5.1化学反应中的质量守恒第 2 课时导学案-2026-2027学年八年级化学鲁教版（五四学制）全一册

化学“导·学·练”课堂导学案 5.1.2《化学反应中的质量守恒》第 2 课时导学案 鲁教版（2024）初中化学八年级全一册（五四学制）　第五单元 定量研究化学反应　第一节（第 2 课时） 一、四维核心素养目标 化学观念：从原子、分子层面认识化学反应的实质——反应前后原子的种类、数目、质量均不变，只是原子重新组合；建立"宏观质量守恒—微观原子守恒"的对应关系，形成守恒观。 科学思维：能准确判断化学反应前后"一定不变""一定改变""可能改变"的三类量；能用原子守恒推断未知物质的化学式、推断物质的元素组成、推算参加反应的物质质量，形成"以不变应万变"的推理思路。 科学探究与实践：能通过微观示意图分析反应实质，能根据实验数据（表格、曲线）判断反应物、生成物、催化剂和未参加反应的物质，并计算各物质的质量比。 科学态度与责任：体会质量守恒定律在生产生活和科学研究中的价值（如推断物质组成、定量投料），认识定量研究对化学学科发展的意义。 二、学习重难点 重点：化学反应的微观实质（分子分裂成原子、原子重新组合）；"六不变、两一定变、一可能变"的归纳；应用定律推断化学式、推断元素组成、推算质量。 难点：一是"分子数目可能变"不能说成"一定不变"；二是表格数据型题目中，质量不变的物质可能是催化剂，也可能是"未参加反应"的物质，两者要区分；三是由产物推断元素组成时，"一定含 C、H"与"可能含 O"的界限。 三、课前预习案 （一）温故知新·填空题 1. 化学反应的微观实质是：反应物的分子分裂成　　　　　，　　　　　重新组合成　　　　　的分子。 2. 化学反应前后，一定不变的是：原子的　　　　　、　　　　　、　　　　　；元素的　　　　　和　　　　　；物质的　　　　　。 3. 化学反应前后，一定改变的是：　　　　　的种类和　　　　　的种类。 4. 化学反应前后，可能改变的是　　　　　的数目。 5. 由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的　　　　　和　　　　　保持不变，因此可以根据生成物推断反应物的　　　　　。 6. 某物质在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有　　　　　元素和　　　　　元素，　　　　　（填"一定"或"可能"）含有氧元素。 7. 在反应 A ＋ B ＝ C ＋ D 中，若 8 g A 与 10 g B 恰好完全反应，生成 6 g C，则生成 D 的质量为　　　　　 g。 （二）预习自测·选择题 1. 化学反应前后，下列各项中一定不变的是（　　） A. 分子的种类　　B. 分子的数目 C. 原子的种类和数目　　D. 物质的种类 2. 下列对化学反应实质的描述中，正确的是（　　） A. 分子重新组合，原子也发生变化 B. 分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子 C. 原子分裂成更小的粒子后重新组合 D. 分子的种类不变，只是间隔发生变化 3. 某纯净物在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，则该物质（　　） A. 一定含碳、氢、氧三种元素 B. 一定含碳、氢元素，可能含氧元素 C. 一定含碳、氧元素，可能含氢元素 D. 只含碳、氢两种元素，一定不含氧 4. 在密闭容器内进行反应 X ＋ 2Y ＝ 2Z，若 X 与 Y 恰好完全反应时的质量比为 1∶2，则参加反应的 X、Y 与生成 Z 的质量比为（　　） A. 1∶2∶2　　B. 1∶2∶3　　C. 1∶2∶1　　D. 无法确定 5. 下列说法中，不能用质量守恒定律解释的是（　　） A. 镁条燃烧后生成物的质量大于镁条的质量 B. 一定质量的木炭完全燃烧后，灰烬的质量小于木炭的质量 C. 水结成冰后质量不变 D. 铁与硫酸铜溶液反应后，溶液的质量减小 四、课中探究案 探究活动一：质量守恒的微观本质 观察电解水的微观示意图，回答下列问题。 1. 反应前有哪些分子？反应后有哪些分子？