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第五单元　化学方程式
课题1　质量守恒定律
第一课时　质量守恒定律
【知识与技能】
(1)通过实验探究认识质量守恒定律，知道化学反应前后的质量关系。
(2)从微观角度认识在化学反应前后原子的种类、数目、质量都没有改变，知道质量守恒的本质原因。
(3)能应用质量守恒定律解释有关现象和解决问题。
【过程与方法】
(1)通过演示实验或学生分组实验，培养学生观察分析的能力和科学探究的精神。
(2)通过对化学反应的微观分析和质量守恒的本质原因的分析，培养学生缜密思考和逻辑推理的能力。
【情感态度与价值观】
通过实验探究，激发学生学习化学的兴趣，培养学生严谨求实的科学态度和创新精神。
【重点】
1．通过实验探究认识质量守恒定律。
2．质量守恒定律的应用。
【难点】
从微观角度解释质量守恒定律。
知识点一　质量守恒定律的探究
【自主学习】
阅读教材第92～94页，完成下列填空：
1．实验探究化学反应前后物质的质量关系
【作出猜想】化学反应前后，反应物的质量总和等于生成物的质量总和。
【实验方案】
(1)方案一：
实验 原理 红磷在氧气中燃烧，文字表达式为！！！　磷＋氧气五氧化二磷
实验 步骤 在锥形瓶底部铺一层细沙，上面放一小堆干燥红磷，用带导管的橡胶塞塞紧，在导管上端系一气球，放在天平上称量，记录其质量m1；然后取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管下端用酒精灯灼烧至红热，迅速伸入锥形瓶中并塞紧，点燃红磷，观察现象。待装置冷却后，再将其放在天平上称量，记录其质量m2。比较m1和m2
实验 现象 红磷燃烧，产生大量白烟，气球先胀大，后变瘪；m1＝m2
实验 结论 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
(2)方案二：
实验 原理 铁与硫酸铜溶液反应，文字表达式为！！！　铁＋硫酸铜―→铜＋硫酸亚铁
实验 步骤 在锥形瓶中倒入适量的CuSO4溶液，塞好橡胶塞，将几根铁钉用砂纸打磨光亮，和盛有CuSO4溶液的锥形瓶一起放在天平上称量，记录其质量m1；将铁钉浸入CuSO4溶液中，观察现象，待溶液颜色有明显变化时，再将锥形瓶放在天平上称量，记录其质量m2。比较m1和m2
实验 现象 铁钉表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色；m1＝m2
实验 结论 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
2.质量守恒定律的概念
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。这个规律叫做质量守恒定律。
【教师点拨】
1．质量守恒定律适用的范围是所有化学变化，不包括物理变化。
2．质量守恒定律只能解释反应前后物质的质量关系，不能解释其他物理量的关系。
3．不能把“参加反应的各物质”简单地理解为反应物或反应容器中的物质，因为反应中经常存在某种反应物过量的情况，还有物质含有不反应的杂质的情况。
4．质量守恒定律中，参加反应的物质和生成的物质不论是固态、液态还是气态，其质量都应计入，尤其注意不要忽略气体物质的质量。
【跟进训练】
1．下列现象能用质量守恒定律解释的是(　C　)
A．100 mL酒精与100 mL水混合后，体积小于200 mL
B．敞口放置的100 g水，蒸发掉20 g，还剩80 g
C．10 g高锰酸钾加热后质量减少
D．向100 g水中加入5 g白糖，溶解后称量得到质量为105 g
2．a g碳在c g(过量)的氧气中完全燃烧，生成 b g 二氧化碳，则参加反应的氧气的质量是(　B　)
A．(c－a)g B．(b－a)g
C．(b－c)g D．(c－b)g
知识点二　有气体参加或生成的实验怎样验证质量守恒定律
【自主学习】
阅读教材第94页，完成下列填空：
实验5－1 实验5－2
