资源简介

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基于新课标核心素养下的教学评一体化教学设计--化学反应的定量关系
课题内容 课题1 质量守恒定律
教学分析 课标解析： 认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律。理解质量守恒定律的微观本质。了解在化学反应中元素的种类是不变的。 教材分析：本课题通过一系列的实验探究质量守恒定律。教材首先结合前面学过的知识，引出物质之间的质量关系的问题，再简介拉瓦锡的实验，引起学生兴趣。通过探究实验“化学反应前后物质的质量关系”，利用三个探究实验探究质量守恒定律。通过科学探究过程，观察和记录实验现象，经过由此及彼、由表及里的思考，得出参加化学反应的各物质的质量综合等于反应后生成的各物质的质量总和这一规律。质量守恒定律是学习化学方程式的基础，在此基础上学会从化学方程式获得有关反应的信息，为学习正确书写化学方程式打下基础。它的应用贯穿于整个中学化学，所以本节内容在初中化学里有着承上启下的作用。 学情分析： 经过一段时间的学习，学生学习兴趣比较高，对实验探究更是兴趣浓厚。在前面的学习中知道了化学变化的本质，也可以从微观角度思考问题，物理课上也学习了能量守恒，这些都为学习质量守恒定律奠定了一定的基础。本节课是探究实验，鼓励学生动手、动脑，让每个学生参与到学习中来。因此，在实验中观察，在观察中讨论，在讨论中形成共识，不仅使学生学到新的化学知识，也可使学生对化学知识的内在联系及化学反应的本质有更深的理解。
学习目标 1.认识质量守恒定律，了解化学反应中反应物与生成物的总质量关系； 2.认识质量守恒定律的实质，能从微观的角度对质量守恒定律作出解释； 3.通过对化学反应实质的分析及质量守恒原因的分析，培养学生的研究问题能力和逻辑推理能力。 达成评价 学生能够认识质量守恒定律，知道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。能够从微观角度解释定律。
重难点 重点：理解质量守恒定律的内容，并从微观角度解释守恒原因 难点：对质量守恒定律内容的关键词的理解
先行组织 前面学习的电解水、红磷燃烧等实验；元素与化学式的知识等。
问题与活动 活动设计： 1.创设情境，构建项目，引入课题。 【新课导入】 在生活中，我们会遇到蜡烛越烧越短，钢铁生锈等现象，那么化学反应发生后物质的质量变化有怎样的关系呢？ 早在17世纪，英国化学家波义耳在密闭容器中加热金属，发现反应后固体的质量增加。他认为化学反应前后物质的总质量不相等。而在1774年，拉瓦锡将45份质量的氧化汞加热分解；得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气，反应前后各物质的质量总和没有改变。反应前后各物质的质量总和没有改变，这是巧合吗？他们谁是对的？ 项目任务一：探究质量守恒定律 【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？ 【猜想与假设】参加反应的各物质质量总和=生成的各物质质量总和 【设计实验】探究实验一：铜粉燃烧前后质量的测定 【实验步骤】第一步：铜粉平铺在锥形瓶底部，连接好装置，称量并记录； 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。 【现象】红色粉末逐渐变黑，气球变瘪，天平两次显示示数相等。 【结论】参加反应的各物质质量总和=生成的各物质质量总和 【思考】1.气球的作用是什么？调节装置内的压强 2.橡胶塞的作用是什么？保证反应在密闭的体系中进行。 【过渡】下面再通过实验二验证一下上述结论。 【实验活动】探究实验二：铁跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定（或播放实验视频） 【现象】铁钉表面覆盖一层红色固体，溶液从蓝色变成浅绿色，天平保持平衡。 【结论】铁跟硫酸铜溶液反应前后质量没有发生变化。 【交流讨论】分析这两个方案的实验现象和实验数据你能得到什么结论？ 【总结与交流】通过两个实验方案的实验结果证明：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。人们把这个规律叫做质量守恒定律。 项目任务二：对比实验再探究 【讨论】是不是所有的化学反应都遵循这一规律呢？有没有例外呢？ 【实验活动】下面再通过两组实验验证一下： 实验5-1：盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定 【现象】产生大量的气泡，反应后称得的总质量小于反应前称得物质的总质量。 【思考】为什么会出现生成物的质量小于反应物的质量的情况？ 【实验活动】实验5-2：镁条燃烧前后质量的测定 【现象】镁条燃烧，产生耀眼的白光，生成白色固体，放出热量，反应后称得的总质量大于反应前称得物质的总质量。 