反应前后分子的种类　　　　　（填"改变"或"不变"）。 2. 反应前后原子的种类　　　　　，原子的数目　　　　　，原子的质量　　　　　。 3. 请用一句话概括化学反应的微观实质：　　　　　。 4. 填写"变与不变"归纳表（在横线上填"不变""一定改变"或"可能改变"）。 原子种类　　　　　；原子数目　　　　　；原子质量　　　　　。 元素种类　　　　　；元素质量　　　　　。 物质种类　　　　　；分子种类　　　　　。 分子数目　　　　　；元素化合价　　　　　。 5. 为什么"化学反应前后原子数目不变"就能推出"质量总和不变"？请简要说明推理过程。 6. 判断正误（正确的打"√"，错误的打"×"）。 （1）化学反应前后分子的数目一定不变。（　　） （2）化学反应前后元素的化合价一定不变。（　　） （3）化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变。（　　） （4）化学反应前后物质的种类一定改变。（　　） 探究活动二：应用一——推断物质的元素组成 7. 某物质在氧气中完全燃烧，只生成二氧化碳和水。回答下列问题。 （1）该物质中一定含有　　　　　元素和　　　　　元素，判断依据是　　　　　。 （2）能否确定该物质中一定不含氧元素？为什么？ （3）若要确定该物质中是否含氧元素，还需要测定哪些数据？ 8. 酒精（C2H5OH）在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水。请回答：参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为　　　　　，判断的依据是　　　　　。 9. 某同学取 4.6 g 某有机物在足量氧气中完全燃烧，生成 8.8 g 二氧化碳和 5.4 g 水。请通过计算判断该有机物中含有哪些元素（写出判断过程）。 探究活动三：应用二——推断化学式与推算质量 10. 推断未知物质的化学式（依据：反应前后原子的种类和数目不变）。 （1）2H2S ＋ O2 ＝ 2H2O ＋ 2X，则 X 的化学式为　　　　　。 （2）4NH3 ＋ 5O2 催化剂 4NO ＋ 6X，则 X 的化学式为　　　　　。 （3）2Na ＋ 2H2O ＝ 2NaOH ＋ X↑，则 X 的化学式为　　　　　。 11. 表格数据分析。某密闭容器内发生反应，测得反应前后各物质的质量如下表。 物质：甲　乙　丙　丁 反应前质量/g：20　5　10　0 反应后质量/g：4　待测　10　16 （1）待测值为　　　　　，依据是　　　　　。 （2）该反应中，反应物是　　　　　，生成物是　　　　　。 （3）丙的质量不变，丙一定是催化剂吗？请说明理由。 （4）参加反应的甲与生成的丁的质量比为　　　　　。 12. 在反应 2A ＋ B ＝ 2C 中，若 1.2 g A 与足量 B 完全反应，生成 2.8 g C，则参加反应的 B 的质量为　　　　　 g；若 B 的相对分子质量为 32，则参加反应的 B 的分子与生成的 C 的分子个数比为　　　　　。 综合应用·拓展提升 （一）中考真题链接（2024—2026 年） 13.（2026·安徽）一定条件下，某充满氨气的密闭容器中发生反应 2NH3 铁触媒 N2 ＋ 3H2，一段时间后各物质质量变化如下表所示。下列说法错误的是（　　） 物质：NH3　铁触媒　N2　H2 反应前/g：34　5　0　0 反应后/g：17　5　x　3 A. 反应消耗 17 g NH3 B. 铁触媒起催化作用 C. x ＝ 28 D. 容器中 N、H 原子个数比是 1∶3 14.（2025·吉林长春）生产中用氧炔焰切割金属，其反应原理为 C2H2 ＋ O2 点燃 CO2 ＋ H2O（未配平）。配平后氧气的化学计量数为 5 时，C2H2 前的化学计量数 x 的值是（　　） A. 1　　B. 2　　C. 3　　D. 4 15.（2025·江苏扬州）汽车尾气净化装置中发生反应：2CO ＋ 2X ＝ N2 ＋ 2CO2，X 的化学式为（　　） A. N2O　　B. NO　　C. N2O4　　D. NO2 16.