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第3节 化学反应中物质质量的关系（第1课时）
核心概念聚焦
1.下列实验装置，能用来证明质量守恒定律的是（　　）
A. B. C. D.
2.如图所示探究质量守恒定律，随着蜡烛的燃烧，天平反映的信息是（　）
A.指针逐渐向左倾斜 B.指针逐渐向右倾斜
C.指针不动 D.蜡烛燃烧不符合质量守恒定律
3.下列变化能够用质量守恒定律解释的是（　　）
A.汽油露置在空气中质量减少 B.二氧化锰在氯酸钾分解的化学反应中质量不变
C.镁条燃烧后质量增加 D.100mL酒精和100mL水混合后体积小于200mL
4.在化学反应A＋B→C＋D中，5克A物质与20克B物质刚好完全反应生成C物质15克，若生成D物质30克，则需消耗A物质( )
A.15克 B.30克 C.7.5克 D.5克
5.化学反应前后，肯定没有变化的是( )
①原子数目　 ②原子的种类　 ③分子数目　 ④分子的种类　
⑤元素的种类　 ⑥物质的总质量　 ⑦物质的种类
A.①②⑤⑥　　　 B.①②③⑤ C.①②⑤⑦　　 D.③④⑥⑦
6.某发电厂烟气处理的新工艺：CH4十2NO2 = N2＋X＋2H2O，则X的化学式为（ ）
A.CO B.CO2 C.O2 D.C
7.某同学在敞口容器中做了两个实验:一是氧化汞(Hg0)受热分解生成汞和氧气;二是铝粉在
氧气中燃烧生成国体氧化铝。他准确称量了反应前后容器及所盛物质的质量，发现反应
前后质量都发生了变化。请填空：
（1）铝粉燃烧生成氧化铝的质量比参加反应铝粉的质量 。（填“大”、“小”或
“相等”）
（2）你认为这两个反应是否遵循质量守恒定律 （选填“是”或“否”)。
核心素养提升
8.在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表所示，则关于此反应认识不正确的是( )
物质 M N Q P
反应前质量/克 18 1 2 32
反应后质量/克 x 26 2 12
A.该变化是分解反应 B.x的值为13
C.参加反应的M、P的质量比为1∶4 D.物质Q可能是该反应的催化剂
9.某物质W在氧气中充分燃烧后，生成了4.4克CO2和3.6克的水，消耗的氧气为6.4克，则下列对W中所含有的元素判断正确的是( )
A.一定含有C、H元素，不含O元素 B.一定含有C、H元素，可能有O元素
C.一定含有C、H、O三种元素 D.条件不足，不能判断
10.如图所示是某个化学反应的微观示意图，下列关于该反应前、后的说法正确的是(　　)
A.是化合反应 C.反应前后分子种类不变
B.有单质生成 D.参加反应的两种分子个数比为5:1
（第10题图） （第11题图）
11.A物质常用于焊接或切割金属。一定质量的纯净物A和40克的纯净物B在一定条件下按如图所示过程进行反应，当B物质反应完全时，可生成44克C物质和9克D物质。
（1）参加反应的A物质的质量是 克。
（2）A物质中各元素的质量比为 。
创新素养应用
12.小明通过阅读《科学的历程》知道质量守恒定律的发现经历了漫长、曲折的过程。
历程一：早在1663年，英国化学家波义耳将金属汞放在密闭容器里煅烧，打开容器盖冷
却后称量，得出的结论是物质的总质量增加了，导致波义耳与质量守恒定律失之交臂。
历程二：1756年，俄国化学家罗蒙诺索素夫将金属锡放在密闭容器里煅烧，发现总质量
和煅烧前没有变化。
历程三：1774年，拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解，恰好得到了41.5份质量的
汞和3.5份质量的氧气，得到了与罗蒙诺索夫相同的结论，从而总结出了质量守恒定律。
（1）波义耳实验金属灰比原金属质量增加的原因 。
由于波义耳称量方法上的原因，他错过了发现质量守恒定律的机会，请你改进他的
称量方法以验证质量守恒定律： 。
（2）以下是俄国化学家罗蒙诺索夫曾开展的实验:
①先用天平称取质量为m1的金属锡粉。
②将这些锡粉放在密闭容器里进行完全燃烧,生成了白色固体物质。称量容器的总
质量为m2。
③打开容器,听到了空气进入容器发出的“咝咝的声响”,称量所得白色物质的质量
为m3。
④把白色物质放回原容器里(容器中空气的组成恢复到初始状态),重新称量容器的
总质量为m4。
罗蒙诺索夫分析数据后发现,生成白色物质的质量m3= 。
（3）拉瓦锡还通过同样实验研究了 ，成就了化学史上的另一经典实验。
（4）经多位科学家的共同努力,最终确立了质量守恒定律。请从微观角度解释该定律:
。
参考答案
1.D 2.B 3.C 4.A 5.A 6.B
7.（1）大 （2）是