【思考】为什么会出现生成物的质量大于或小于反应物的质量这些情况？这两个反应到底遵守不遵守质量守恒定律呢？ 【分析】实验5-1：盐酸和碳酸钠接触以后，有大量的气泡产生。盐酸+碳酸钠→氯化钠+二氧化碳+水，该反应生成的气体逸散到了空气中。所以反应后称得的总质量小于反应前称得物质的总质量。 【分析】实验5-2：镁条在空气中燃烧，是和空气中的氧气发生了反应，生成了氧化镁，即：镁+氧气氧化镁，同时又有一部分生成物逸散到了空气中，所以反应后生成物的质量略有增加。 【总结与交流】通过以上几组实验证明：化学反应都遵循质量守恒定律，即参加化学反应的各物质的质量总和一定等于反应后生成的各物质的质量总和。如果用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律要在密闭体系中进行。 【归纳】理解质量守恒定律的定义时要注意以下几点： 1.质量守恒定律是一切化学反应必须遵守的一个定律，但物理变化不属于此定律； 2.质量守恒定律研究的仅是指“质量”，不能任意扩展到其他物理量，如体积或分子个数的守恒这就是错误的； 3.守恒的数量是“总质量”，不是部分反应物和生成物的质量。化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。 项目任务三：微观再谈质量守恒 【交流讨论】以水电解反应为例，从微观角度分析化学变化质量守恒的原因？ 【总结与交流】 从微观看：反应前后原子的种类、个数都没有变，各原子的质量也没有变。 从宏观看：反应前后元素种类没有改变、各元素的质量也没有变、反应物和生成物的总质量不变。 化学反应的微观实质：分子分成原子，原子重新组合成新分子。 【总结】理解化学反应中存在的“六不变两改变两可能”。 “六不变”指：反应前后物质的总质量、元素种类、元素总质量、原子种类、原子个数、原子质量一定不变； “两改变”指：反应前后物质种类、分子种类一定改变。 “两可能”指：反应前后分子的个数可能改变、元素的化合价可能改变。 教学评价 1.学生能说出反应后的实验现象。 学生通过观察实验，能够说出试验中气球和橡胶塞的作用。 学生能够通过观察实验说出实验现象，能够通过观察进行总结，提高语言组织能力。 学生能够通过与前两个实验的对比，得出质量守恒实验的注意点，得出质量守恒定律，理解质量守恒定律。 学生能够注意到后两个实验与前两个实验的区别点，以提高观察能力和对比总结能力。 6.学生能够结合微观中电解水实验，掌握微观粒子与质量守恒的关系，培养抽象思维。
迁移运用（当堂检测）： 1. 在化学变化中，下列说法正确的是（　C　) ①原子的种类、元素的种类、分子的种类均不变 ②原子的数目、分子的数目均不变 ③原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变 ④原子核的种类、数量、质量均不变 A．①② B．①③ C．③④ D．②④ 2.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（ D ) 3.“三效催化转换器”可将汽车尾气中有毒气体处理为无毒气体，反应前后分子变化的微观示意图如图所示。 请回答以下问题：
(1)A中氮元素与氧元素的质量比为_________。（最简整数比）
(2）四种物质中，属于氧化物的是_________。（填字母）
(3）从微观角度解释该反应遵循质量守恒定律的原因_________。
(4）上述反应中一定发生改变的是_________。（选填字母）
a.元素种类 b.原子种类 c.分子种类 【答案】7;16 ABC 反应前后原子种类、个数、质量都不变 c
成果集成：
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5.1 质量守恒定律 分层作业设计
基础练习
1.化学反应前后肯定发生变化的是( )
A. 原子数目 B. 原子质量 C. 物质种类 D. 元素种类
2.对于质量守恒定律的理解正确的是( )
A. 冰受热熔化成水
B. 参加反应的氧气和氢气的体积一定等于生成的水的体积
C. 反应物的质量等于生成物的质量
D. 化学反应生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
3.汽车尾气是空气污染的元凶之一，使用催化净化装置可有效减少尾气污染。下图是一种处理汽车尾气的反应微观示意图，下列有关说法正确的是( )
A. 反应前后均为纯净物 B. 反应前后分子数不发生改变
C. 该反应可以减少的排放 D. 该图不符合质量守恒定律
4.某物质在空气中完全燃烧后的产物只有二氧化碳和水，根据以上信息，下列关于物质组成的说法中正确的是( )
A. 含有、、三种元素 B. 只含，元素
C. 含有、元素，可能含有元素 D. 含有、元素，可能含有元素
5.下列装置及实验能用来验证质量守恒定律的是( )
A. B. C. D.
6.将甲、乙、丙、丁四种物质置于一个完全密闭的容器中，在一定条件下反应，已知反应前后各物质的质量如下：
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量
反应后的质量
下列有关说法正确的是( )
A. B. 发生反应的甲、乙质量比为：
C. 该反应是化合反应 D. 丙一定作催化剂
7.氯碱工业的反应原理是电解饱和的食盐水主要成分为和，下列物质不可能是氯碱工业产品的是 ( )
A. B. C. D.
8.某密闭容器内有X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表下列说法不正确的是（ ）
物质 X Y Z W
反应前质量/g 4 1 14 2
反应后质量/g 待测 5 4 8
A．X可能是催化剂
B．该反应的反应类型为置换反应
C．该反应中Y与W变化的质量比是2∶3
D．Z中所含元素类别与Y和W两物质所含元素类别相同
9.下图为某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是（ ）
A．的分子式是CO2 B．图示中共有3种化合物
C．该化学反应中分子不可分 D．该反应不符合质量守恒定律
10.水在通电的条件下能分解，其微观过程如下图。
(1)该反应过程示意图的正确顺序是______（填标号）。
(2)该反应的化学方程式为______。
(3)该反应遵循质量守恒定律，是因为化学反应前后原子的种类、质量和______不变。
提升练习
1.乙烷是重要的化工原料，与氯气反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法正确的是( )
A. 甲中碳、氢元素质量比为： B. 乙的相对分子质量为
C. 甲和丙的元素组成相同 D. 生成丙与丁的分子个数比为：
2.将4.6克某物质在氧气中燃烧，可得到克二氧化碳和克水，则该物质中
A. 一定有碳、氢元素，可能有氧元素 B. 一定有碳、氢、氧三种元素
C. 一定有碳、氢元素，没有氧元素 D. 无法判断
3.1.6 g物质在氧气中完全燃烧，生成4.4CO2和3.6 H2O。关于该物质的组成有下列论断：
①一定含有碳、氢两种元素 ②一定不含氧元素 ③可能含有氧元素 ④一定含有氧元素 ⑤分子中碳、氢的原子个数比是1：2 ⑥分子中碳、氢的原子个数比为1：4。其中，正确的是（ ）
A．①④⑥ B．①③⑥ C．①②⑤ D．①②⑥
4.在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，变化前后它们的质量分别如下表，下列说法正确的是( )
物质 甲 乙 丙 丁
变化前
变化后
A. 丙一定是该反应物催化剂 B. 该反应为化合反应
C. 甲一定为氧化物，且丁可能为单质 D. 反应过程中甲和丁变化的质量比为：
5.在一个密闭容器中放入、、、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，则关于此反应认识不正确的是（ ）
物质
反应前质量
反应后质量
A. 反应后物质的质量
B. 该变化的基本反应类型是化合反应
C. 该反应中、两物质的质量比为
D. 物质一定是该反应的催化剂
6.如图所示是验证质量守恒定律的实验装置，下列有关说法不正确的是( )
A. 锥形瓶内铺细沙的目的是防止锥形瓶底部因受热不均而炸裂
B. 气球的作用是防止红磷燃烧时放热使瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞
C. 红磷用量过少会影响实验结果
D. 实验成功的关键是实验过程中装置气密性良好
7.下列现象或事实不能用质量守恒定律解释的是( )
A. 水结成冰，质量不变
B. 煤燃烧后，灰烬质量比煤的质量小
C. 镁在空气中燃烧后，生成物的质量比镁的质量大
D. 氯酸钾受热分解，剩余固体质量比原来氯酸钾的质量少
8.在一密闭的容器中，一定质量的碳粉与过量的氧气在点燃的条件下充分反应,容器内各相关量与时间(从反应开始计时)的对应关系正确的是( )
A．B．C． D．
9.用如下图所示的2个实验验证质量守恒定律。
（1）其中能达到实验目的的是________（填图中字母序号）。
（2）图A所示实验：此实验中气球的主要作用________。
（3）用B装置研究质量守恒定律时，实验步骤如下：如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把烧杯放在天平上，发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是________。
（4）由上述现象可见，在探究质量守恒定律时，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到________。
10.社会发展离不开通讯技术的发展以及新能源的开发和利用。
