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课题1
化学反应中的质量
守恒
导入
我们已经知道，化学反应的结果是反应物转化为生成物。那么，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？
01
化学反应的实质
推测过氧化氢分解过程中物质的质量的关系
过氧化氢在催化剂的的作用下分解生产水和氧气，在此过程中过氧化氢分子分解为氢原子和氧原子，两个氢原子和一个氧原子结合成一个水分子，两个氧原子结合成一个氧分子，原子的种类，个数和质量在化学反应前后不发生变化，因此生产的水和氧气质量之和等于分解的过氧化氢的质量。
催化剂
过氧化氢分子
水分子
氧分子
推测过氧化氢分解过程中物质的质量的关系
宏观上，过氧化氢分子由氢氧两种元素组成，分解生成水和氧气，水和氧气中也只有氢氧两种元素，反应前后元素种类没有改变。
微观上，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。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示如下：
分子
原子
新分子
新物质
分解
聚集
重新组合
02
质量守恒定律
探究化学反应前后物质的质量有无变化
①硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应前后的质量测定
实验原理：氢氧化钠+硫酸铜 硫酸钠+氢氧化铜
NaOH CuSO4 Na2SO4 Cu(OH)2
实验现象：溶液混合后产生蓝色沉淀；反应前后，天平保持平衡
结论：反应前后质量不变
探究化学反应前后物质的质量有无变化
②盐酸和大理石反应前后的质量测定
实验原理：碳酸钙 + 盐酸 氯化钙+二氧化碳+水
CaCO3 HCl CaCl2 CO2 H2O
实验现象：固体溶解，有气泡冒出，气球膨胀；反应前后，天平保持平衡
结论：反应前后质量不变
探究化学反应前后物质的质量有无变化
③白磷燃烧前后的质量测定
实验原理：白磷 + 氧气 五氧化二磷
P O2 P2O5
实验现象：白磷燃烧，瓶内充满大量白烟，气球先鼓起后变瘪；反应前后，天平保持平衡
结论：反应前后质量不变
探究化学反应前后物质的质量有无变化
这类实验设计的注意事项
1.优先选择没有气体参与或生成的封闭体系反应，这样能减少因气体逸出或进入体系而导致的质量变化难以确定的情况。例如，铁与硫酸铜溶液的反应，在密闭容器中进行氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液的反应等。
2.如果要选择有气体参与或生成的反应，必须确保反应体系是完全密闭的，如在锥形瓶上加橡胶塞并连接气球，或使用带活塞的容器等，以准确测量反应前后的总质量。
质量守恒定律
概念：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。
适用范围 适用于所有的化学反应，不适用于物理变化。
研究的量 是质量的守恒，不包括体积等其他方面的守恒。
研究对象 “参加化学反应”的物质，即实际反应掉的那一部分物质，没有参加反应的物质不计算在内。
各物质 是指所有参加反应的反应物和生成物，包括固态、液态、气态的所有的物质。
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。
质量守恒的原因
微观：化学反应前后，原子的种类没有改变，数目没有增减，质量没有变化
宏观：化学反应前后，元素的种类和质量不变
元素的种类
元素的质量
物质的总质量
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
宏观
微观
六个不变
两个一定改变
两个可能改变
化学反应中的变与不变
质量守恒的应用
1. 解释化学变化中的有关现象。
2. 推断物质的元素组成或化学式。
3. 求反应中某物质的质量。
4. 求反应中某元素的质量。
5. 计算物质的相对分子质量。
6. 推断化学反应的基本类型。
03
课堂小结
硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应
白磷燃烧
盐酸和大理石反应
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
微观：化学反应前后，原子的种类没有改变，数目没有增减，质量没有变化
宏观：化学反应前后，元素的种类和质量不变
推测可能的生成物
推测物质的元素组成或化学式
计算物质的质量等
实验探究
内容
原因
应用
04
课堂练习
1. 下列有关托盘天平的使用的说法不正确的是（ ）
A．可用托盘天平称取3.2g的高锰酸钾
B．称取2.5g某固体药品发现指针向右偏转时，应减少砝码
C．称某小烧杯的质量发现指针向左偏转时，应添加砝码
D．在添加砝码时，应先添加质量大的砝码，后添加质量小的砝码
D
B
2.将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下表，下列说法正确的是（ ）
A．a和b是反应物
B．x=2.0
C．该反应是分解反应
D．d可能是催化剂
D
D
D
3.下列现象不能用质量守恒定律解释的是( )
A.温度上升冰融化成水,变化前后的物质质量不变
B.木炭燃烧成为灰烬,灰烬的质量比木炭的质量小
C.氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应,反应前后各物质的质量总和相等
D.镁条在氧气中燃烧生成固体氧化镁,反应后固体的质量增加
A
D
4.通过白磷燃烧反应来验证质量守恒定律的实验装置如图所示,下列说法错误的是( )。
A.实验过程中气球先变大后变瘪
B.白磷燃烧结束,锥形瓶应冷却后再称量
C.瓶底的细沙起隔热作用,防止瓶底炸裂
D.实验过程中托盘天平始终保持平衡
D
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