内容正文:
第一节 化学反应中的质量守恒
第五单元 定量研究化学反应
第1课时
九年级化学鲁教版上册
1. 认识化学反应中各物质间存在定量关系,化学反应遵循质量守恒定律。
2. 理解质量守恒定律的微观本质。
3. 能选取实验证明质量守恒定律,并阐述其微观本质。
学习目标
重难点
在化学反应过程中,反应物和生成物的质量是如何变化的呢?
木炭燃烧成为灰烬,质量如何变化
小树苗长成大树,质量如何变化
思考讨论
过氧化氢溶液
二氧化锰
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O O2
分解的过氧化氢的质量与生成的水和氧气的质量具有怎样的关系呢?
问题1
过氧化氢分解了,分子变了,质量当然也就变了!
质量怎么会变呢?在化学反应中,分子虽然变了,但是原子没有改变,质量应该不变!
思考讨论
你同意下列两位同学中哪一位的观点?
问题2
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O O2
小丽同学用如下3个图示表示过氧化氢分解生成水和氧气的反应。你认为哪个图示是正确的?为什么?
甲
乙
丙
思考讨论
问题3
探究化学反应前后物质的质量有无变化
1. 确定一个化学反应作为研究对象
(1)氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应,生成硫酸钠和氢氧化铜。
(2)盐酸和大理石反应,生成二氧化碳、水和氯化钙。
(3)白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷。
2. 确定实验操作步骤并进行实验
合作探究
(1)氢氧化钠(NaOH)溶液和硫酸铜(CuSO4)溶液反应,生成硫酸钠(Na2SO4)和氢氧化铜[Cu(OH)2]。
合作探究
氢氧化钠 + 硫酸铜 硫酸钠 + 氢氧化铜
要考虑怎样测量反应前后的物质质量
还要考虑怎样使反应发生、在哪里发生,需要哪些仪器、药品等
(1)氢氧化钠(NaOH)溶液和硫酸铜(CuSO4)溶液反应,生成硫酸钠(Na2SO4)和氢氧化铜[Cu(OH)2]。
合作探究
(1)氢氧化钠(NaOH)溶液和硫酸铜(CuSO4)溶液反应,生成硫酸钠(Na2SO4)和氢氧化铜[Cu(OH)2]。
合作探究
反应前反应物
和反应容器的总质量
反应后生成物
和反应容器的总质量
现象
结论
溶液混合后产生蓝色沉淀
反应前后质量不变
_________ g
_________ g
(2)盐酸和大理石(主要成分是CaCO3)反应,生成二氧化碳、水和氯化钙(CaCl2)。
合作探究
盐酸 + 碳酸钙 氯化钙 + 水 + 二氧化碳
对于有气体生成的反应,应在密闭容器中进行。
(2)盐酸和大理石(主要成分是CaCO3)反应,生成二氧化碳、水和氯化钙(CaCl2)。
合作探究
大理石粉末
稀盐酸
起密封作用;
起缓冲作用,调节锥形瓶内的压强。
(2)盐酸和大理石(主要成分是CaCO3)反应,生成二氧化碳、水和氯化钙(CaCl2)。
合作探究
反应前反应物
和反应容器的总质量
反应后生成物
和反应容器的总质量
现象
结论
固体溶解,有气泡冒出,气球膨胀
反应前后质量不变
_________ g
_________ g
(3)白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷(P2O5)。
合作探究
白磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃
对于有气体参加的反应,应在密闭容器中进行。
(3)白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷(P2O5)。
合作探究
白磷有毒,取用时不要沾到皮肤和衣物上;白磷易燃烧,产生大量白烟,要严格控制实验用量。
(3)白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷(P2O5)。
合作探究
反应前反应物
和反应容器的总质量
反应后生成物
和反应容器的总质量
现象
结论
白磷燃烧,瓶内充满大量白烟,气球先鼓起后变瘪
反应前后质量不变
_________ g
_________ g
反应物
生成物
化学反应
大量实验证明: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,这个规律叫作质量守恒定律。质量守恒定律是自然科学的基本定律之一,它告诉我们化学变化只能改变物质的种类而不能改变物质的总质量。
适用于所有的化学反应,不适用于物理变化。
是质量守恒,不包括体积等其他方面的守恒。
指物质的总质量守恒,而非某一种或几种物质的质量守恒。
“参加化学反应”的物质,即实际反应掉的那一部分物质。
大量实验证明: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,这个规律叫作质量守恒定律。质量守恒定律是自然科学的基本定律之一,它告诉我们化学变化只能改变物质的种类而不能改变物质的总质量。
为什么在化学反应前后物质的总质量没有发生变化?请你根据化学变化的微观本质分析化学反应前后质量守恒的原因。
思考讨论
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
化学反应的过程就是参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。
思考讨论
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
为什么在化学反应前后物质的总质量没有发生变化?请你根据化学变化的微观本质分析化学反应前后质量守恒的原因。
在化学反应前后,原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量没有变化。所以,反应生成的各物质的质量总和必然等于参加反应的各物质的质量总和。
化学变化前后,一定不变的是______________。
①原子的种类;②原子的数目;③原子的质量;④分子的种类;⑤分子的总数;⑥元素的种类;⑦元素的质量;⑧元素的化合价;⑨物质的种类;⑩反应前后物质的总质量。
思考讨论
过氧化氢 水 + 氧气
二氧化锰
H2O2 H2O O2
①②③⑥⑦⑩
化学反应前后
元素的种类 元素的质量 物质的总质量
微观
宏观
原子的种类 原子的数目 原子的质量
物质的种类
分子的种类
元素的化合价
分子的总数
一定改变
可能改变
不变
请你阅读课本110页,了解质量守恒定律的发现过程。思考:质量守恒定律的发现过程给了你哪些启示?
启发我们在学习研究中不能放过任何一个细节,一定要有科学的精神对待每个细微的变化等。
1.下列现象不能用质量守恒定律解释的是( )
A.蜡烛燃烧后长度越来越短,最后消失
B.高锰酸钾受热后固体质量减少
C.铁丝在氧气中燃烧,固体质量增加
D.潮湿的衣服在阳光下晒干
D
2.在学习质量守恒定律的内容时,我们曾经做了如图所示的实验,回答下列问题:
(1)图甲中反应后天平的指针_______(填“偏左” 、“偏右”或 “不变”),原因是_______________________________________________,该反应是否符合质量守恒定律?_______(填“符合”或“不符合”)。若改成硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液来验证质量守恒,用甲装置______(填“能”还是“不能”)验证,两者反应的现象是_______________________________。
稀盐酸
碳酸钙粉末
玻璃管
白磷
盐酸和碳酸钙反应生成的二氧化碳扩散到空气中
偏右
符合
能
产生蓝色沉淀
2.在学习质量守恒定律的内容时,我们曾经做了如图所示的实验,回答下列问题:
(2)图乙中在实验设计时,玻璃管上方系一瘪气球的目的是_________________
___________________________________。白磷刚引燃,立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡。待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平平衡。前一种情况天平不平衡的原因是________________________________________。
白磷燃烧放热,气球膨胀,浮力增大
形成密封装置,
平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出
稀盐酸
碳酸钙粉末
玻璃管
白磷
课堂小结
化学反应的过程实质上是原子重新组合的过程。在化学反应过程中,原子的种类、数目和质量不变。
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。这个规律叫作质量守恒定律。
再见
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