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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（第 1 课时）
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新知探究
化学变化
现象
微观
反应类型
质量
能量
……
　　多角度认识化学变化
新知探究
　　蛋糕上的蜡烛越烧越短。
　　化学反应后物质的质量是不是减少了？
　　通过准确测量，发现金属生锈后质量变大。
　　化学反应后物质的质量是不是增加了？
新知探究
　　17 世纪，英国化学家波
义耳在敞口容器中加热金属，结果发现反应后容器中物质的质量增加。他认为化学反应前后物质的总质量不相等。
　　18 世纪，法国化学家
拉瓦锡在密闭容器中研究氧化汞的分解和合成时，发现化学反应前后物质的总质量相等。
　　方案一：铜与氧气反应前后质量的测定
实验探究
　　我是气球，
想想我的作用
注意观察：1．锥形瓶内铜粉颜色的变化
2．气球的变化
3．天平示数的变化
实验探究
　　方案一：铜与氧气反应前后质量的测定
文字表达式
实验现象
反应前的总质量
反应后的总质量
红色粉末逐渐变黑
铜粉＋氧气 氧化铜
加热
144.9 g
144.9 g
实验探究
　　方案一：铜与氧气反应前后质量的测定
1．形成密闭体系
2．调节装置内压强
铁丝在氧气中燃烧：
红磷在空气中燃烧：
木炭在空气中燃烧：
　　为什么用铜与氧气的反应研究反应前后的质量关系？
铁丝在纯氧气中才容易燃烧，操作难度大
原料不易得，产生的白烟不够环保
生成气体，不容易称量
选择用下面的反应研究反应前后的质量关系的理由是什么？
……
实验探究
铜粉＋氧气 氧化铜
加热
铁＋硫酸铜 铜＋硫酸亚铁
　　方案二：铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验探究
文字表达式
实验现象
反应前的总质量
反应后的总质量
铁＋硫酸铜 铜＋硫酸亚铁
银白色铁丝表面出现红色物质，一段时间后，溶液由蓝色变为浅绿色
178.9 g
178.9 g
实验探究
　　方案二：铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
铁丝
实验探究
　　方案二：铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定（以铁过量为例）
锥形瓶、橡胶塞
参加反应的铁
没参加反应的铁
硫酸铜
水
反应前总质量
锥形瓶、橡胶塞
生成的铜
没参加反应的铁
生成的硫酸亚铁
水
反应后总质量
＝
实验探究
　　方案二：铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
铁＋硫酸铜 铜＋硫酸亚铁
参加反应
的硫酸铜
参加反应的铁
生成的
硫酸亚铁
生成的铜
　　方案一：铜与氧气反应前后质量的测定
实验探究
铜＋氧气 氧化铜
加热
参加反应
的铜
参加反应的氧气
生成
的氧化铜
归纳总结
　　大量实验证明：
　　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。这个规律叫作质量守恒定律。
　　必须是参加反应的物质，不参加反应的物质质量不能计入。
　　想一想：
　　做这个实验之前，你预测反应前后的称量结果是否会有变化？
实验探究
　　【实验5-1】 盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定
　　【实验5-1】 盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定
实验探究
文字表达式
实验现象
烧杯内产生大量气泡，白色粉末逐渐消失，反应后质量减小
碳酸钠＋盐酸 氯化钠＋水＋二氧化碳
　　【实验5-1】 盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定
碳酸钠
盐酸
实验探究
　　在开放体系中：
碳酸钠＋盐酸 氯化钠＋水＋二氧化碳
　　【实验5-1】 盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定
二氧化碳的质
量也要算进来
逸散到空气中
m1
m2
＞
实验探究
碳酸钠
盐酸
　　想一想：
　　做实验 5-2 之前，你预测反应前后的称量结果是否会有变化？
　　【实验5-2】镁条燃烧前后质量的测定
实验探究
文字表达式
实验现象
发出耀眼的白光，产生大量白烟，放热
点燃
镁＋氧气 氧化镁
　　【实验5-2】镁条燃烧前后质量的测定
实验探究
　　【实验5-2】镁条燃烧前后质量的测定
镁条燃烧产生的大量白烟逸散到空气中，称量的并不是生成物的总质量
参加反应的氧气的质量没有被称量到
实验探究
归纳总结
　　大量实验证明：
　　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。这个规律叫作质量守恒定律。
　　必须是参加反应的物质，不参加反应的物质质量不能计入。
　　不能遗漏任何一种物质，包括气体。
重新组合
分成
　　微观解释
　　反应前后各物质的质量总和为什么相等？
分子 原子 新分子
化学反应前后质量守恒的微观本质：
化学反应前后原子的种类、数目和质量没有改变。
新知探究
　　17 世纪，英国化学家波义耳在敞口容器中加热金属，结果发现反应后容器中物质的质量增加。他认为化学反应前后物质的总质量不相等。
学以致用
　　如何用质量守恒定律解释波义耳的实验现象？
波义耳
　　增加的质量是参与反应的氧气的质量
　　未考虑反应物氧气的质量
科学史话
　　质量守恒定律的发现
　　17 世纪，化学家在探索燃烧现象和空气成分的过程中，研究了化学变化中的质量关系。英国化学家波义耳和俄国化学家罗蒙诺索夫进行加热金属的实验，并给出不同的解释。18 世纪 70 年代，拉瓦锡在前人研究的基础上，建立了关于燃烧的正确化学理论。他在定量实验的基础上，证明化学反应中参与反应的物质与反应产物间质量保持恒定，为人们从定量角度研究化学变化提供了基本依据，对化学的发展产生了巨大影响。随着测量仪器精度的提高，质量守恒定律的正确性不断被科学家所验证。20 世纪初，化学家进行了精确度很高的实验，使质量守恒定律确立在严谨的科学实验的基础上。
科学史话
　　天平的不断改进推动了科学家的研究进程
质量守恒
物质转
化关系
课堂小结
化学
反应
定性
定量
含义：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
适用：一切化学反应
实质：反应前后原子的种类、
数目和质量不变
课后任务
　　1．下列关于质量守恒定律的解释正确的是（ ）。
　　A．化学反应前后，原子种类改变，原子数目没有增减
　　B．化学反应前后，原子种类没有改变，但原子数目有增减
　　C．化学反应前后，反应物和生成物的分子数目不变
　　D．化学反应前后，原子种类没有改变，原子数目没有增减
　　2．下列现象能用质量守恒定律解释的是（ ）。
　　A．湿衣服晾干后质量减小
　　B．蜡烛受热熔化，冷却后质量不变
　　C．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小
　　D．在密闭容器中，固体碘升华为碘蒸气，质量不变
课后任务
课后任务
　　3．在实验室中，把 10 g 高锰酸钾放在试管中加热，冷却后，称得试管中残留物的质量是 9.2 g。反应中放出的氧气的质量是（ ）。
　　A．0.8 g B．0.6 g
　　C．0.4 g D．无法确定
课后任务
　　4．右图是某反应的微观示意图，从该图获得的信息错误的是（ ）。
　　A．丙物质属于单质
　　B．该反应属于分解反应
　　C．一个乙分子中含 4 个 A 原子
　　D．反应前后分子种类改变了
　　5．某同学按右下图装置对质量守恒定律进行实验探究。
　　（1）实验中观察到反应后天平不平衡，该反应 _______（填“符合”
或“不符合”）质量守恒定律，天平不平衡的原因是 ___________ 。
　　（2）由质量守恒定律推知，化学反应前后，一定不变的是 ________
（填序号）。
　　①原子种类 ②原子数目 ③分子种类
　　④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
课后任务

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