(1)近期化学家首次制造出纯碳环（如图a），将极大推动分子晶体管的发展。科学家操作“氧—碳”分子()逐步除去其多余的含氧部分(如图b)，得到一种环碳分子，制造该环碳的各步骤中，每次去除的物质M为__________(填化学式)。
(2)商用5G通信已经开始启用。5G通信芯片用氮化镓材料制成，如图c是镓(Ga)原子的结构示意图，其中X=_____，氮化镓的化学式是_________；(氮化镓中氮元素显-3价)。
(3)科学家发现，可以将树木纤维素转变成超级储能装置。如图是转化过程中发生反应的微观示意图，请写出该反应的化学方程式：__________。
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5.1 质量守恒定律 分层作业设计
基础练习
1.化学反应前后肯定发生变化的是( )
A. 原子数目 B. 原子质量 C. 物质种类 D. 元素种类
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后有几个不变，其中反应前后元素种类不变，原子种类和个数都不变，原子质量也不变，而化学变化的本质是有新物质生成，所以物质种类一定变。
故选：。
2.对于质量守恒定律的理解正确的是( )
A. 冰受热熔化成水
B. 参加反应的氧气和氢气的体积一定等于生成的水的体积
C. 反应物的质量等于生成物的质量
D. 化学反应生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
【答案】D
【解析】A.冰受热熔化成水，是物理变化，不能用质量守恒定律解释，故A错误；
B.质量守恒定律是物质质量的守恒而不是体积守恒，故B错误；
C.必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成的各物质的质量总和，不参与反应的质量不能相加，故C错误；
D.质量守恒定律的内容为参加反应的各物质的质量总和等于生成物的质量总和，故D正确。
故选D。
3.汽车尾气是空气污染的元凶之一，使用催化净化装置可有效减少尾气污染。下图是一种处理汽车尾气的反应微观示意图，下列有关说法正确的是( )
A. 反应前后均为纯净物 B. 反应前后分子数不发生改变
C. 该反应可以减少的排放 D. 该图不符合质量守恒定律
【答案】C
【解析】由微观反应示意图可知，该反应的化学方程式为，
A.由化学方程式可知，反应前和反应后均由不同种分子构成，所以均属于混合物，故A错误；
B.由化学方程式可知，反应前后分子总数发生了改变，故B错误；
C.由化学方程式可知，该反应可以减少的排放，故C正确；
D.由化学方程式可知，化学反应前后原子的种类、数目都没有改变，因此化学反应前后物质的总质量不变，符合质量守恒定律，故D错误。
故选C。
4.某物质在空气中完全燃烧后的产物只有二氧化碳和水，根据以上信息，下列关于物质组成的说法中正确的是( )
A. 含有、、三种元素 B. 只含，元素
C. 含有、元素，可能含有元素 D. 含有、元素，可能含有元素
【答案】C
【解析】某物质在空气中完全燃烧后的产物只有二氧化碳和水，氧气是由氧元素组成的；和中含有碳、氧、氢三种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，生成物的氧元素可能全部来自于氧气，也可能来自于氧气和该物质，则中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素，故C符合题意。
故选C。
5.下列装置及实验能用来验证质量守恒定律的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】、白磷燃烧生成五氧化二磷，反应在密封装置中进行，能够验证质量守恒定律；
B、镁燃烧生成的氧化镁部分扩散到空气中，不能验证质量守恒定律；
C、稀盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳逸出装置，不能验证质量守恒定律；
D、过氧化氢分解生成的氧气逸出装置，不能验证质量守恒定律。
故选：。
6.将甲、乙、丙、丁四种物质置于一个完全密闭的容器中，在一定条件下反应，已知反应前后各物质的质量如下：
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量
反应后的质量
下列有关说法正确的是( )
A. B. 发生反应的甲、乙质量比为：
C. 该反应是化合反应 D. 丙一定作催化剂
【答案】C
【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了，故是反应物，参加反应的质量为；同理可以确定乙是反应物，参加反应的质量为；丁是生成物，生成的质量为；由质量守恒定律，丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
A、丙的质量不变，的数值为，故选项说法错误。
B、反应中甲、乙的质量比为：：，故选项说法错误。
C、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项说法正确。
D、丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。
故选：。
7.氯碱工业的反应原理是电解饱和的食盐水主要成分为和，下列物质不可能是氯碱工业产品的是 ( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中没有碳元素，所以不可能是 ，故选A。
8.某密闭容器内有X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表下列说法不正确的是（ ）
物质 X Y Z W
反应前质量/g 4 1 14 2
反应后质量/g 待测 5 4 8
A．X可能是催化剂
B．该反应的反应类型为置换反应
C．该反应中Y与W变化的质量比是2∶3
D．Z中所含元素类别与Y和W两物质所含元素类别相同
【答案】B
【解析】由质量守恒定律可知，待测=4g+1g+14g+2g-5g-4g-8g=4g，X反应前后质量不变，可能是催化剂可能不参与反应；Y、W质量变大为反应物，Z质量减小为反应物；反应为Z生成Y、W，符合一变多特点属于分解反应；
A. 由分析可知，X可能是催化剂，正确；
B. 该反应的反应类型为分解反应，错误；
C. 该反应中Y与W变化的质量比是（5g-1g）：（8g-2g）=2∶3，正确；
D. 反应为Z生成YW，反应前后元素种类不变，则Z中所含元素类别与Y和W两物质所含元素类别相同，正确；
故选B。
9.下图为某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是（ ）
A．的分子式是CO2 B．图示中共有3种化合物
C．该化学反应中分子不可分 D．该反应不符合质量守恒定律
【答案】B
【解析】由图可知，该反应为二氧化碳和氢气在200℃～280℃和催化剂的条件下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：。
A、每个分子由2个氢原子和1个氧原子构成，分子数为H2O，不符合题意；
B、 由图可知，图中涉及四种物质，分别是二氧化碳、氢气、甲醇和水，二氧化碳是由C、O元素组成的纯净物，属于化合物，氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质，甲醇是由C、H、O三种元素组成的纯净物，属于化合物，水是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，故图示中共有3种化合物，符合题意；
C、由图可知，在该反应中，分子分为原子，原子重新组合为新的分子，不符合题意；
D、该反应有甲醇等新物质生成，属于化学变化，遵循质量守恒定律，不符合题意。
故选B。
10.水在通电的条件下能分解，其微观过程如下图。
(1)该反应过程示意图的正确顺序是______（填标号）。
(2)该反应的化学方程式为______。
(3)该反应遵循质量守恒定律，是因为化学反应前后原子的种类、质量和______不变。
【答案】(1)cab
(2)
(3)数目
【解析】(1)水分子在通电条件下，分裂成氢原子、氧原子，氢原子、氧原子重新组合成氢分子、氧分子，大量的氢分子、氧分子聚集成氢气、氧气，a表示水分子分裂后形成的氢原子、氧原子，b表示氢分子、氧分子，c表示水分子，故正确顺序为：cab；
(2)水在通电的条件下生成氢气、氧气，反应的化学方程式为：；
(3)化学反应中应遵顼质量守恒定律，反应前后，元素的种类、原子的种类、质量和数目不变。
提升练习
1.乙烷是重要的化工原料，与氯气反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法正确的是( )
A. 甲中碳、氢元素质量比为： B. 乙的相对分子质量为
C. 甲和丙的元素组成相同 D. 生成丙与丁的分子个数比为：
【答案】B
【解析】A.甲中碳、氢元素的质量比为：：：，A错误；
B.乙为氯气，相对分子质量为：，B正确；
C.甲物质中含有碳、氢两种元素，丙物质中含有碳、氢、氯三种元素，C错误；
D.根据微观示意图，推断出该反应的方程式为：，则生成丙与丁的分子个数比为：，D错误；
故选：。
2.将4.6克某物质在氧气中燃烧，可得到克二氧化碳和克水，则该物质中
A. 一定有碳、氢元素，可能有氧元素 B. 一定有碳、氢、氧三种元素
C. 一定有碳、氢元素，没有氧元素 D. 无法判断
【答案】B
【解析】中含有碳元素的质量为：，水中含有氢元素的质量为：，生成物二氧化碳和水中所含碳、氢元素的质量和，，根据质量守恒定律，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素．
故选：．
3.1.6 g物质在氧气中完全燃烧，生成4.4CO2和3.6 H2O。关于该物质的组成有下列论断：
