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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
学习目标
1
认识化学反应遵守质量守恒定律。
2
能选取实验证据说明、论证质量守恒定律，并能阐述微观本质(重、难点)。
3
能利用质量守恒定律解决一些实际问题。
课堂导入
1673年，英国化学家波义耳在一只敞口的容器中加热金属，结果发现反应后质量增加了。
1748年，俄国化学家罗蒙诺索夫重复了波义耳的金属煅烧实验，在密闭的容器中加热金属，结果发现反应后质量并没有增加
1777年，法国化学家拉瓦锡用较精确的定量实验法，重复了前人的金属煅烧实验，在密闭容器中研究氧化汞的分解与合成，结果发现化学反应前后质量不变。
课堂导入
化学反应前后物质的总质量有无变化？
提出问题：
化学反应后物质的质量增加
化学反应后物质的质量不变
内容索引
合作探究
01
一、质量守恒定律的探究
提出问题
[进行猜想]
反应前各物质的质量总和
反应后各物质的质量总和
反应前各物质的质量总和与
反应后各物质的质量总和之间存在什么关系呢？
玻璃管
铜粉
探究
【方案一】铜与氧气反应前后质量的测定
步骤1.将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞，用橡胶塞塞紧锥形瓶口。将装置放在天平上称量，记录实验数据(m1)。
步骤2.将装置放在陶土网上，用酒精灯加热，观察现象，反应一段时间后停止加热，待装置冷却后，再次称量，记录实验数据(m2) 。
用天平称量化学试剂时，干燥的固体放在纸上或容器中称量，易潮解的试剂放在玻璃容器内称量。
实验方案 铜与氧气反应前后质量的测定
反应原理
实验现象
反应前后总质量
分析
m1＝m2 ，反应前后总质量不变
①红色铜粉变成黑色；
②玻璃管上端的小气球先胀大，后又缩小；
③反应前后托盘天平平衡
参加反应的铜和氧气的质量之和等于生成的氧化铜的质量
探究
铜 + 氧气 氧化铜
加热
(Cu) (O2)　 (CuO)
1.锥形瓶底部垫上陶土网的作用？
2.在玻璃管一端系一个小气球的作用？
3.装置密封的目的？
防止锥形瓶底部因受热不均而炸裂
缓冲气压，防止橡胶塞被冲开
防止锥形瓶内外发生物质交换
交流与讨论
探究
【方案二】铁与硫酸铜反应前后质量的测定
步骤1.在锥形瓶中放入打磨干净的铁丝，再放入盛有硫酸铜溶液的小试管，塞好橡胶塞，将装置放于天平上称量，记录实验数据(m1) 。
步骤2.取下锥形瓶并将其倾斜，使小试管中的硫酸铜溶液进入锥形瓶，观察现象，反应一段时间后，再次称量，记录实验数据(m2) 。
实验方案 铁与硫酸铜反应前后质量的测定
反应原理
实验现象
反应前后总质量
分析
m1＝m2 ，反应前后总质量不变
①铁丝表面覆盖了一层红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色；
②反应前后托盘天平平衡
参加反应的硫酸铜和铁的质量之和等于生成的硫酸亚铁和铜的质量之和
探究
铁 + 硫酸铜―→铜 + 硫酸亚铁
(Fe) (CuSO4)　(Cu) (FeSO4)
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。
质量守恒定律
反应物的质量总和
生成物的质量总和
反应物
生成物
分析比较两个方案的实验结果，你能得到什么结论？
物质发生化学反应前后，总质量不变。
交流与讨论
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？
不符合。
质量守恒定律只适用于化学变化。
冰变成水是物理变化。
交流与讨论
观察与思考
观察教师演示：盐酸与碳酸钠反应和镁条燃烧，观察并记录。
【实验5-1（2）碳酸钠溶液和稀盐酸反应；镁带燃烧
稀盐酸
碳酸钠
【实验5-1（2）碳酸钠溶液和稀盐酸反应；镁带燃烧
观察与思考
碳酸钠和稀盐酸反应 镁带燃烧
实验 原理
实验 现象
反应前后质量变化
①有大量气泡产生；
②反应后托盘天平不再平衡，稍往右倾斜
①剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体；②反应后托盘天平不再平衡
m1＞m2
m1 ≠ m2
稀盐酸+碳酸钠―→氯化钠+二氧化碳+ 水
(HCl) (Na2CO3) (NaCl) (CO2) (H2O)
(Mg) (O2)　 (MgO)
镁 + 氧气 氧化镁
点燃
反应后物质的总质量为什么减轻了？
反应后物质的总质量为什么增加了？
碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中。
镁条燃烧消耗了空气中的氧气，部分氧化镁随白烟逸散到空气。
探究质量守恒定律实验时，如果有气体参加或生成，必须要使用密闭容器。
稀盐酸
碳酸钠
交流与讨论
二、质量守恒定律的实质
分子
原子的种类、原子的数目、原子的质量没有变化
质量守恒的微观解释
为什么在化学反应前后物质的总质量不发生变化呢 ？请你根据化学变化的微观本质分析化学变化前后质量守恒的原因。