（2025·黑龙江绥化）现将 40 g A 和足量的 B 混合加热，A 与 B 发生化学反应，40 g A 完全反应后生成 32 g C 和 22 g D，则参加反应的 B 与生成的 D 的质量比是（　　） A. 20∶7　　B. 7∶11　　C. 5∶4　　D. 16∶11 17.（2025·重庆·改编）用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量来验证质量守恒定律。回答下列问题。 （1）铜粉加热后观察到的现象是　　　　　，反应的文字表达式为　　　　　。 （2）实验装置必须密闭的原因是　　　　　。 （3）若实验前称得装置总质量为 m1，加热冷却后称得总质量为 m2，则 m1　　　　　m2（填"＞""＜"或"＝"）。 （4）该反应中，固体增加的质量等于　　　　　的质量。 18.（2025·天津）电解饱和食盐水的反应为 2NaCl ＋ 2H2O 通电 2NaOH ＋ Cl2↑ ＋ H2↑。下列有关说法不正确的是（　　） A. 氢氧化钠俗称苛性钠 B. 该反应中只有一种元素的化合价发生改变 C. 参加反应的 NaCl 和 H2O 的质量比为 117∶36 D. 反应中产生的氢气可作为理想的清洁燃料 19.（2026·甘肃·改编）萨巴蒂尔反应可将二氧化碳转化为甲烷，反应的化学方程式为 CO2 ＋ 4H2 催化剂 300～400℃ CH4 ＋ 2H2O。回答下列问题。 （1）参加反应的二氧化碳与氢气的分子个数比为　　　　　。 （2）若反应后容器内还剩余一部分氢气，则参加反应的氢气与剩余氢气的分子个数之和　　　　　（填"等于"或"不等于"）4 份，理由是　　　　　。 （3）该反应中，反应前后发生改变的微粒是　　　　　（填"分子"或"原子"），没有发生改变的微粒是　　　　　。 （二）回归情境·迁移应用 20. 阅读下列材料，回答问题。 材料一：17 世纪，波义耳把金属汞放在敞口容器中加热，发现生成物的质量比原来的汞大，于是认为化学反应前后质量不守恒。 材料二：18 世纪，拉瓦锡把同样的反应放在密闭容器中进行，称量反应前后整套装置的总质量，发现总质量不变，由此得出质量守恒定律。 材料三：现代化学工业中，工程师依据质量守恒定律，在投产前就能算出生产一定量产品所需原料的质量，从而合理投料、减少浪费。 （1）波义耳与拉瓦锡的结论为什么不同？关键差别在哪里？ （2）从微观角度看，拉瓦锡的实验为什么"总质量不变"？请用原子的观点说明。 （3）材料三中，工程师依据的是质量守恒定律的哪一应用？请举例说明这种"定量投料"的意义。 （4）结合本课时内容，说说"守恒"思想对你认识化学变化有什么帮助。 五、板书设计 5.1 化学反应中的质量守恒（第 2 课时） 一、微观实质 分子分裂成原子 → 原子重新组合 → 新分子 二、变与不变 一定不变：原子种类、数目、质量；元素种类、质量；物质总质量 一定改变：物质种类、分子种类 可能改变：分子数目、元素化合价 三、三条应用 ① 推断元素组成（一定含 C、H，可能含 O） ② 推断化学式（原子种类和数目守恒） 三 推算质量（参加反应 = 生成，过量部分不算） 四、表格数据题 质量增大 → 生成物；质量减小 → 反应物；质量不变 → 催化剂或未参加反应 六、参考答案 课前预习案 （一）填空题 1. 原子；原子；新（生成物） 2. 种类；数目；质量；种类；质量；总质量 3. 物质；分子 4. 分子 5. 种类；质量；元素组成 6. 碳；氢；可能 7. 12 （二）选择题 1. C　2. B　3. B　4. B　5. C 课中探究案 1. 反应前有水分子（H2O），反应后有氢分子（H2）和氧分子（O2）；改变 2. 不变；不变；不变 3. 化学反应是反应物的分子分裂成原子，原子重新组合成生成物分子的过程（原子的种类、数目、质量都不变） 4. 原子种类不变；原子数目不变；原子质量不变。 元素种类不变；元素质量不变。 物质种类一定改变；分子种类一定改变。 分子数目可能改变；元素化合价可能改变。 5. 物质的质量等于其所含原子的种类、数目与原子质量的乘积之和。反应前后原子的种类不变（每种原子的质量也不变）、数目不变，因此把所有原子加起来，反应前后物质的总质量必然相等。 6.