①一定含有碳、氢两种元素 ②一定不含氧元素 ③可能含有氧元素 ④一定含有氧元素 ⑤分子中碳、氢的原子个数比是1：2 ⑥分子中碳、氢的原子个数比为1：4。其中，正确的是（ ）
A．①④⑥ B．①③⑥ C．①②⑤ D．①②⑥
【答案】D
【解析】根据物质燃烧生成二氧化碳和水可知该物质中一定含有C、H两种元素，利用4.4 g二氧化碳和3.6 g水可求C、H两种元素的质量，若C、H两种元素的质量等于1.6 g，则有机物不含有O元素，若C、H两种元素的质量小于1.6 g，则有机物中含有O元素。C元素的质量为，H元素的质量为，1.2g+0.4g=1.6g。物质中一定不含有O元素，只含有碳、氢两种元素；根据碳元素的质量除于碳的相对原子质量：氢元素的质量除于氢的相对原子质量=分子中碳氢原子个数比，计算出碳、氢原子个数比为1：4。正确的是①②⑥。故选D。
4.在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，变化前后它们的质量分别如下表，下列说法正确的是( )
物质 甲 乙 丙 丁
变化前
变化后
A. 丙一定是该反应物催化剂 B. 该反应为化合反应
C. 甲一定为氧化物，且丁可能为单质 D. 反应过程中甲和丁变化的质量比为：
【答案】D
【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量增加了，故甲是生成物，生成的甲的质量为；同理可以确定乙是反应物，参加反应的乙的质量为；丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；丁是生成物，生成丁的质量为。
A、丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。
B、该反应的反应物为乙，生成物是甲和丁，符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项说法错误。
C、该反应属于分解反应，甲可能为氧化物，丁可能为单质，故选项说法错误。
D、反应过程中甲和丁变化的质量比为：：，故选项说法正确。
故选D。
5.在一个密闭容器中放入、、、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，则关于此反应认识不正确的是（ ）
物质
反应前质量
反应后质量
A. 反应后物质的质量
B. 该变化的基本反应类型是化合反应
C. 该反应中、两物质的质量比为
D. 物质一定是该反应的催化剂
【答案】D
【解析】由表中数据分析可知，反应前后的质量增加了，故是生成物，生成的质量是；同理可以确定是反应物，参加反应的质量为；的质量不变，可能是催化剂也有可能是不参与反应的杂质；由质量守恒定律，是反应物，参加反应的质量是，故的数值为。
A、由上述分析可知，正确，不符合题意；
B、该反应反应物是和，生成物是，基本反应类型是化合反应，正确，不符合题意；
C、该反应中、两物质的质量比为：，正确，不符合题意；
D、物质不一定是该反应的催化剂，还可能是不参与反应的杂质，错误，符合题意。
故选D。
6.如图所示是验证质量守恒定律的实验装置，下列有关说法不正确的是( )
A. 锥形瓶内铺细沙的目的是防止锥形瓶底部因受热不均而炸裂
B. 气球的作用是防止红磷燃烧时放热使瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞
C. 红磷用量过少会影响实验结果
D. 实验成功的关键是实验过程中装置气密性良好
【答案】C
【解析】、锥形瓶内铺细沙的目的是防止锥形瓶底部因受热不均而炸裂，该选项说法正确；
B、气球的作用是防止红磷燃烧时放热使瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞，该选项说法正确；
C、红磷用量过少不会影响实验结果，该选项说法不正确；
D、实验成功的关键是实验过程中装置气密性良好，该选项说法正确。
故选：。
7.下列现象或事实不能用质量守恒定律解释的是( )
A. 水结成冰，质量不变
B. 煤燃烧后，灰烬质量比煤的质量小
C. 镁在空气中燃烧后，生成物的质量比镁的质量大
D. 氯酸钾受热分解，剩余固体质量比原来氯酸钾的质量少
【答案】A
【解析】解：、水结成冰质量不变，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释；
B、煤燃烧后变成煤灰属于化学变化，能用质量守恒定律来解释；
C、镁在空气中燃烧属于化学变化，能用质量守恒定律解释；
D、加热氯酸钾制氧气属于化学变化，能用质量守恒定律解释；
故选A。
8.在一密闭的容器中，一定质量的碳粉与过量的氧气在点燃的条件下充分反应,容器内各相关量与时间(从反应开始计时)的对应关系正确的是( )
A．B．C． D．
【答案】A
【解析】一定质量的碳粉与过量的氧气在点燃的条件下充分反应生成二氧化碳。A、气体的分子数不变， ，故A正确；B、气体的质量应增加，故B错误；C、氧气是过量的，固体质量最终应变为零，故C错误；D、任何一个化学反应都必然遵循质量守恒定律，故D错误。
