1.3 化学反应中物质质量的关系 第1课时（导学案）科学新教材浙教版八年级下册

第3节 化学反应中物质质量的关系 第1课时 （导学案） 1.认识质量守恒定律的内容，能说出"参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和"； 2.学会从微观（原子）角度解释质量守恒的原因； 3.能用质量守恒定律解释一些看似"质量减少"的现象并解决相关问题。 重点： 1.质量守恒定律的内容与微观解释； 2.用质量守恒定律解释木材燃烧、蜡烛燃烧等"质量减轻"现象。 难点： 1.理解"参加反应的"反应物这一关键词（未参加反应的不能计入）； 2.从原子种类、数目、质量不变推导总质量守恒； 3.判断反应前后"守恒"与"变化"的量。 【自主预习】 1.大量实验证明：参加化学反应的各物质的质量总和， 反应后生成的各物质的质量总和。这个规律叫作 。 2.红磷燃烧实验在密闭锥形瓶中进行，瓶口套一个瘪小气球，其作用是缓冲瓶内气压、防止瓶内物质散失、防止 发生交换。 3.化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的 重新组合生成其他物质（生成物）的过程。 4.在化学反应中，反应前后原子的 没有改变，原子的 没有增减，原子的 也没有改变，所以反应前后各物质的质量总和必然相等。 5.宏观上，化学反应前后 的种类和质量都不变；微观上， 的种类、数目不变。 6.木材燃烧后质量看似减少，是因为生成的 等气体逸散到空气中，并非违背质量守恒定律。 7.1756年俄国化学家 在密闭容器中煅烧锡，发现总质量不变；1777年法国化学家 的同类实验使该定律获得公认。 一、探究化学反应前后的质量关系 实验一：红磷燃烧前后质量的测定 (1) 装置：锥形瓶放在天平托盘上调节平衡；取下锥形瓶，把瓶塞上的玻璃管在酒精灯上烧至红热，迅速塞紧瓶口，用玻璃管引燃红磷；待锥形瓶冷却后再放回天平。 (2) 现象： ，产生 ，套在瓶口的小气球先变 后变 ；冷却后放回天平，天平仍 。 实验二：溶液反应前后质量的测定 (1) 装置：锥形瓶放在天平上调平；取下锥形瓶，把滴管内的溶液滴入锥形瓶；反应后再放回天平。 (2) 现象：两种溶液混合发生反应，生成 ；放回天平后，天平 。 实验反思（四个为什么） 问题 答案 烧红的玻璃管（铁丝）起什么作用？ 锥形瓶底为什么要铺细沙？ 瓶口为什么套一个瘪小气球？ 为什么要等反应结束、冷却后再观察天平？ (1) 得出结论 (2) 对比思考：与双氧水制取氧气的实验相比，这两个实验装置有什么特点和好处？ 二、解释"质量减轻"的现象 木材燃烧变成灰烬、蜡烛燃烧后越来越短、双氧水分解后留下的水质量减少——这些反应符合质量守恒定律吗？ 结论： 反应 质量关系 木材燃烧 参加反应的 和 的质量总和 = 生成的 和 等气体的质量总和（CO₂等气体散失到空气中） 蜡烛燃烧 参加反应的 和 的质量总和 = 生成的 和 的质量总和（CO₂和水散失） 双氧水分解 参加反应的过氧化氢的质量 = 生成的水和氧气的质量总和（氧气散失） 三、质量守恒的微观解释 1. 以水通电分解为例（微观模型） 粒子 反应物 生成物 氢原子种类/数目 氧原子种类/数目 原子总数 反应中只是 重新组合，原子的 不变、 不变、 不变，因此物质 不变。 2. 质量守恒的原因 (1) 宏观角度： ； (2) 微观角度： 。 (3) 化学反应的实质： 。 3. 化学反应中的"守恒"与"变化" 一定守恒（不变） 可能变化 不变 总数可能改变 不变 物质的 可能改变 反应物总质量 生成物总质量 分子 一定改变 四、质量守恒定律的发现史 时间 科学家 贡献 1756年 俄国 罗蒙诺索夫 把锡放在密闭容器中煅烧，生成白色氧化锡，容器及内部物质总质量反应前后不变；反复实验得到同样结果，但当时未引起科学界注意 1777年 法国 拉瓦锡 做了同样的实验，得到相同结论，质量守恒定律才获得公认 1908年 德国 朗多耳特 精密实验：反应物质量约1kg，反应前后质量差小于0.0001g 1912年 英国 曼莱 质量变化小于一千万分之一，在实验误差范围之内，科学家一致承认该定律 启示：科学结论需要越来越精确的实验反复验证。 