探究5 化学反应前后物质的质量关系-【勤径学升】2026-2027学年九年级上册化学实验报告册(人教版·新教材)

初中实验探究报告册 化学九年级上册 (6)下 上 探究交流 1.①滤纸破损；②液面高于滤纸边缘；③仪器不干 净等。 2.冷凝作用，使水蒸气液化。 延伸练习 1.(1)明矾（或混凝剂）(2)吸附(3)蒸馏 2.(1)吸附水中的色素和异味(2)过滤(3)C 3.A4.D 实验活动2水的组成及变化的探究 实验过程 【实验原理】 1氢气十氧气点憋水2.水通电氢气十氧气 【实验步骤】 淡蓝2：1正极负极氢气在空气中燃烧生成水 水在通电的条件下生成氢气和氧气 【注意事项】 1.(1)检验其纯度（或验纯）(2)干燥 2.(1)直流 (3)排尽玻璃管内的空气，防止影响对气体体积比的 观察，也防止收集到的气体不纯 (4)增强水的导电性，加快反应速率 (5)切断电源 探究交流 1.电解水时，两侧玻璃管中生成氢气和氧气，装置内压 强大于外界大气压，将水压人中间球形容器，球形容 器内液面上升。 2.可能原因：①氧气不易溶于水，氢气难溶于水，氧气 比氢气溶獬量多；②氧气与电极发生反应，等等。 3.氢气燃烧（与氧气反应）生成了水、水在通电的条件 下分解生成了氢气和氧气。 延伸练习 1.(1)负(2)O,带有火星的木条（或燃着的木条） (3)2mL(4)增强水的导电性（或加快电解速率等） (5)bca(6)氢元素和氧元素 2.C 跨学科实践活动3水质检测及自制净水器 【活动设计与实施】 任务三 1.(2)活性炭石英砂 【延伸思考】 1.示例：因为科学家发现水里藏着很多看不见的有害 物质，比如细菌、病毒和重金属。过去没有检测技 术，只能靠煮开水杀菌。后来有了显微镜和化学试 剂，就能检测出水里到底有多少细菌、有没有有毒物 质。国家还制定了严格的标准，比如每100毫升自 来水里的大肠杆菌数量必须为零。这些技术进步让 我们喝水更放心。 /74 2.示例：核心思路相同点：都是先把水里的“大块头”脏 东西弄掉（沉淀），再把“小颗粒”拦住（过滤）。 自来水厂的“高科技”：①加入混凝剂（明矾/聚合氯 化铝)：能让水中小泥沙抱团变成大颗粒，沉得更快 (古人也用明矾，但现代药剂效果更好)；②活性炭吸 附：不仅能除掉颜色和异味，还能吸附一些微小杂质 (古人用木炭，但现代活性炭孔隙更多，吸附力更 强)；③液氯/臭氧消毒：这是古人没有的，能彻底杀 死水里的细菌和病毒，这是保障我们喝了不拉肚子 的最关键一步。 3.示例：按“上粗下细”（比如上层放小石子，中层细沙， 下层棉花/活性炭)排列，是利用了物理过滤的工程 原理：上层大颗粒先拦住水中的树叶、泥沙等大杂 质，避免它们很快把下层的细孔堵死；下层小颗粒负 责拦截更细微的杂质。 如果颠倒（上细下粗）：大块的杂质会直接冲到最上 面的细沙层，把细沙的缝隙瞬间堵死。水根本渗不 下去，反而会积在表面，甚至从旁边溢出来。 4.示例：①有泥腥味：活性炭放得太少或没有充分浸 泡。可增加活性炭的层厚，或者把颗粒活性炭换成 粉末活性炭（用纱布包好），增大接触面积。过滤时 让水流速度慢一点，让水充分流过活性炭，吸附掉异 味分子。 ②水垢多，硬度大：水中仍含有较多量的钙、镁化合 物。自制净水器只有物理过滤层，无法去除溶解在 水里的钙、镁离子。物理过滤除不掉可溶性杂质，还 需要增加“化学软化”环节。可以在净水器最底部加 一层离子交换树脂（家庭软水机常用）；或者将过滤 后的水加热煮沸，冷却后只取上层清液。 实践反馈 1.(1)元素(2)有(3)吸附(4)A 第五单元化学反应的定量关系 探究5化学反应前后物质的质量关系 实验过程 【实验原理】 1.氧化铜2.铜+硫酸亚铁 3.氯化钠十水十二氧化碳4.氧化镁 【实验步骤】 一、红黑浅绿红 二、指针向右倾斜 【注意事项】 1.化学反应2.密闭3.化学4.气体 探究交流 1.形成密闭体系，防止瓶内气体逸出；调节压强，防止 瓶塞弹出。若无橡胶塞，装置变为敞口，加热时瓶内 空气受热膨胀逸出，冷却时外界空气又进入瓶内，无 法准确测定化学反应前后体系的质量；若无小气球， 加热时瓶内空气受热膨胀，压强增大，可能会将橡胶 塞弹出，使得装置不再密闭。 2.略 延伸练习 1.