9.用如下图所示的2个实验验证质量守恒定律。
（1）其中能达到实验目的的是________（填图中字母序号）。
（2）图A所示实验：此实验中气球的主要作用________。
（3）用B装置研究质量守恒定律时，实验步骤如下：如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把烧杯放在天平上，发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是________。
（4）由上述现象可见，在探究质量守恒定律时，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到________。
【答案】 （1）A
（2）缓冲作用，防止白磷燃烧放热瓶内压强变大，冲开橡胶塞
（3）碳酸钠和稀盐酸反应生成CO2气体逸散到空气中
（4）密闭
【解析】（1）图A中白磷在密闭装置内燃烧，消耗氧气生成五氧化二磷，质量不变，可以验证质量守恒定律；图B中碳酸钠与盐酸反应产生气体扩散到空气中，导致质量减小，不能用来验证质量守恒定律。故填：A；（2）白磷燃烧放热，瓶内压强增大，用小气球可以调节压强变化，防止瓶塞被冲开产生实验误差。故填：缓冲作用，防止白磷燃烧放热瓶内压强变大，冲开橡胶塞；（3）碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳，扩散到空气中，质量减小，天平指针向右偏转。故填：碳酸钠和稀盐酸反应生成CO2气体逸散到空气中；（4）通过图A和图B的对比可知，用有气体参与的反应，来探究质量守恒定律，装置一定要密闭，以防止气体扩散产生质量变化导致实验误差。故填：密闭。
10.社会发展离不开通讯技术的发展以及新能源的开发和利用。
(1)近期化学家首次制造出纯碳环（如图a），将极大推动分子晶体管的发展。科学家操作“氧—碳”分子()逐步除去其多余的含氧部分(如图b)，得到一种环碳分子，制造该环碳的各步骤中，每次去除的物质M为__________(填化学式)。
(2)商用5G通信已经开始启用。5G通信芯片用氮化镓材料制成，如图c是镓(Ga)原子的结构示意图，其中X=_____，氮化镓的化学式是_________；(氮化镓中氮元素显-3价)。
(3)科学家发现，可以将树木纤维素转变成超级储能装置。如图是转化过程中发生反应的微观示意图，请写出该反应的化学方程式：__________。
【答案】(1)CO
(2) 18 GaN
(3)3C+4NH32N2+3CH4
【解析】(1)根据制备过程可知，2M含有2个碳原子和2个氧原子，故1个M分子中含有一个碳原子和一个氧原子，故M化学式为CO，故填：CO；
(2)原子中核外电子数等于核内质子数，即2+8+x+3=31，则x=18，镓原子最外层有三个电子，在化学变化中容易失去三个电子，在化合物中显+3价, 氮元素质子数为7，最外层电子数为5，在化合物中显-3价,化合物中正负化合价代数和为零，因此氮化镓化学式为GaN，故①填18，②填GaN；
(3)由微观示意图可知，碳与氨气在催化剂和高温条件下生成氮气和甲烷，反应的化学方程式为3C+4NH3 2N2+3CH4，故填3C+4NH32N2+3CH4。
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第五单元 化学反应的定量关系
课题1 质量守恒定律
（人教版）九年级
上
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
板书设计
学习目标
认识质量守恒定律，了解化学反应中反应物与生成物的总质量关系；
01
02
认识质量守恒定律的实质，能从微观的角度对质量守恒定律作出解释；
03
通过对化学反应实质的分析及质量守恒原因的分析,培养学生的研究问题能力和逻辑推理能力。
新知导入
化学反应发生后物质的质量变化有怎样的关系呢？
新知导入
拉瓦锡
波义尔
17世纪。英国化学家波义耳在密闭容器中加热金属，发现反应后固体的质量增加。他认为化学反应前后物质的总质量不相等。
质量守恒定律发展简史
1774年，将45份质量的氧化汞加热分解；得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气，反应前后各物质的质量总和没有改变。
提出问题

生成物的质量总和 反应物的质量总和
［猜想］
大于
小于
等于
参加反应的各物质质量总和=生成的各物质质量总和
猜想与假设
探究新知
探究质量守恒定律
任务一
实验方案一：铜粉燃烧前后质量的测定
第一步:铜粉平铺在锥形瓶底部，连接好装置，称量并记录；
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。
小贴士
用天平称量化学试剂时，干燥的固体试剂应放在纸上或容器(如小烧杯、表面皿)中称量，易潮解的试剂应放在容器中称量。
实验方案一：铜粉燃烧前后质量的测定
结论：参加反应的各物质质量总和=生成的各物质质量总和