实验 操作 把盛有盐酸的小试管小心地放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡。取下小烧杯并使其倾斜，使小试管中的盐酸进入小烧杯中，观察现象。反应进行一段时间后，再把小烧杯放回托盘天平上 取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量。在石棉网上方将镁条点燃，观察现象。镁条燃烧完毕后，将镁条燃烧后的产物和石棉网一起放在托盘天平上称量，比较反应前后的质量
文字 表达
式 ！！！　碳酸钠＋盐酸―→氯化钠＋水＋二氧化碳 ！！！　镁＋氧气氧化镁
实验 现象 剧烈反应，有大量气泡产生。将烧杯再次放回托盘天平上，托盘天平不再平衡，放砝码的一端下沉 镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生一种白色的固体。反应前后托盘天平称量出的质量不相等，反应后固体质量增大了
【合作探究】
根据质量守恒定律，反应前后的质量总和应该相等，为什么两个实验中托盘天平前后测量的质量不相等？
答：实验5－1中，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，其中二氧化碳是气体，直接逸散到空气中，其质量不再能被托盘天平称量，故天平放有砝码的一端下沉。实验5－2中，镁和氧气反应生成氧化镁，部分氧化镁以白烟的形式扩散到空气中，质量应该减少，而反应后得到的白色固体的质量大于原来的镁的质量，则是因为氧化镁的质量包括参加反应的镁和氧气的质量。
【教师点拨】
所有的化学变化都遵循质量守恒定律。通过实验验证质量守恒定律时，要注意所选反应的反应物和生成物的状态。如果反应中有气体生成或有气体参加反应，实验就不能在敞口的容器中进行，否则生成的气体会逸散到空气中，而参加反应的气体质量会显著变化，都会使反应前后称量的质量不相等。
【跟进训练】
1．下列有关质量守恒定律的说法正确的是(　B　)
A．没有气体参加或生成的反应才能用来验证质量守恒定律
B．电解水时，随着反应的进行，装置中的水越来越少，但减少的水的质量始终等于生成的氢气和氧气的质量和
C．钢铁锈蚀后质量往往会增大，不符合质量守恒定律
D．某物质在氧气中燃烧会生成水，可以推断该物质一定含有氧元素
2．下列关于质量守恒定律的说法错误的是(　D　)
A．木炭在空气中燃烧后，质量减少，符合质量守恒定律
B．化学反应的实质是原子的重新组合，不存在原子的得失，因此化学反应遵循质量守恒定律
C．根据质量守恒定律，镁条在空气中燃烧生成氧化镁的质量一定大于镁条的质量
D．煤块燃烧后，变成质量小得多的煤灰，说明煤燃烧的反应不符合质量守恒定律
知识点三　从微观角度解释质量守恒定律
【自主学习】
阅读教材第95页，完成下列填空：
以氢气与氧气反应生成水为例，反应过程中，氢分子分解为氢原子，氧分子分解为氧原子，每两个氢原子和一个氧原子构成一个水分子，由此可知，化学反应的过程，就是参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。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，原子的质量也没有改变。
【教师点拨】
化学反应前后，物理量是否改变的情况如下表：
六个 不变 宏观 反应物和生成物的总质量不变

元素种类不变

各元素质量不变
微观 原子种类不变

原子数目不变

原子质量不变
两个一 定改变 物质种类一定改变
分子种类一定改变
两个可 能改变 分子总数可能改变
元素的化合价可能改变
【跟进训练】
1．化学反应前后，下列各项中，肯定没有变化的是(　B　)
①原子的数目；②分子的数目；③元素的种类；④各物质的质量总和；⑤物质的种类；⑥原子种类。
A．①③④⑤⑥ B．①③④⑥
C．①②④⑥ D．①③⑤
2．某物质在空气中燃烧后生成二氧化碳和水，则该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
完成本课相应练习部分，并预习下一课的内容。

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