8.A 9.A 10.A
11. （1）13 （2）12:1
12.（1）空气进入 分别称量反应前后密闭容器的质量
（2）m4-m2+m1
（3）空气中氧气的含量
（4）化学反应的过程是原子的重新组合过程，反应前后原子的种类不变，数目不变，原子质量不变
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第3节 化学反应中物质质量的关系（第1课时）
【核心概念】
2.物质的变化与化学反应
【学习内容与要求】
2.4 化学反应遵守质量守恒定律
认识质量守恒定律，并用它解释常见的现象；了解质量守恒定律的微观本质。
【教学目标】
1科学观念：认识质量守恒定律，学会从微观角度解释质量守恒定律；能用质量守恒定律解决
一些相关问题。
2.科学思维：通过对质量守恒定律的实质的讨论，培养学生分析及推理能力。
3.探究实践：通过探究化学反应中的质量关系，体会科学探究的方法。
4.态度责任：通过实验探究，培养学生严谨求实的科学态度。
【教学思路】本课时的内容是质量守恒定律，引导学生从木材燃烧后留下灰烬、蜡烛燃烧质量逐渐变小的变化，逐步到化学反应中物质量的变化以及生成何种物质向生成多少物质的过渡。引导学生从量的方面去研究并得出化学反应的客观规律，为化学方程式书写和计算的教学做好理论准备。可见本课时的学习是学好本章知识的基础，对整个初中科学的学习起到非常重要的作用。
【教学过程】
教学环节 教学活动
创设情境，明确问题 在化学反应中物质的质量又是如何变化的呢？ 燃烧后物质的质量将变少，物质真的会消失吗 反应后物质的质量增加，这又是怎么回事？ 由常见现象设问，产生认知冲突，激发学生探究的欲望。
质量守恒定律 探索活动 [情景展示1] 按下图分组进行实验，观察并记录实验现象。 实验是否发生了化学变化天平两边是否平衡 (两次称量质量是否相等)1
[问题探究] 反应前后两次称量的结果相等说明了什么？ [思考交流] [归纳提升] 红磷燃烧发生了化学反应，两次称量的结果相等说明参加反应的红磷和氧气的质量之和等于反应后生成的五氧化二磷的质量。 [情景展示2] 按下图分组进行实验，观察并记录实验现象。 实验是否发生了化学变化天平两边是否平衡 (两次称量质量是否相等)2
[问题探究] 反应前后两次称量的结果相等说明了什么？ [思考交流] [归纳提升] 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液发生了化学反应，两次称量的结果相等说明参加反应的硫酸铜与氢氧化钠的质量之和等于反应后生成的物质的质量总和。 [继续探究1] 分析两个实验的结果，你能得出什么结论？ [思考交流] [归纳提升] 在化学反应中，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，这个规律叫质量守恒定律。注意理解“参加”的含义，过量的反应物不能计算在内，且化学反应前后的体积不一定守恒。 [继续探究2] 与上述过氧化氢制取氧气的实验相比，本活动中的两个实验装置有什么特点？这样做有什么好处？ [思考交流] [归纳提升] 本活动中的两个实验装置都是相对封闭的，这样可以避免反应产生的气体逸出或者外界物质进入装置，能更好地验证化学反应前后质量是否守恒。 思考与讨论 木材燃烧变成了灰烬，蜡烛燃烧和过氧化氢分解后留下的物质质量减少，这些反应符合质量守恒定律吗？为什么 参考：都符合质量守恒定律。 木材燃烧时，参加反应的木材和氧气的质量总和等于生成的灰烬和二氧化碳等气体的质量总和； 生成的二氧化碳等气体散失到空气中。 蜡烛燃烧时，参加反应的蜡烛和氧气的质量总和等于生成的二氧化碳和水的质量总和；生成的二氧化碳和水散失到空气中。 过氧化氢分解时，参加反应的过氧化氢的质量等于生成的水和氧气的质量总和；生成的氧气散失到空气中。 用质量守恒定律解释：铁生锈后质量增大，镁条燃烧后质量增大。 参考：铁生锈时，参加反应的铁和氧气、水的质量总和等于生成的铁锈质量； 增加了参加反应的氧气和水的质量。镁燃烧时，参加反应的镁和氧气的质量总和等于生成的氧化镁质量； 增加了参加反应的氧气质量。 [情景展示3] [问题探究] 为什么在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等呢？ [思考交流] [归纳提升] 化学反应的过程就是组成反应物分子的原子重新组合成生成物分子的过程。反应前后原子的种类和数目没有改变，原子的质量也没有变化，所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 [继续探究] 你能分析归纳出化学反应前后有哪些“变”与“不变”吗？ [思考交流] [归纳提升] 一定不变的是：原子的种类、原子的数目、原子的质量、元素的种类和质量、物质的总质量；一定改变的是：分子的种类和物质的种类；可能改变的是：分子的数目、元素的化合价，物质的状态。 科学阅读 质量守恒定律的发现 俄国化学家罗蒙诺索夫曾开展的实验： ①先用天平称取质量为m1的金属锡粉； ②将这些锡粉放在密闭容器里进行完全燃烧，生成了白色固体物质，称量容器的总质量为m2； ③打开容器，听到了空气进入容器发出的“丝丝的声响”，称量所得白色物质的质量为m3； ④把白色物质放回原容器里（容器中空气的组成恢复到初始状态），重新称量容器的总质量为m4 。 罗蒙诺索夫分析数据后发现，生成白色物质的质量m3=m1+m4-m2。 于是提出了“参加反应的物质的总质量，等于反应后产物的总质量”的观点。 由实验得出结论，加强理解。 比较可知验证质量守恒定律时，若有气体参加或生成，要在密闭容器中反应的原因。 有利于进一步理解质量守恒定律 重点介绍俄国化学家罗蒙诺索夫的实验，有利于理解质量守恒定律。
板书设计
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第3节 化学反应中物质质量的关系
(第1课时）
浙教版 八年级下
创设情境
木材燃烧后留下灰烬
蜡烛燃烧后留下的蜡烛油很少
反应后物质的质量增加，这又是怎么回事？
燃烧后物质的质量将变少，物质真的会消失吗
铁生锈后质量增大
在化学反应中，物质的质量是如何变化的？
探究实践
1．如图所示装置，将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡。然后取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃红磷，并立即塞紧瓶塞。待反应结束冷却后，重新放在天平托盘上，观察天平是否平衡。
红磷燃烧前后质量的测定
红磷燃烧产生浓厚的白烟，气球膨胀；
冷却后气球变瘪，反应前后天平平衡。
P + O2 P2O5
点燃
产生的浓厚白烟是P2O5固体。
探索活动
探究实践
3.实验中在锥形瓶口为什么要套一个瘪的小气球？
①缓冲瓶内气压；
②防止瓶内物质散失到空气中，污染空气；
1.实验中烧红的铁丝有什么作用？
2.锥形瓶的瓶底铺细沙有什么作用？
防止高温的生成物炸裂瓶底。
引燃红磷。
③防止锥形瓶瓶内外物质发生交换。
问题讨论
红磷燃烧前后质量的测定
4.为什么要待反应结束冷却后，观察天平是否平衡？
排除空气对气球浮力的影响。
探究实践
2.如图所示，将锥形瓶置于天平托盘上，调节平衡，然后把滴管内的溶液滴入瓶内，使两种溶液混合，反应生成蓝色氢氧化铜沉淀。再将锥形瓶放回天平托盘上，观察是否平衡。
氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定
生成蓝色絮状沉淀，反应前后天平平衡。
CuSO4 + NaOH Na2SO4 + Cu(OH)2
生成的蓝色絮状沉淀是Cu(OH)2 。
探索活动
探究实践
实验 是否发生了化学变化 天平两边是否平衡
（两次称量质量是否相等）
1
2
是
是
是
是
探索活动
3.分析现象，得出结论。
在化学反应中，反应前后物质的总质量相等。
探究实践
与上述过氧化氢制取氧气的实验相比，本活动中的两个实验装置有什么特点？这样做有什么好处？
问题讨论
H2O2
MnO2
O2
H2O2制取O2
红磷燃烧前后质量的测定
氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定
特点：
好处：
实验装置密闭。
没有与外界物质交换，有利于验证反应前后质量保持不变。
探究实践
许多相似的实验和研究证明：
这个规律叫做质量守恒定律。
在化学反应中，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。
探究实践
质量守恒定律：在化学反应中，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。
质量守恒定律的理解：
1.质量守恒定律适用于化学变化而不适用于物理变化。
2.“参加反应的”是参与了反应的那部分物质的质量，不包括剩余部分和杂质的质量。
3.“质量守恒”是反应前后总质量守恒，不是体积和分子数目的守恒。
4.反应有气体或沉淀生成，包括在生成物的质量总和。
质量守恒定律是化学反应普遍遵循的基本定律。
探究实践
思考与讨论
木材燃烧变成了灰烬，蜡烛燃烧和过氧化氢分解后留下的物质质量减少，这些反应符合质量守恒定律吗？为什么