课堂小结： 1．对质量守恒定律的理解，正确的是（　　） A．10g冰受热熔化成10g水，符合质量守恒定律 B．反应物的质量等于生成物的质量 C．参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积 D．化学反应中，生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和 2.以CO2和H2为原料合成C2H4是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下所示。关于该反应，下列说法正确的是 (　　) A．反应前后分子个数不变 B．反应前后元素的化合价都不变 C．参加反成的甲和乙的质量比为11：1 D．生成丙和丁的分子个数比为1：4 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 化学反应中物质质量的关系 第1课时 （导学案） 1.认识质量守恒定律的内容，能说出"参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和"； 2.学会从微观（原子）角度解释质量守恒的原因； 3.能用质量守恒定律解释一些看似"质量减少"的现象并解决相关问题。 重点： 1.质量守恒定律的内容与微观解释； 2.用质量守恒定律解释木材燃烧、蜡烛燃烧等"质量减轻"现象。 难点： 1.理解"参加反应的"反应物这一关键词（未参加反应的不能计入）； 2.从原子种类、数目、质量不变推导总质量守恒； 3.判断反应前后"守恒"与"变化"的量。 【自主预习】 1.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。 2.红磷燃烧实验在密闭锥形瓶中进行，瓶口套一个瘪小气球，其作用是缓冲瓶内气压、防止瓶内物质散失、防止瓶内外物质发生交换。 3.化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合生成其他物质（生成物）的过程。 4.在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有改变，所以反应前后各物质的质量总和必然相等。 5.宏观上，化学反应前后元素的种类和质量都不变；微观上，原子的种类、数目不变。 6.木材燃烧后质量看似减少，是因为生成的二氧化碳等气体逸散到空气中，并非违背质量守恒定律。 7.1756年俄国化学家罗蒙诺索夫在密闭容器中煅烧锡，发现总质量不变；1777年法国化学家拉瓦锡的同类实验使该定律获得公认。 一、探究化学反应前后的质量关系 实验一：红磷燃烧前后质量的测定 (1) 装置：锥形瓶放在天平托盘上调节平衡；取下锥形瓶，把瓶塞上的玻璃管在酒精灯上烧至红热，迅速塞紧瓶口，用玻璃管引燃红磷；待锥形瓶冷却后再放回天平。 (2) 现象：红磷燃烧，产生大量白烟，套在瓶口的小气球先变大后变瘪；冷却后放回天平，天平仍保持平衡。 实验二：溶液反应前后质量的测定 (1) 装置：锥形瓶放在天平上调平；取下锥形瓶，把滴管内的溶液滴入锥形瓶；反应后再放回天平。 (2) 现象：两种溶液混合发生反应，生成蓝色沉淀；放回天平后，天平仍保持平衡。 实验反思（四个为什么） 问题 答案 烧红的玻璃管（铁丝）起什么作用？ 引燃红磷 锥形瓶底为什么要铺细沙？ 防止高温生成物溅落炸裂瓶底 瓶口为什么套一个瘪小气球？ ①缓冲瓶内气压；②防止瓶内物质散失到空气中、污染空气；③防止瓶内外物质发生交换 为什么要等反应结束、冷却后再观察天平？ 排除空气对气球产生的浮力对称量的影响 (1) 得出结论 两个密闭实验中，反应后天平均保持平衡 → 在化学反应中，反应前后物质的总质量相等。 (2) 对比思考：与双氧水制取氧气的实验相比，这两个实验装置有什么特点和好处？ 