天平两次显示示数相等。
探究新知
红色粉末逐渐变黑
气球变瘪
实验方案一：铜粉燃烧前后质量的测定
1.气球的作用是什么？
2.橡胶塞的作用是什么？
调节装置内的压强
保证反应在密闭的体系中进行。
思考一下
探究新知
探究新知
探究新知
探究实验二：铁跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验现象
反应前总质量
反应后总质量
铁铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色
197.5g
197.5g
硫酸铜
硫酸亚铁
锥形瓶
橡皮塞
水等
铁
结论：参加反应的___和_______的质量总和等于反应后生成的_________和___的质量。
铁
硫酸铜
铜
硫酸亚铁
铜
反应后
反应前
水等
锥形瓶
橡皮塞
硫酸铜
铁
硫酸亚铁
铜
探究实验二：铁跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定
探究新知
质量守恒定律
分析这两个方案的实验现象和实验数据你能得到什么结论？
参加反应的各物质的质量的总和
反应后生成的各物质的质量总和
等于
是不是所有的化学反应都遵循这一规律呢？有没有例外呢？
探究新知
探究新知
实验5-1：盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定
探究新知
对比实验再探究
任务二
实验现象
反应前总质量
反应后总质量
结论
m前_________ m后
>
反应前
反应后
为什么会这样？还遵循质量守恒定律吗？
如果用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律要在密闭体系中进行。
有大量气泡产生
37.2g
36.2g
探究新知
实验现象
反应前总质量
反应后总质量
结论
m前_________ m后
<
实验5-2：镁条在空气中燃烧
探究新知
反应前
反应后
有大量气泡产生
34.3g
34.5g
镁燃烧后质量为什么增加了呢？
思考讨论
氧气参与了反应。
镁燃烧后质量减少了，又是什么原因呢？
逸散到空气中的氧化镁白烟的质量大于参加反应的氧气质量。
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。
1.质量守恒定律是一切化学反应必须遵守的一个定律，但物理变化不属于此定律；
2.质量守恒定律研究的仅是指“质量”，不能任意扩展到其他物理量，如体积或分子个数的守恒这就是错误的。；
3.守恒的数量是“总质量”，不是部分反应物和生成物的质量。化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。
注意事项
探究新知
从微观和宏观两个角度来分析质量守恒的原因？
探究新知
微观再谈质量守恒
任务三
从微观看：
原子的种类不变
原子的数目不变
原子的质量不变
从宏观看：
元素种类不变
反应物和生成物的总质量不变
元素质量不变
理解化学反应中存在的“六不变两改变两可能”。
“六不变”指：反应前后物质的总质量、元素种类、元素总质量、原子种类、原子个数、原子质量一定不变；
“两改变”指：反应前后物质种类、分子种类一定改变。
“两可能”指：反应前后分子的个数可能改变、元素的化合价可能改变。
探究新知
课堂练习
C
1. 在化学变化中，下列说法正确的是(　 　)
①原子的种类、元素的种类、分子的种类均不变
②原子的数目、分子的数目均不变
③原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变
④原子核的种类、数量、质量均不变
A．①② B．①③ C．③④ D．②④
课堂练习
2.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
D
课堂练习
3.“三效催化转换器”可将汽车尾气中有毒气体处理为无毒气体，反应前后分子变化的微观示意图如图所示。
请回答以下问题：
(1)A中氮元素与氧元素的质量比为_________。（最简整数比）
(2)四种物质中，属于氧化物的是_________。（填字母）
(3)从微观角度解释该反应遵循质量守恒定律的原因_________。
(4)上述反应中一定发生改变的是_________。（选填字母）
a.元素种类 b.原子种类 c.分子种类
7:16
ABC
反应前后原子种类、个数、质量都不变
c
课堂总结
板书设计
一、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。
二、质量守恒的原因：
化学反应前后原子的种类、数目、质量均没发生变化。
课题1 质量守恒定律
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php
让备课更有效
www.21cnjy.com
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