原子
新分子
下列选项在反应前后是否改变？将文字填写在下列表格中。
①物质的种类　②元素的种类　③物质的总质量　④元素的化合价　⑤原子的种类　⑥原子的数目　⑦原子的质量　⑧分子的种类　　⑨分子的数目　 ⑩元素的质量
宏观 微观
六个一定不变
两个一定改变
两个可能改变
元素的种类
原子的种类
元素的质量
原子的数目
物质的总质量
原子的质量
物质的种类
分子的种类
元素的化合价
分子的数目
交流与讨论
三、质量守恒定律的应用
1.推断物质的组成
依据：化学反应前后元素的种类不变
在密闭容器中加热蔗糖可分解产生碳和水，由此可以说明
蔗糖是由_________________________组成的。
2.推算未知物质的化学式以及化学计量数和比值
依据：化学反应前后原子的种类和数目不变(结合化学方程式考查)。
3.推算某物质的质量或物质的质量比
依据：化学反应前后，反应物和生成物的质量和相等。
碳元素、氢元素和氧元素
练习
10 g A与足量B充分反应，生成8 g C和4 g D，则参加反应的A和B的质量比是(　　)
A.1∶1　　　　B.2∶1　　　　C.4∶1　　　　D.5∶1
D
易错点拨
注意质量守恒定律中的几个关键之处：
(1)“参加反应的各物质”，没有参加反应的物质不包括在内。
(2)“生成的各物质的质量总和”，应当包括生成的各种物质，如沉淀、气体等。
(3)审题时要注意关键的字，如“充分反应”、“恰好完全反应”、“足量反应”等字所表示的意义。
(4)一切化学反应都遵循质量守恒定律。
(5)“守恒”指的是质量守恒，其他方面如体积等不一定守恒。
练习
在一定条件下，在一密闭容器中发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如表所示，下列说法正确的是(　　)
物质 X Y Z W
反应前质量/g 10 3 90 0
反应后质量/g 3.2 3 待测 3.2
A.W可能是单质　　　　　　　B.Y一定是催化剂
C.该反应是化合反应　　　　　D.反应后Z物质的质量为86.4 g
A
课堂小结
质量守恒定律
内容
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
实质
化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变
应用
推断物质的组成；推算未知物质的化学式以及化学计量数和比值；推算某物质的质量或物质的质量比
内容索引
随堂演练
01
1.下列有关质量守恒定律的说法中，正确的是(　　)
A.10 g糖溶解在90 g水中，可生成100 g糖水符合质量守恒定律
B.12 g碳与33 g氧气反应(其中1 g氧气有剩余)则生成45 g二氧化碳
C.木炭燃烧变为灰烬质量减少，遵循质量守恒定律
D.根据质量守恒定律：1 L氢气和1 L氧气反应生成2 L水
C
2.将某固体混合物加热熔化会发生化学反应，产物有K2MnO4、H2O和N2，推测该固体混合物不可能含有(　　)
A.KNO3 B.KOH
C.MnO2 D.K2SO4
D
3.向一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁4种物质，在一定条件下发生化学反应，测得有关数据如图，下列说法不正确的是(　　)
A.a的数值是4
B.乙和丙的质量变化比为5∶3
C.该反应是化合反应
D.丁可能是该反应的催化剂
B
4.在验证质量守恒定律时，某学习小组三位同学分别做了如下实验：
(1)如图A所示，铜粉在空气中加热，观察到的现象为__________________，其中小气球的作用是　　　 　 。
(2)如图验证质量守恒定律的实验中，不能达到实验目的的是　　(填字母)，请你解释不能验证质量守恒的原因
红色粉末变成黑色
缓冲作用
C
是　　　　　 　 　　　 　　　。
食盐固体溶于水的过程中没有发生化学变化
(3)另一个学习小组的同学用镁条在空气中燃烧完成验证实验。实验前，同学们预测生成物的质量比镁条的质量大，原因是__________________
_________________________________________________________________________________________。而反应后实际测量的结果却是小于镁条的质量，其原因可能是________________________________________
____________________________________________________________________________________________________________(任写一条)。
镁条在空气中燃烧，是与空气中的氧气发生反应生成氧化镁的过程，生成物的质量=镁条的质量+参与反应的氧气质量
镁条燃烧时有一缕白烟(为生成的氧化镁)向空气中扩散，造成氧化镁的损失(或镁条燃烧时夹镁条的坩埚钳上有一层白色粉末，此粉末为氧化镁，造成氧化镁的损失)

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