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(共30张PPT)
4.2 质量守恒定律
核心素养目标
一、化学观念
形成 “质量守恒” 的观念，理解化学反应中物质的质量关系，能从定量角度认识化学变化；认识到化学反应的本质是原子的重新组合，建立宏观与微观相联系的思维方式。
二、科学思维
通过对不同实验方案的分析、比较，培养逻辑推理、归纳总结的能力。
运用质量守恒定律解决实际化学问题，提升证据推理和模型认知能力。
三、科学态度与责任
培养严谨、认真、实事求是的科学态度，在实验探究中尊重实验事实和数据。
学习重难点
重点：
1. 理解质量守恒定律的内容及微观本质
2. 能够运用质量守恒定律解释常见的实验现象和问题
难点：
1. 从微观角度理解质量守恒定律中 “质量守恒” 的原因
2. 设计实验探究质量守恒定律并分析实验结果
新课导入
生活中，我们都见过蜡烛燃烧，随着时间推移，蜡烛越来越短，似乎质量在不断减少；而铁生锈后，表面会生成一层铁锈，感觉铁的质量增加了。那化学反应前后，物质的总质量到底是怎样的情况呢？是减少、增加还是不变？
问题探讨
玻意耳的实验结果是金属加热后质量增加了。而同样的实验，拉瓦锡的结果是反应前后物质总质量相等。在化学反应中，物质的种类发生了变化，那么物质的总质量究竟有没有变化呢？请你通过实验进行探究。
01 质量守恒定律的探究
探究活动
[提出问题]物质发生化学变化的前后，参加反应的各物质的质量
总和会等于生成的各物质的质量总和吗？
[形成假设]参加反应的各物质的质量总和会 （填“大于”
“等于”或“小于”）生成的各物质的质量总和，并说出你的理由。
等于
。
物质发生化学反应时，只是反应物的原子重新组合，生成新物质，反应前后原子的种类和数目都不改变。
探究活动
[设计与实施实验]
双氧水分解的敞口体系
【实验 4-1】如图装置，锥形瓶中装入
少量二氧化锰粉末，将一支量程为 5 mL
的装有 3 mL 过氧化氢溶液（3%）的注射
器针头插入胶塞，另将一支注射器的针头
（无针筒）插入胶塞，使瓶内与大气相通。
实验时，推压注射器活塞至 1 mL 刻度处，
观察实验现象，记录数据。
探究活动
[设计与实施实验]
【实验 4-2】如图 4.2-2 装置，锥形瓶
中装入少量二氧化锰粉末，将一支量程为
5 mL 的装有 3 mL 过氧化氢溶液（3%）
的注射器针头插入胶塞。推压注射器活塞
至 1 mL 刻度处，观察实验现象，记录数据。
双氧水分解的密闭体系
探究活动
[设计与实施实验]
【实验 4-3】如图 4.2-3 装置，锥形瓶中
装入 5 mL 硫酸铜溶液，将一支量程为 5 mL
的装有 3 mL 氢氧化钠溶液的注射器针头插
入胶塞，再插入一支无针筒的针头（同 [ 实
验 4-1]）。推压注射器活塞至 1 mL 刻度处，
观察实验现象，记录数据。
硫酸铜和氢氧化钠反应
的敞口体系
探究活动
[设计与实施实验]
【实验 4-4】如图 4.2-4 装置，锥形瓶中
装入 5 mL 硫酸铜溶液，将一支量程为 5 mL
的装有 3 mL 氢氧化钠溶液的注射器针头插
入胶塞。推压注射器活塞至 1 mL 刻度处，
观察实验现象，记录数据。
硫酸铜和氢氧化钠反应的
密闭体系
探究活动
双氧水分解的反应 反应原理 实验现象 反应前称量
反应后称量
解释 锥形瓶内均产生蓝色絮状沉淀
m1
m2
m1
m2
化学反应前后，物质的总质量不变，有气体参加或
生成的反应，装置应密闭
讨论与交流
请大家比较上述实验得到的数据，并研讨三个问题：
1. 为什么 [ 实验 4-1 ] 和 [ 实验 4-2 ] 发生的都是同一个反应，电
子天平的示数前者减小而后者不变？
反应生成了气体，[实验4-1]在敞口体系中，生成的气体（氧气）
会逸出，导致质量损失；[实验4-2]在密闭体系中，所有反应物和生成
物都被保留在体系内，因此质量保持不变。
