5.1质量守恒定律课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册
2026-09-08
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普通
摘要:
该初中化学课件围绕质量守恒定律展开,从生活现象(蜡烛燃烧、金属生锈)引发疑问,结合波义耳与拉瓦锡的历史实验对比,通过实验探究(铜与氧气、铁与硫酸铜反应)搭建从现象到理论的学习支架,帮助学生理解定律内涵。
其亮点在于以科学探究与实践为核心,通过多实验方案(如铁与硫酸铜反应前后质量测定)引导学生观察现象、分析数据,培养科学思维中的证据推理能力。结合微观解释(原子种类、数目、质量不变)深化化学观念,历史实验引入渗透科学态度与责任。学生能在探究中构建知识,教师可依托结构化内容提升教学效率。
内容正文:
化学变化
现象
微观
反应类型
质量
能量
……
多角度认识化学变化
课题1 质量守恒定律
蛋糕上的蜡烛越烧越短。
化学反应后物质的质量是不是减少了?
通过准确测量,发现金属生锈后质量变大。
化学反应后物质的质量是不是增加了?
17 世纪,英国化学家波
义耳在敞口容器中加热金属,结果发现反应后容器中物质的质量增加。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。
实验探究
方案一:铜与氧气反应
前后质量的测定
方案二:铁与硫酸铜溶液反应
前后质量的测定
实验方案 方案一 方案二
反应前总质量 n1 m1
反应后总质量 n2 m2
反应前与反应后总质量关系 n1 = n2 m1 = m2
实验现象 气球鼓起后又变瘪,红色粉末逐渐变为黑色 光亮的铁丝表面逐渐变红,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。
实验探究
铁丝
锥形瓶、橡胶塞
参加反应的铁
没参加反应的铁
硫酸铜
水
反应前总质量
锥形瓶、橡胶塞
生成的铜
没参加反应的铁
生成的硫酸亚铁
水
反应后总质量
=
方案二:铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定(以铁过量为例)
铁+硫酸铜 铜+硫酸亚铁
参加反应
的硫酸铜
参加反应的铁
生成的
硫酸亚铁
生成的铜
方案二:铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定(以铁过量为例)
铜+氧气 氧化铜
加热
参加反应
的铜
参加反应的氧气
生成
的氧化铜
方案一:铜与氧气反应前后质量的测定
质量守恒定律: 的各物质的 ,等于反应后 的各物质的质量总和。
参加反应
质量总和
生成
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。
质量守恒定律
关键词 ①化学反应
②参加
③质量
④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
反应物剩余、催化剂质量除外
不能漏掉气体物质
化学反应
参加
质量
质量
总和
总和
(4)物质在空气中加热发生反应后,生成物的总质量必定等于参加反应的反应物的总质量。
判断下列说法是否正确,并说明理由:
(1)10g氯化钠溶解在90g水中,形成100g氯化钠溶液,遵守质量守恒定律。
(2)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。
(3)已知10LH2与20LO2恰好完全反应,则10LH2与20LO2充分反应,生成30L的水。
只适用于化学变化,不解释物理变化
反应物剩余量除外
15g氧气参加反应为10g,有5g剩余
20g
只强调“质量”,不包括“体积”
是否有不遵守质量守恒定律的反应呢?
【实验5-1】 盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定
文字表达式
实验现象 烧杯内产生大量气泡,白色粉末逐渐消失,反应后质量减小
在开放体系中:
碳酸钠+盐酸 氯化钠+水+二氧化碳
二氧化碳的质
量也要算进来
逸散到空气中
m1
m2
>
【实验5-1】 盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定
【实验5-2】镁条燃烧前后质量的测定
文字表达式
实验现象 发出耀眼的白光,产生大量白烟,放热
【实验5-2】镁条燃烧前后质量的测定
参加反应的氧气的质量没有被称量到
镁条燃烧产生的大量白烟逸散到空气中,称量的并不是生成物的总质量
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。这个规律叫作质量守恒定律。
必须是参加反应的物质,不参加反应的物质质量不能计入。
不能遗漏任何一种物质,包括气体。
注意事项:有气体参加或有气体生成的化学反应,用来验证质量守恒定律,装置一定要是密闭的。
微观解释
反应前后各物质的质量总和为什么相等?
化学反应前后质量守恒的微观本质:
化学反应前后原子的种类、数目和质量没有改变。
质量守恒
物质转
化关系
化学
反应
定性
定量
含义: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
适用:一切化学反应
实质:反应前后原子的种类、
数目和质量不变
17 世纪,英国化学家波义耳在敞口容器中加热金属,结果发现反应后容器中物质的质量增加。他认为化学反应前后物质的总质量不相等。
如何用质量守恒定律解释波义耳的实验现象?
波义耳
增加的质量是参与反应的氧气的质量
未考虑反应物氧气的质量
质量守恒定律的发现
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关系。英国化学家波义耳和俄国化学家罗蒙诺索夫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。
天平的不断改进推动了科学家的研究进程
依据质量守恒定律,
判断质量关系
依据质量守恒定律,推断未知物的组成
依据质量守恒定律,
改进实验
质量守恒
定律的应用
改进
不足:产生气体使瓶内压强增大,橡胶塞易绷出。
任务一:依据质量守恒定律,改进实验
盐酸
碳酸钠
盐酸
碳酸钠
盐酸
碳酸钠
任务一:依据质量守恒定律,改进实验
改进
盐酸
碳酸钠
不足:气球胀大后,有浮力干扰。
反应前
反应后
任务一:依据质量守恒定律,改进实验
任务一:依据质量守恒定律,改进实验
改进
盐酸
碳酸钠
盐酸
碳酸钠
任务一:依据质量守恒定律,改进实验
列出正确的质量守恒的数学表达式,找全反应物和生成物
任务一:依据质量守恒定律,改进实验
从反应原理上
则 mA+mB=mC+mD
若 A + B C + D
从装置原理上
装置密闭:保证称量到所有物质
装置无明显形变,避免浮力的干扰
例 1 为什么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?
问题 1:高锰酸钾受热分解这个化学变化的反应物和生成物都有哪些?
问题 2:如何正确表示这个变化的质量守恒表达式?
高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
加热
m高锰酸钾=m锰酸钾+m二氧化锰+m氧气
剩余固体
氧气释放到空气中去了。
根据质量守恒定律,参加反应的高锰酸钾的质量等于生成的锰酸钾、二氧化锰和氧气的质量之和。在开放体系中,生成物氧气逸散到空气中,所以剩余固体的质量会小于高锰酸钾的质量。
任务二:依据质量守恒定律,判断质量关系
应用质量守恒定律解释反应中的质量变化
①找全反应物和生成物,写出反应的表达式
②写出正确的质量守恒关系式
③判断称量时是否有遗漏物质
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