木材燃烧时，参加反应的木材和氧气的质量总和等于生成的灰烬和二氧化碳等气体的质量总和； 生成的二氧化碳等气体散失到空气中。
都符合质量守恒定律。
蜡烛燃烧时，参加反应的蜡烛和氧气的质量总和等于生成的二氧化碳和水的质量总和；生成的二氧化碳和水散失到空气中。
过氧化氢分解时，参加反应的过氧化氢的质量等于生成的水和氧气的质量总和；生成的氧气散失到空气中。
探究实践
用质量守恒定律解释：
铁生锈后质量增大
镁条燃烧后质量增大
验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，一定要在密闭容器内进行实验。
铁生锈时，参加反应的铁和氧气、水的质量总和等于生成的铁锈质量； 增加了参加反应的氧气和水的质量。
镁燃烧时，参加反应的镁和氧气的质量总和等于生成的氧化镁质量； 增加了参加反应的氧气质量。
探究实践
为什么一切化学反应都能遵循质量守恒定律？如水的电解反应，我们可用图1.3-5所示的微观模型表示其反应的本质。
水电解的过程示意图
反应物 生成物 原子种类 原子数目 原子种类 原子数目
氢原子 氢原子
氧原子 氧原子
原子总数 原子总数
4
4
2
2
6
6
原子重新组合
原子种类不变
原子数目不变
原子的质量不变
物质总质量不变
探究实践
微观
宏观
原子数目
原子质量
原子种类
物质的总质量
元素质量
元素种类
六不变
物质的种类
分子的种类
改变
化学变化的实质是原子的重新组合：
探究实践
科学阅读
1756年，俄国的罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧，锡发生变化生成白色的氧化锡，但容器和容器里的物质的总质量，在燃烧前后并没有发生变化。经过反复的实验，都得到同样的结果，于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。但这一发现当时没有引起科学界的注意，直到1777年法国的拉瓦锡做了同样的实验，也得到同样的结论，这一定律才获得公认。但要确切证明或否定这一结论，需要极精确的实验结果，而拉瓦锡时代的工具和技术(小于0.2%的质量变化就觉察不出来)不能满足严格的实验要求。
1908年德国化学家朗多耳特及1912年英国化学家曼莱做了精度极高的实验，所用的容器和反应物质量为1kg左右，反应前后质量之差小于0.0001g，质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范国之内，因此科学家一致承认了这一定律。
质量守恒定律的发现
探究实践
①先用天平称取质量为m1的金属锡粉；
②将这些锡粉放在密闭容器里进行完全燃烧，生成了白色固体物质，称量容器的总质量为m2；
③打开容器，听到了空气进入容器发出的“丝丝的声响”，称量所得白色物质的质量为m3；
④把白色物质放回原容器里（容器中空气的组成恢复到初始状态），重新称量容器的总质量为m4 。
罗蒙诺索夫分析数据后发现，生成白色物质的质量m3= 　。
于是提出了“参加反应的物质的总质量，等于反应后产物的总质量”的观点。
m1+m4-m2
罗蒙诺索夫
俄国化学家罗蒙诺索夫曾开展的实验：
迁移应用
1.下列关于质量守恒定律的说法正确的是(　　)
A.任何化学反应均遵循质量守恒定律
B.水结冰的过程遵循质量守恒定律
C.有些化学变化不遵循质量守恒定律
D.由于质量守恒,将a g氧气和b g氢气混合点燃一定得到(a+b) g水
A
迁移应用
2.由质量守恒定律可知,木炭在氧气中完全燃烧后,生成物的质量 (　　)
A.大于木炭的质量 B.小于木炭的质量
C.等于木炭的质量 D.无法比较
A
3. 充分加热a g氯酸钾与b g二氧化锰的混合物,最终剩余固体的质量为c g,则生成氧气的质量为 (　　)
A.(a-b) g B.(a-b-c) g C.(a+b-c) g D.(a-b+c) g
C
迁移应用
4.一定条件下,甲、乙混合后发生化学反应,测得反应前后各物质的质量变化如下表所示。下列说法中不正确的是 (　　)
A.x的值等于0.5 B.甲一定是化合物
C.丙和丁的质量变化比为8∶1 D.该反应属于化合反应
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 50 0.5 0 0
反应后的质量/g 23 x 24 3
D
板书设计
微观解释：原子种类和数目不变，原子质量不变
质量守恒定律
内容：
“参加反应”：不包括未参加反应多余的和杂的质量
m前=m后
“质量总和”：是质量，不是体积和分子数
第3节 化学反应中物质质量的关系(第1课时）
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