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(共30张PPT)
课题1 质量守恒定律
第五单元 化学反应的定量关系
初中化学人教版九年级上册
单元课标分析
内容要求
学习质量
学业要求
1.基于微观视角阐释质量守恒定律的本质，进行符号表征，促进学生化学变化观念的形成和发展；
2.通过宏观、微观、符号等多重表征手段，引导学生多角度理解化学反应；
3.帮助学生认识化学反应计算的比例关系，发展对化学变化的定量认识和推理能力。
1.理解化学反应前后原子的种类和数量不变，分子的种类发生改变;
2.认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵循质量守恒定律，理解质量守恒定律的微观本质;
3.学习利用质量关系、比例关系定量认识化学反应，认识定量研究对化学科学发展的重大作用。
1.能选取实验证据说明质量守恒定律，并阐述其微观本质；
2.能根据实验事实用文字和符号描述、表示化学变化，并正确书写常见的化学方程式;
3.能根据化学方程式进行简单的计算，并解决生产生活中的简单问题。
能依据质量守恒定律，用化学方程式表征简单的化学反应，结合真实情境中物质的转化进行简单计算；能依据元素守恒预测、推断物质转化的产物。
01 课程标准
内容要求
学习质量
学业要求
素养目标
1.通过实验探究认识化学反应前后物质之间的质量关系，理解质量守恒定律的内涵及微观本质，初步形成定量认识物质变化的质量视角和守恒意识；
2.通过从微观角度解释质量守恒定律，应用质量守恒定律解释一些化学反应的现象
3.收集和梳理“拉瓦锡与质量守恒定律”的化学史实，体验科学探究的基本过程，培养严谨求实的科学精神，认识定量研究对化学科学发展的重大作用
狄仁杰的疑惑
新课导学
为什么蜡烛燃烧后质量变小？
为什么铁刀放置较长时间生锈后质量增加？
化学反应中反应物的质量总和与生成物的质量总和之间存在什么样的关系？
思考:
提出问题
生成物各物质的质量总和
反应物各物质的质量总和
物质在发生化学变化时，反应前各物质的质量总和与反应后各物质的质量总和存在什么关系呢？
等于
大于
小于
你的猜想是 ？
设计实验
确定化学反应
反应前测
物质总质量
反应
反应前测
物质总质量
比较
设计实验
反应原理
铜与氧气反应前后质量的测定
第一步：铜粉平铺在锥形瓶底部，连接好装置，称量并记录m1
第二步：将锥形瓶置于陶土网，用酒精灯加热，观察实验现象，反应一段时间后停止加热，再次称量并记录m2
铜 + 氧气 氧化铜
加热
注意观察：
1.锥形瓶内铜加热的现象
2.气球的变化
3.化学反应前后总质量的关系
任务一： 初识质量守恒定律
方案一:铜与氧气反应前后质量的测定
实验现象 　　　　　　
反应前总质量（m1） 　　m1=　　
反应后总质量（m2） m2=　　　　
反应的符号表达式
分析 　　　　
气球先变大后变小，
固体由红色变为黑色，天平示数不变
△
Cu＋O2 CuO
方案一:铜与氧气反应前后质量的测定
反应前后物质总质量相等
任务一： 初识质量守恒定律
单孔橡胶塞
（连气球和玻璃管）
空气中其他成分
氧气
氧化铜
锥形瓶
锥形瓶
单孔橡胶塞
（连气球和玻璃管）
空气中其他成分
=
铜粉
剩余的铜粉
=
参加反应的铜粉
反应前质量总和
反应后质量总和
剩余的铜粉
反应前
反应后
假定铜粉过量
m(Cu) + m(O2) = m(CuO)
参加反应的物质总质量等于反应后生成物总质量
任务一： 初识质量守恒定律
方案一:铜与氧气反应前后质量的测定
结论：
m(Cu) + m(O2) = m(CuO)
参加反应的物质总质量等于反应后生成物总质量
铜 + 氧气 氧化铜
加热
参加反应的氧气
参加反应的铜粉
生成的
氧化铜
任务一： 初识质量守恒定律
方案一:铜与氧气反应前后质量的测定
数据分析：
反应前
反应后
方案一:铜与氧气反应前后质量的测定