特点：实验装置是密闭的； 好处：没有与外界发生物质交换，能够准确验证反应前后质量保持不变。 二、解释"质量减轻"的现象 木材燃烧变成灰烬、蜡烛燃烧后越来越短、双氧水分解后留下的水质量减少——这些反应符合质量守恒定律吗？ 结论：都符合质量守恒定律。 它们看似质量减少，是因为部分生成物以气体形式逸散到空气中，并没有真正消失。 反应 质量关系 木材燃烧 参加反应的木材和氧气的质量总和 = 生成的灰烬和二氧化碳等气体的质量总和（CO₂等气体散失到空气中） 蜡烛燃烧 参加反应的蜡烛和氧气的质量总和 = 生成的二氧化碳和水的质量总和（CO₂和水散失） 双氧水分解 参加反应的过氧化氢的质量 = 生成的水和氧气的质量总和（氧气散失） 三、质量守恒的微观解释 1. 以水通电分解为例（微观模型） 粒子 反应物 生成物 氢原子种类/数目 4 4 氧原子种类/数目 2 2 原子总数 6 6 反应中只是原子重新组合，原子的种类不变、数目不变、原子质量不变，因此物质总质量不变。 2. 质量守恒的原因 (1) 宏观角度：化学反应前后元素的种类、质量没有改变； (2) 微观角度：化学反应前后原子的种类、数目没有改变。 (3) 化学反应的实质：参加反应的各物质（反应物）的原子，重新组合生成其他物质（生成物）的过程。 3. 化学反应中的"守恒"与"变化" 一定守恒（不变） 可能变化 原子种类不变 分子总数可能改变 某原子个数不变 物质的状态（物态）可能改变 反应物总质量＝生成物总质量 分子种类一定改变 四、质量守恒定律的发现史 时间 科学家 贡献 1756年 俄国 罗蒙诺索夫 把锡放在密闭容器中煅烧，生成白色氧化锡，容器及内部物质总质量反应前后不变；反复实验得到同样结果，但当时未引起科学界注意 1777年 法国 拉瓦锡 做了同样的实验，得到相同结论，质量守恒定律才获得公认 1908年 德国 朗多耳特 精密实验：反应物质量约1kg，反应前后质量差小于0.0001g 1912年 英国 曼莱 质量变化小于一千万分之一，在实验误差范围之内，科学家一致承认该定律 启示：科学结论需要越来越精确的实验反复验证。 课堂小结： 1．对质量守恒定律的理解，正确的是（　　） A．10g冰受热熔化成10g水，符合质量守恒定律 B．反应物的质量等于生成物的质量 C．参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积 D．化学反应中，生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和 【答案】D 【详解】A. 该变化不是化学变化，故错误； B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒，故错误； C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和，不参与反应的不能相加，故错误； D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和，故正确。 2.以CO2和H2为原料合成C2H4是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下所示。关于该反应，下列说法正确的是 (　　) A．反应前后分子个数不变 B．反应前后元素的化合价都不变 C．参加反成的甲和乙的质量比为11：1 D．生成丙和丁的分子个数比为1：4 【答案】C 【详解】A、该反应的方程式为CO2+4H2→一定条件C2H4+2H2O，可知反应后分子的个数减小，故A错误； B、反应物中氢气中氢元素的化合价为0价，生成物中氢元素的化合价为+1价，故B错误； C、由A可知，甲和乙的个数比为1：4，质量比为44:4×1=11:1，故C正确； D、由A可知，丙和丁的个数比为1：2，故D错误。 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $