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第3节 化学方程式（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童守恒定律；能用质量守恒定律解决
-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 [情景展示1] [问题探究] 用过氧化氢制取氧气时，反应前后试管的总质量会如何变化？如果把反应生成的氧气收集起来，加上氧气的质量，总质量又会如何变化？ [思考交流] [归纳提升] 用过氧化氢制取氧气时，反应后试管的总质量会变小，如果把反应生成的氧气收集起来，加上氧气的质量，总质量与反应前相等。
[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)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] 白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白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3] 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。 [情景展示4] [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。 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
课堂小结
板书设计
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第3节 化学方程式
(第1课时）
浙教版 八年级下
教材解析
【核心概念】
【学习内容与要求】
2.物质的变化与化学反应
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。
本课时的内容是质量守恒定律，引导学生从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。
创设情境
在化学反应的过程中，存在着化学能与其他形式的能之间的相互转化。
在化学反应中物质的质量又是如何变化的呢？
化学能→热能
热能→化学能
化学能→电能
探究实践
木头燃烧后留下灰烬
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
探究实践
思考与讨论
我们用过氧化氢制取氧气时，反应前后试管的总质量会如何变化？如果把反应生成的氧气收集起来，加上氧气的质量，总质量又会如何变化？
氧气散失到空气中，反应前后试管的总质量会减小。
加上氧气的质量，总质量又保持不变。
化学变化前后，物质的总质量是否真的保持不变
探究实践
活动
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，接触引燃白磷，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。
白磷燃烧前后质量的测定
白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。
引燃白磷。
白磷燃烧前后质量的测定
讨论：
③防止锥形瓶瓶内外物质发生交换。
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。
活动
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？
思考与讨论
H2O2
MnO2
O2
H2O2制取O2
白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
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= 　。
俄国化学家罗蒙诺索夫曾开展的实验：
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
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。
探究实践
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。
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。
探究实践
木头燃烧后留下灰烬
蜡烛燃烧后留下的蜡烛油很少
用质量守恒定律解释：
木头燃烧时，参加反应的碳和氧气的质量总和等于生成的二氧化碳的质量； 生成的二氧化碳散失到空气中。
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。
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
思考与讨论
化学反应的实质是什么？为什么物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等呢？试用分子、原子的观点解释质量守恒的原因。
反应物 生成物 原子种类 原子数目 原子种类 原子数目
铝原子 铝原子
氧原子 氧原子
原子总数 原子总数
4
4
6
6
10
10
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
Al O2 Al2O3 Al2O3
原子重新组合
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
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
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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 化学方程式 (第1课时）
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第2节 氧化和燃烧（第2课时）
考试这样考
题型一 质量守恒定律
角度1：研究质量守恒定律的实验
1.如图所示是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验。
【实验操作】
称量实验装置，加热玻璃管，引燃白磷，塞紧橡皮塞，待气球恢复原状再称量。
【实验现象】
白磷燃烧时主要的现象是 ，气球 ，第二次称量天平平衡。
【实验结论】化学反应遵循 。
【实验拓展】
（1）锥形瓶底部应铺有细沙，细沙的作用是 。玻璃管上端系的气球的
作用 。
（3）该实验告诉我们：用实验研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系时，必
须在 体系中进行。
角度2：验证质量守恒定律装置的选择2.D 3.C 4.
2.下列实验装置，能用来证明质量守恒定律的是（　　）
A. B. C. D.
角度3：质量守恒定律的适用范围
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
角度4：用质量守恒定律解释自然现象
4.用质量守恒定律来解释：
（1）镁带燃烧后固体质量增加了 。
（2）高锰酸钾加热后固体质量减小了 。
角度5：质量守恒定律的简单应用
5.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
角度6：质量守恒定律的研究史
6.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:
。
题型二 质量守恒的微观解释
7.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
8.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.均为混合物 B.质量减少
C.原子总数减少 D.分子总数不变
9.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
题型三 学科综合
10.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
题型四 拓展创新
11.某科学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律：
A B C
（1）已知大理石与盐酸反应会生成二氧化碳气体。甲同学和乙同学用图A、B所示实验。
①甲同学用A图所示装置进行实验，他在锥形瓶底部放了一些澄清石灰水，目的是
。
②乙同学与小明的实验设计有一些不同，如B图，他将锥形瓶倾斜，使大理石和稀
盐酸充分反应，则反应后称量时天平指针指在 （填“中间”、“偏右”或
“偏左”），为什么？ 。
（2）丙同学用图C中的镁带在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时，发现一定质量
的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻，联系实验现象，可能的原
因是 ，如果在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来
称量，出现的结果是 （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
（3）综上所述，A、B、C所示四个实验中能用质量守恒定律解释的是实验 （选填
字母序号，下同）。
能力提升训练
1.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
2.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 。
3.根据质量守恒定律计算，火箭燃料为偏二甲肼，现将12克偏二甲肼与一定质量的四氧化二氮混合，两者恰好完全反应，生成17.6g二氧化碳和14.4g水、16.8g氮气。若此化合物的相对分子质量是60。
（1）该化合物由 （写元素符号）组成。
（2）该化合物的化学式为 （化学式中各元素按照碳、氢、氧、氮顺序写）。
参考答案
考试这样考
1.【实验现象】产生浓厚的白烟 胀大 【实验结论】 质量守恒定律（1）防止锥形瓶因受热不均而炸裂；
（2）使装置密闭和防止气体膨胀冲开瓶塞；（3）密闭
2.D 3.C
4.（1）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，增加的是参加反应的氧气质量。
（2）参加反应的高锰酸钾质量等于生成的锰酸钾、二氧化锰和氧气的质量总和，氧气散失。
5.A
6.（1）生成的金属灰是该金属的金属氧化物，增加的质量是参加反应的氧气质量 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
7.A 8.A 9.B 10.A
11.（1）检验二氧化碳 偏右 气球中充入二氧化碳气体，所受浮力变大
（2）扩散到空气中的氧化镁质量大于反应的氧气质量；偏大。
（3）A B C
能力提升训练
1.A 2.(1)13 (2)12:1 3.（1）C H N （2）C2H8N2
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