(1)AB (2)形成密闭装置，防止瓶内物质逸出；调节瓶内气 压，防止瓶塞冲出没有 (3)右装置不密闭，反应产生的气体逸出，烧杯内 物质总质量减小 (4)反应前称量的固体是镁，反应有氧气参与，反应 后生成氧化镁，称量固体质量变大 (5)密闭 (6)化学反应前后，原子的种类、个数、质量均不变 2.C 跨学科实践活动4 基于特定需求设计和制作简易供氧器 【延伸思考】 1.示例：实验室的集气瓶又重又容易碎，而且里面的氧 气只能一次性用完，没办法控制出气速度。便携式 供氧器需要小巧、轻便、安全，还要能根据需要随时 调节氧气流量，比如用塑料瓶和软管做成“即开即 用”的装置才合适。 2.示例：平时散步用的供氧器可以慢慢吸，浓度低一点 也行。但急救时必须保证氧气又浓又稳，不能断断 续续。另外，急救用的管子要结实不漏气，还得在氧 气出口加一块棉花或海绵，防止双氧水的小液滴喷 到人嘴里。 3.示例：可以让双氧水一滴一滴地加到二氧化锰上，而 不是一下子全倒进去。比如用一个眼药水瓶装双氧 水，慢慢挤出来，这样产生的氧气就很少很柔和，不 会把弟弟妹妹呛到。还可以把双氧水稀释得更淡 些，比如用3%的医用双氧水 4.示例：①检查漏气：把装置的出气管插进一杯水里， 轻轻捏一下反应瓶，如果有气泡冒出来，说明没漏 气；如果捏了没气泡，就是漏气了。 ②检查防倒吸：在出气管和嘴巴之间加一个空的小 瓶子（安全瓶），然后突然堵住出气管，看看反应瓶里 的水会不会倒流进那个小瓶子。如果水只流到小瓶 子里就停了，说明防倒吸成功，不会流到嘴里。 实践反馈 MnO2 1.(1)B(2)2H2O2 2H2O十O2个 (3)分解反应 第六单元碳和碳的氧化物 实验活动3二氧化碳的实验室制取与性质 实验过程 一、【实验原理】 (1CaCO+2HCI-CaCl,+H,O++CO, (2)固体、液体常温 参考答案 初中实验探究报告册 【实验步骤】 大理石（或石灰石） 稀盐酸澄清石灰水白色 沉淀燃着的木条木条熄灭 【注意事项】 1.稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙，硫 酸钙覆盖在大理石（或石灰石）表面，阻碍反应进 行浓盐酸有挥发性，会使制得的二氧化碳中混 入氯化氢气体 2.碳酸钠与稀盐酸反应速率过快，难以控制，不便 于收集 3.液封，防止空气进入锥形瓶内，防止生成的二氧 化碳沿长颈漏斗逸出 4.氮气 二、【实验步骤】自下而上依次燃烧支持燃烧能 变浑浊 【注意事项】 1.(1)空气(2)上上 2.(1)瓶内原有的空气(2)软(3) 3 (5)使CO,与水充分接触溶解 3.(2)蒸馏水若收集时混有水蒸气，会导致Ⅱ号 纸花也变红，得出错误结论 探究交流 1.①石灰水已变质；②盐酸有挥发性，使制得的二氧化 碳中混人氯化氢气体。 2.不能。塑料瓶变瘪，只能说明瓶内气压减小，瓶内气 体减少。物理变化（溶解）和化学变化（反应）都能导 致气压减小、塑料瓶变瘪，因此单一的气压变化现象 无法区分两种变化，需要进一步验证有新物质生成， 才能说明二氧化碳与水发生了反应。 延伸练习 1.(1)AC (2)Ca(OH)2+CO2-CaCO3+H2O (3)密度比空气大(4)AB 2.(1)① (2)U形管内液面左高右低排除二氧化碳溶于水 的干扰，从而证明二氧化碳能和氢氧化钠发生反应 跨学科实践活动5 基于碳中和理念设计低碳行动方案 【延伸思考】 1.示例：把大气中的二氧化碳比作水池里的水，碳达峰 就是水池进水的速度（排放量）不再增加，达到了最 高点，开始慢慢下降，但水位（大气中二氧化碳总量） 还在上升；碳中和就是水池进水的速度等于排水或 抽水的速度（吸收量），水位不再上涨，实现“收支平衡”。 为什么不能只靠减排：就像水池漏水速度很慢，但水 龙头开得太大，即使把水龙头关小一点，水还是越积 越多。所以除了关小水龙头（减排），还要用大勺子 往外舀水（种树、保护海洋等），才能让水面不再 上升。 751第五单元{ 化学反应的定量关系 探究5 化学反应前后物质的质量关系 实验准备 签实验目的 1.认识质量守恒定律，体会定量研究对化学科学发展的重要作用。 2.了解科学探究的一般过程。 3.应用质量守恒定律分析和解释实验现象。 实验用品 仪器与材料：托盘天平（或电子天平）、锥形瓶、橡胶塞、导管、气球、试管、酒精灯、陶土网、坩埚钳。 