【装置分析】
1.气球出现上述变化的原因是
2.该实验装置中，橡胶塞的作用
3.小气球、玻璃导管的作用是
任务一： 初识质量守恒定律
瓶内气体受热膨胀气球鼓起;反应后氧气被消耗，瓶内压强减小，冷却后气球变瘪
形成密闭体系
缓冲气压，防止瓶塞冲出
4.如果没有气球，会发生什么呢？
没有气球，橡胶塞冲出
任务一： 初识质量守恒定律
方案二:铁丝与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验现象 　　　　　　
反应前总质量（m1） 　　m1=　　
反应后总质量（m2） m2=　　　　
反应的符号表达式
分析 　　　　
观察要点
1、装置是否密封
2、反应的实验现象
3、电子天平示数的变化
任务一： 初识质量守恒定律
方案二:铁丝与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验现象 　　　　　　
反应前总质量（m1） 　　m1=　　
反应后总质量（m2） m2=　　　　
反应的符号表达式
分析 　　　　
铁钉表面有红色固体物质析出，溶液由蓝色变成浅绿色。反应前后天平示数不变
Fe＋CuSO4 Cu＋FeSO4
178.2
178.2
反应前后物质总质量相等
结论：
m(Fe) + m(CuSO4) = m(Cu) + m(FeSO4)
参加反应的物质总质量等于反应后生成物总质量
铁 + 硫酸铜 → 铜 + 硫酸亚铁
参加反应
硫酸铜
参加反应
铁
生成
铜
生成
硫酸亚铁
反应前
反应后
任务一： 初识质量守恒定律
方案二:铁丝与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
数据分析：
质量守恒定律：
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。
任务一： 初识质量守恒定律
注意：①化学反应适用于 “一切化学反应”，不适用于物理变化
②质量仅是指“质量”守恒，而不指其它物理量。
③各物质总和指反应或生成的“各种物质”，包括固体、 液体、气体都要考虑。
④参加指真正参加反应的那一部分物质，未反应完的物质、杂质和催化剂都不计算在内。
【思考】冰融化后，得到水的质量与原来冰的质量相等，这个变化是否符合质量守恒定律？为什么？
提出问题：质量守恒定律是否对任何化学变化都适用呢？
猜想：______________________________
质量守恒定律只适用于化学反应。
交流与反思
小贴士：
用天平称量化学试剂时，干燥的固体试剂应放在称量纸上称量，易潮解、腐蚀性的试剂应放在玻璃容器中(如小烧杯、表面皿)称量。
探究：碳酸钠与盐酸反应前后物质的总质量是否相等？
探究：碳酸钠与盐酸反应前后物质的总质量是否相等？
实验现象
反应前后总 质量的关系
反应前烧杯中的总质量 ＞ 反应后烧杯中的总质量
产生大量气泡，白色粉末逐渐消失，电子天平示数减小
盐酸+碳酸钠 氯化钠 ＋二氧化碳+ 水
文字表达式
任务二： 再探质量守恒定律
学生活动:观看实验“盐酸与碳酸钠粉末反应”，填写有关实验内容:
1.用烧杯取一药匙碳酸钠粉末;用试管装
约一小试管稀盐酸。一起放在天平上称量
2.将试管中的稀盐酸倒入烧杯中，观察现
象。再把试管放回烧杯，放在天平上，观
察天平是否平衡。
将盐酸倒入
烧杯中
盐酸
碳酸钠
碳酸钠 + 盐酸 氯化钠 + 水 ＋二氧化碳
在开放体系中
＞
二氧化碳的质量也要算进来
逸散到空气中
天平指针偏右原因：生成的二氧化碳气体逸出到空气中去了
任务二： 再探质量守恒定律
思考：反应前后测定的结果为什么不一样？该反应是否遵守质量守恒定律？
反应前总质量
反应后总质量
遵守质量守恒定律
减少的质量=生成的CO2质量
任务二： 再探质量守恒定律
装置改进:如何改变装置才能用此反应原理验证质量守恒定律
请利用图示物品简单画出你的设计方案
锥形瓶
活塞
注射器
塑料瓶
试管
气球
电子天平
实验5-2：镁条燃烧前后质量的测定
镁 + 氧气 氧化镁
点燃
现象：镁条燃烧发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，天平示数增大。
为什么？
反应后物质的称量质量大于反应前物质的称量质量，天平示数增大
遵守质量守恒定律吗？
任务二： 再探质量守恒定律
【思考】你能解释这个反应前后的称量结果变化的原因？
镁 + 氧气 氧化镁
Mg O2 MgO
点燃
反应后的称量结果
反应前的称量结果
参与反应的气体
没有称量
质量
“增重了”
符合质量
守恒定律
参加化学反应的
各物质 的质量总和
有气体参加或有气体生成的化学反应来证明质量守恒定律，则反应一定要在密闭容器进行
一切化学反应都遵守质量守恒定律
化学反应的微观实质：
在化学变化中，分子分成原子，原子重新组合成新分子。
分裂
组合
以水电解反应为例，从微观角度分析质量守恒的原因：
任务三： 质量守恒定律的微观本质
学生活动:尝画
出下列反应观
示意图，并归纳
氢气 + 氧气 水
点燃
改变的粒子：
不变的粒子：
氢分子、氧分子
氢原子、氧原子
原子的种类 改变
原子的数目 增减
原子的质量 改变
反应前
反应后
没有
没有
没有
质量守恒
反应前后：
任务三： 质量守恒定律的微观本质
质量守恒的微观实质：
在化学变化中，原子的种类和数目不变，原子的质量也不变
以水电解反应为例，从微观角度分析质量守恒的原因：
为什么所有的化学反应都遵循质量守恒定律呢？从微观角度解释质量守恒的原因
原子数目
原子质量
原子种类
微 观
元素质量
元素种类
六不变
物质的种类
分子的种类
两改变
宏 观
物质总质量
归纳小结：
化学反应
分子数目、元素化合价可能变
化学反应中的“变”与“不变”
质量守恒微观本质
思维构建
质量守恒定律
适用
一切
化学反应
应用
内容
微观本质
化学反应前后原子的种类、数目、质量不变
参加反应的各物质的质量的总和，
等于
反应后生成的各物质的质量总和。
解释一些现象等
没有参加反应的物质不包括在内
狄仁杰的迷惑
1.为什么蜡烛燃烧后质量减轻了呢？
2.为什么铁刀在空气中放久了质量会增加呢？
石蜡燃烧后生成水和二氧化碳
铁能在潮湿的空气中生锈
元芳，
现在你懂了吗？
习题训练
1、下列各项中，在化学反应前后肯定没有变化的是：①原子数目；②分子数目；③元素种类；④原子质量；⑤物质种类；⑥原子种类；⑦分子种类（ ）
A．①③④⑥ B．①⑤⑥⑦ C．①③⑤⑦ D．②③⑤⑦
A
2、某有机物与氧气充分反应，有机物+氧气→二氧化碳+水，则该有机物一定含有的元素是(　　)
A．C、O B．H、O
C．C、H D．C、H、O
C
习题训练
3、植物光合作用可表示为CO2+H2O 有机物+O2，下列说法中正确的是(　　)
A．有机物中一定含C、H两种元素 B．有机物中只含C、H两种元素
C．有机物中可能含有三种以上的元素
D．有机物可能是一种单质或一种化合物
光
A
叶绿体
4、铜在空气中锈蚀会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，铜绿加热分解后不可能生成的物质是( 　　)
A. CuO B. H2O C. SO2 D. CO2
C
习题训练
5、如图是某反应的微观示意图，从该图获得的信息错误的是（ ）
A.丙物质属于单质
B.该反应属于分解反应
C.一个乙分子中含4个A原子
D.反应前后分子种类改变了
C
习题训练
6、在一定条件下甲和乙反应生成丙，反应的微观示意图如图所示（“ ”“ ”表示不同原子）。下列说法错误的是 (　　)
C
A．该反应是化合反应
B．丙可能是氧化物
C．参加反应的甲、乙的分子个数比为1:1
D．反应前后分子的种类发生了改变
＋
甲 乙 丙

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