（1）×　分子数目可能改变，如 2H2 ＋ O2 点燃 2H2O 由 3 个分子变成 2 个分子。 （2）×　有单质参加或生成的反应（如氢气燃烧、铜粉加热）中，元素的化合价会发生改变。 （3）√ （4）√ 7.（1）碳；氢；化学反应前后元素的种类不变，生成物二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素只能来自该物质 （2）不能。因为反应物氧气中也含有氧元素，生成物中的氧元素可能全部来自氧气，也可能部分来自该物质，所以只能说"可能含氧"。 （3）需要测定：参加反应的该物质的质量、参加反应的氧气的质量、生成的二氧化碳和水的质量，通过定量计算比较"生成物中氧元素的总质量"与"参加反应的氧气中氧元素的质量"是否相等来判断。 8. 3∶2；配平后的化学方程式为 C2H5OH ＋ 3O2 点燃 2CO2 ＋ 3H2O，化学计量数之比等于分子个数比 9. 生成物中碳元素的质量 ＝ 8.8 g × 12/44 ＝ 2.4 g；氢元素的质量 ＝ 5.4 g × 2/18 ＝ 0.6 g。碳、氢元素的质量之和 ＝ 2.4 g ＋ 0.6 g ＝ 3.0 g ＜ 4.6 g，说明该有机物中还含有氧元素，其质量为 4.6 g － 3.0 g ＝ 1.6 g。 结论：该有机物中含有碳、氢、氧三种元素。 10.（1）S　（2）H2O　（3）H2 11.（1）15；反应前后各物质的质量总和相等，20 ＋ 5 ＋ 10 ＋ 0 ＝ 4 ＋ 待测 ＋ 10 ＋ 16，待测 ＝ 15 （2）反应物是甲；生成物是乙和丁 （3）不一定。质量不变可能是催化剂（改变了反应速率而本身的质量和化学性质不变），也可能是根本没有参加反应的物质；要确认是催化剂，还需证明它能改变反应速率且化学性质不变。 （4）16∶16 ＝ 1∶1 12. 1.6；1∶2 13. C　14. B　15. B　16. B 17.（1）红色固体逐渐变成黑色；铜 ＋ 氧气 加热 氧化铜 （2）该反应有气体（氧气）参加反应，若装置不密闭，外界氧气会进入容器而无法计入反应前的称量，导致结论不可靠 （3）＝ （4）参加反应的氧气 18. B 19.（1）1∶4 （2）不等于；化学方程式中的化学计量数表示的是"参加反应"的微粒个数比，未参加反应的剩余氢气不在其中 （3）分子；原子 20.（1）关键差别在于装置是否密闭。波义耳用敞口容器，金属汞与空气中的氧气反应，氧气的质量没有被称量，导致生成物看起来"变重"；拉瓦锡用密闭容器，参加反应的氧气也被计入，反应前后总质量相等，因此得出了正确的结论。 （2）汞与氧气反应时，汞原子和氧分子只是重新组合（氧分子分裂成氧原子，氧原子与汞结合），反应前后汞原子、氧原子的种类和数目都不变，原子质量也不变，所以总质量不变。 （3）依据的是"推算质量"（定量计算参加反应的各物质质量）这一应用。意义：可以预先算出生产一定量产品所需原料的准确质量，做到按量投料、避免某一种原料过量造成浪费，也能估算产物量、核算成本。 （4）守恒思想提示我们：化学变化不会"无中生有"也不会"凭空消失"，只要抓住"原子种类、数目、质量三不变"这条主线，就能解释蜡烛变短、铁钉变重等看似矛盾的现象，也能推断未知物质的组成和化学式，是把定性认识提高到定量认识的关键。（言之有理即可） 高频陷阱提示 ① "分子数目不变"是错的，分子数目可能改变；只有原子的种类、数目、质量一定不变（第 4、6 题）。 ② 表格数据题中，质量不变的物质不一定是催化剂，也可能是未参加反应的杂质或溶剂（第 11 题）。 ③ 由燃烧产物推断元素组成，只能说"一定含 C、H，可能含 O"；要确定是否含氧必须通过定量计算（第 7、9 题）。 ④ 化学方程式中的化学计量数之比只表示参加反应的微粒个数比，剩余的反应物不算（第 19 题）。 ⑤ 推算质量时，过量的反应物不能计入；"参加反应的 B"＝ 生成物总质量 － 已反应的 A 的质量（第 12、16 题）。 ⑥ 有单质参加或生成的反应，元素化合价一定改变，说"化合价一定不变"或"只有一种元素化合价改变"都要仔细核算（第 18 题）。 第 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $