总质量 装置质量 参加反应的铜粉 反应生成的氧化铜 未参加反应的铜粉 未参加反应的铜粉 瓶中其他气体质量 铜粉质量 参加反应的氧气 未参加反应的氧气 氧气质量 瓶中其他气体质量 未参加反应的氧气 实验结论：参加反应的铜粉和氧气的质量总和等于生成的氧化铜的质量。 知识精研 一、初探质量守恒定律 【实验】方案一：铜与氧气反应前后质量的测定 橡胶塞和气球的作用： 形成密闭体系，调节装置内压强。 气球为什么胀大后变瘪？ 锥形瓶内的空气受热膨胀，气球胀大； 冷却至室温后，锥形瓶内氧气被消耗，使瓶内压强小于外界大气压，气球变瘪。 知识精研 一、初探质量守恒定律 【实验】方案二：铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 探究：化学反应前后物质的质量关系 反应前 反应后 小试管中液体 倒入锥形瓶中 硫酸铜溶液 铁丝 知识精研 一、初探质量守恒定律 【实验】方案二：铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 实验视频 实验现象： ①银白色铁丝表面出现红色物质，溶液由蓝色变浅绿色。 ②电子天平示数不变：m前=m后 反应原理： 知识精研 一、初探质量守恒定律 【实验】方案二：铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定 实验分析： 装置质量 反应前总质量 反应后总质量 装置质量 参加反应的铁丝 反应生成的硫酸亚铁 未参加反应的铁丝 未参加反应的铁丝 水的质量 铁丝质量 参加反应的硫酸铜 未参加反应的硫酸铜 硫酸铜质量 水的质量 未参加反应的硫酸铜 实验结论：参加反应的铁和硫酸铜的质量总和等于生成的铜和硫酸亚铁的质量。 反应生成的铜 知识精研 一、初探质量守恒定律 质量守恒定律： 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。 关键词 质量 化学反应 参加 总和 只强调“质量”，不包括“体积” 只适用于化学变化，不解释物理变化； 且所有的化学变化都遵守质量守恒定律 指真正参加反应的那一部分物质， 反应物如果有剩余，剩余部分不能计算在内 不能漏掉气体物质和沉淀 析典破难 【例1】实验室把10 g高锰酸钾放在试管中加热，冷却后，称得试管中残留物的质量是9.2 g，则反应中放出的氧气质量是（ ） A．0.8 g B．0.6 g C．0.4 g D．无法确定 A 根据质量守衡定律进行分析：高锰酸钾受热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其中氧气呈气态，反应前后减少的质量即为生成的氧气的质量。 方法总结 深化质量守恒定律的认识 02 知识精研 二、深化质量守恒定律的认识 【实验5-1】盐酸与碳酸钠反应及质量测定 想一想：你预测这个反应前后的称量结果是否会有变化? 知识精研 二、深化质量守恒定律的认识 【实验5-1】盐酸与碳酸钠反应及质量测定 实验视频 实验现象： ①烧杯内产生大量气泡，白色粉末逐渐消失 ②反应前后质量不相等：m前＞m后 思考： 为什么反应后物质的质量会变小？ 知识精研 二、深化质量守恒定律的认识 【实验5-1】盐酸与碳酸钠反应及质量测定 盐酸 + 碳酸钠 → 氯化钠 + 水 + 二氧化碳 HCl Na2CO3 NaCl H2O CO2 开放体系 气体逸出 m前 m后 ＞ m前 = m后 + 生成CO2的质量 实验分析： 实验反思：有气体参与或生成的实验必须要在密闭体系中进行，否则不能用于验证质量守恒定律。 知识精研 二、深化质量守恒定律的认识 【实验5-2】镁条燃烧及质量测定 实验视频 实验前预测这个反应前后的称量结果是否会有变化? 实验现象： ①镁条燃烧，发出耀眼的白光，产生白烟，生成白色固体 ②反应前后质量不相等：m前＞m后 思考： 为什么反应后固体的质量会变小？ 知识精研 二、深化质量守恒定律的认识 【实验5-2】镁条燃烧及质量测定 实验分析： 开放体系 镁 + 氧气 氧化镁 Mg O2 MgO 点燃 气体参与 m前 m后 ≠ 固体粉末逸散 参加反应的Mg和O2质量 = 生成的MgO的质量 实验反思：有气体参与或生成的实验必须要在密闭体系中进行，否则不能用于验证质量守恒定律。 知识精研 二、深化质量守恒定律的认识 （1）实验中必须发生化学变化，而非物理变化。 （2）若反应中有气体参加或生成，必须在密闭容器 中进行实验。 天平是否平衡与反应是否遵循质量守恒定律没有必然联系，无论天平是否平衡，一切化学反应都遵循质量守恒定律。 密闭装置 平衡气压 设计实验验证质量守恒定律时，应注意两点： 析典破难 【例1】下列实验能直接用于验证质量守恒定律的是（ ） A．食盐溶解在水中 B．蜡烛的燃烧 C．铜粉和氧气反应 D．盐酸和碳酸钠反应 C 验证质量守恒定律的条件：①必须发生化学反应；②有气体参加或生成的反应必须在密闭容器中进行。 方法总结 知识融通 能力跃迁 1.下列现象能用质量守恒定律解释的是（ ） A．冰块融化成水后质量不变 B．石蜡熔化前后质量不变 C．铁丝燃烧后得到的固体质量增加 D．酒精灯敞口久置后酒精的质量减少 C 能力跃迁 2.已知16 g A与一定量B恰好完全反应，生成44 g C和36 g D，则参加反应的A与B的质量比是（ ） A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：4 D 能力跃迁 3.某小组同学通过铜与氧气反应验证质量守恒定律（图a所示），加热密闭装置中的铜粉，锥形瓶中固体部分变为黑色，实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是（ ） A．氧元素的质量 B．固态物质的质量 C．氧气质量 D．气体总质量 A 能力跃迁 4. . 用如图所示实验探究质量守恒定律：反应前称量装置和试剂的总质量为m1，保持装置密闭；垫上陶土网加热锥形瓶一段时间，冷却至室温再次称量装置和试剂总质量为m2。下列说法正确的是（ ） A．加热前称的是铜粉和氧气的质量 B．加热过程中黑色固体逐渐变成红色 C．实验前后锥形瓶内固体质量不变 D．实验装置中气球的作用是形成密闭装置、平衡气压 D 能力跃迁 5. 在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应后，测得有关数据如图所示。下列说法错误的是（ ） A．x的数值为2.0 B．该反应中的反应物只有甲 C．乙可能是该反应的催化剂 D．参加反应的甲和生成的丁的质量比为14∶17 B 感谢观看 分层精准培优，助力全面提升 人教版九年级上册 高效培优系列 $