讨论与交流
2. 请你思考应当以哪些实验为依据来探究化学反应前后物质质
量总和的关系，能从中得到什么结论。
应当以密闭体系的实验为依据，即[实验4-2]和[实验4-4]；在化学
反应前后物质的总质量保持不变。
讨论与交流
3. 如何从化学反应的微观角度进行解释？
H2O2
（ ）
二氧化锰
过氧化氢
（ ）
（ ）
（ O2 ）
+
氧气
水
H2O
02 质量守恒的原因及应用
质量守恒定律的内容
在化学反应中，参加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，这就是质量守恒定律。（质量守恒定律是经许多事实证明了的基本规律。）
不适用于物理变化
不包括未参与反应的部分
固态、液态、气态的参与反应的所有物质
仅指“质量守恒”，不包括体积等其他方面的守恒
质量守恒的原因
在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，质量没有改变。
+
H
H
H
H
O
O
O
H
H
O
H
H
氢气
（H2）
+
氧气
（O2）
水
（H2O）
化学反应前后的变与不变
六个 不变 宏观
微观
两个一定变 宏观
微观
两个可能变 宏观
微观
元素的种类不变；元素的质量不变；
物质的总质量不变
元素的种类不变；元素的质量不变；
物质的总质量不变
物质的种类一定改变
分子的种类一定改变
元素的化合价可能改变
分子的数目可能改变
质量守恒定律的应用
求反应中某元素的质量
1
2
3
4
5
解释化学变化中质量变化的原因
推断化学反应的基本类型
推断物质的元素组成
求反应中某物质的质量
验证质量守恒定律
为了验证质量守恒定
律，某同学在电子天平上
放一块陶土网，并在陶土
网上放一段经过砂纸打磨
过的镁条，称量。然后点
燃镁条，将生成的白色固
体全部收集在陶土网上，
冷却后再称量。
验证质量守恒定律
镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生白烟，生成白色固体。
天平示数变大。
[实验现象]
[反应原理]
验证质量守恒定律
如何解释反应前后质量不相等的现象？
[思考讨论]
镁条燃烧是镁与空气中的氧气反应。生成白色固体氧化镁，
反应物的总质量应包含参加反应的镁的质量和参加反应的氧气的
质量，因此生成物氧化镁的质量比镁条的质量大。
如何设计用镁条燃烧实验来验证质量守恒定律？
使反应在密闭容器中进行。
验证质量守恒定律
设计实验验证质量守恒定律时应注意：
实验中必须发生化学变化，物理变化不能验证质量守恒定律
若反应中有气体参与反应或生成，则实验必须在密闭装置中进行
总结归纳
随堂练习
1. 下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
D
2. 下列叙述完全符合质量守恒定律的是( )
A. 水结成冰前后，质量保持不变
B. 10 g 氯化钠完全溶解于 90 g 水中，得到 100 g 氯化钠溶液
C. 3 mL 水完全电解可生成 2 mL 氢气和 1 mL 氧气
D. 1.2 g 碳与 3.2 g 氧气恰好完全反应可生成 4.4 g 二氧化碳
随堂练习
D
随堂练习
3. 绿色植物的光合作用为：
由此推知葡萄糖( )
A. 一定含碳、氢、氧元素
B. 一定含碳、氢元素，不含氧元素
C. 一定含碳、氢元素，可能含氧元素
D. 无法确定
C
随堂练习
4. 红磷在氧气中燃烧后生成五氧化二磷，文字表达式是：
据此，下列说法中正确的是( )。
①该反应属于化合反应 ②生成物是氧化物 ③反应遵守质量守恒定律
④反应前后分子和原子种类都不变 ⑤分子在化学变化中可以再分，而原子不能再分
A. ①②③⑤ B. ①②④⑤ C. ①③④⑤ D. ①②③④⑤
A
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