试剂：铜、铁、硫酸铜、碳酸钠、稀盐酸、镁 实验过程 实验原理】 1.铜十氧气> 2.铁十硫酸铜→ 3.碳酸钠十稀盐酸→ 4.镁十氧气> 实验步骤] ®AAA③ 一、探究化学反应前后物质的质量关系 实验方案 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 实验装置 (1)如图所示组装装置并装入试剂。 (1)如图所示组装装置并装入试剂。 (2)将装置放在天平上称量，记录所称的 (2)将装置放在天平上称量，记录所称的质 质量m1。 量m3。 实验步骤 (3)将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加 (3)取下锥形瓶并将其倾斜，使小试管中的硫 热，观察实验现象。 酸铜溶液流入锥形瓶，观察现象。 (4)反应一段时间后停止加热，待装置冷 (4)反应一段时间后再次称量，记录所称的质 却后再次称量，记录所称的质量m2 量m4 铜粉加热后由 色变为 蓝色溶液逐渐变为 色，铁丝表面覆 实验现象 色，质量m1=m2 盖 色物质，质量m3=m4 144 第五单元化学反履的定量吴系 初中实验探究报告册 分析与结论 方案一：参加反应的铜粉和氧气的质量总和等于反应后生成的氧化铜的质量。 方案二：参加反应的铁和硫酸铜的质量总和等于反应后生成的铜与硫酸亚铁的质量总和。 结论：参加化学反应前后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。 二、利用质量守恒定律分析和解释 实验 实验一：盐酸和碳酸钠反应 实验二：镁条燃烧 盐酸、 实验装置 碳酸钠 粉末 盐酸倒入烧杯后，碳酸钠粉末溶解，有大 剧烈燃烧，冒出白烟，发出耀眼白光，生成白 实验现象 量气泡冒出，天平 色固体，天平倾斜 镁条燃烧有白烟生成，白烟是氧化镁颗粒，但 大量气泡是二氧化碳，气体逸出导致体 氧化镁是镁与空气中的氧气反应生成的，比 实验分析 系内质量变小，天平不平衡 镁重。因此要看实际氧化镁损失的质量和镁 吸收氧气的质量的大小 实验结论 虽然两个反应后天平均有倾斜，但是与质量守恒定律不矛盾 竖注意事项 1.验证质量守恒定律时，所选试剂必须能发生 ,且反应现象很明显。 2.有气体参加或生成的化学反应，必须在 容器中进行。 3.质量守恒定律只能解释 变化，不能解释物理变化。 4.任何化学反应都遵循质量守恒定律，如反应前后天平不平衡，可能原因有：①没有称量反应物或 生成物中 的质量；②装置气密性不好，导致外界物质进入或生成物逸出。 倒探究交流 1.方案一中的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？ 2.如果采用实验一验证质量守恒定律，实验装置和操作该如何改进？与同学进行交流，记录你的设 计方案。 451 初中实验探究报告册 化学九年级上册 幽延伸练习 ☆规固提升 1.质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。 (1)如图A、B、C三个实验的变化中，遵守质量守恒定律的是 (填字母)。 小气球 镁条 玻璃管 盐酸 酒 陶 红磷 碳酸钠 网 粉末 ⊙ (2)用图A所示实验来验证质量守恒定律时，此实验中小气球的作用是 若取用红磷的量不足，对实验结果 (填“有”或“没有”)影响。 (3)某同学用图B装置来验证质量守恒定律，反应前天平平衡，反应后观察到天平不平衡，天平指 针向 (填“左”或“右)偏转。反应后天平不平衡的原因是 (4)用图D所示实验来验证化学反应前后物质的质量关系时，小林发现反应后质量增大，请分析 其原因： (5)通过对几个实验的分析，你认为对于有气体参加或有气体生成的化学反应，必须在 装置中进行实验，才能验证质量守恒定律。 (6)请你从微观角度解释质量守恒定律的本质原因： ☆链接中考 2.(无锡中考)探究化学反应前后物质的质量关系的实验如图所示。下列叙述错误的是 气球 气球 玻璃管 红磷 铜粉 细沙 里 电子天平 ① ② A.实验①和②必须在密闭容器中进行 B.实验①和②中铜粉和红磷无须过量 C.实验①和②反应结束后，装置内气体仅剩余氮气 D.实验①和②都能验证质量守恒定律 /46