人教版化學九上學案：5.1 質量守恒定律（第1課時）

5.1質量守恒定律課時1質量守恒定律一、學習目標1．認識質量守恒定律，能說明常見化學反應中的質量關系。2．用微粒的觀點對質量守恒定律作出解釋。3．在教師指導下，親身經(jīng)歷和體驗科學探究活動，實驗探究化學反應中的質量關系，培養(yǎng)定量研究問題的能力。二、學習重難點重點：通過實驗探究認識質量守恒定律。難點：從微觀角度理解質量守恒定律，以及質量守恒定律的應用。三、學習過程【歷史資料】定量研究與質量守恒定律的發(fā)現(xiàn)與發(fā)展（閱讀教材P95）1．1673年，波義耳將金屬放在密閉的容器里加熱，兩個小時后，打開進行稱重，物質的質量增加了。波義耳認為化學反應中生成物的質量可能比反應物的質量大。2．1756年，羅蒙諾索夫把錫放在密閉的容器里煅燒，生成白色的氧化錫，但容器和容器里的物質總質量，在煅燒前后并沒有發(fā)生變化。經(jīng)過反復實驗，羅蒙諾索夫提出了質量守恒的假說。3．1774年，拉瓦錫用45份質量的氧化汞加熱分解，得到了41.5份質量的汞和3.5份質量的氧氣，反應前后各物質的質量總和沒有改變。經(jīng)過多次精確的定量實驗，拉瓦錫同樣得出了質量守恒的結論，至此質量守恒定律終于成為化學學科的一條基本定律?！菊n前預習】1．托盤天平的使用：①使用天平時，首先要檢查天平_____________；②稱量干燥的固體藥品前，應在兩個托盤上各放一張_____________________，然后把藥品放在紙上稱量；③易潮解的藥品，必須放在_________（如小燒杯、表面皿）里稱量；④稱量時，稱量物放在_______邊，砝碼放在______邊，砝碼要用______夾取。【答案】①是否處于水平狀態(tài)；②干凈的大小相同的紙片；③玻璃器皿；④左、右、鑷子。2．任寫兩個你所知道的化學反應：__________________；________________。判斷化學變化的依據(jù)是：________________。生成的新物質的過程就是________的過程。【答案】略；是否有新物質產(chǎn)生；參加反應的物質的分子分裂成原子，原子重新組合成其他物質的分子。3．提出問題：物質發(fā)生化學變化后，總質量是否改變？如果改變，是增加還是減少？你的猜想：物質發(fā)生化學變化后，總質量_____。猜想的依據(jù)______________。【答案】略?！菊n堂探究】一、問題與討論：化學反應前后物質的總質量有沒有變化呢？閱讀課本內(nèi)容，實際操作所選中的實驗，觀察并記錄。實驗方案方案一：紅磷燃燒前后質量的測定方案二：鐵跟硫酸銅溶液反應前后質量的測定實驗現(xiàn)象文字表達式反應前總質量反應后總質量分析【答案】實驗方案方案一：紅磷燃燒前后質量的測定方案二：鐵跟硫酸銅溶液反應前后質量的測定實驗現(xiàn)象①紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙；②玻璃管上端的小氣球先脹大，后又縮?。虎鄯磻昂笸斜P天平平衡。①鐵釘表面覆蓋了一層紅色固體，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色；②反應前后托盤天平平衡。文字表達式反應前總質量（實驗數(shù)據(jù)記錄）（實驗數(shù)據(jù)記錄）反應后總質量（實驗數(shù)據(jù)記錄）（實驗數(shù)據(jù)記錄）分析燃燒反應前后質量沒有發(fā)生變化鐵跟硫酸銅溶液反應前后質量沒有發(fā)生變化二、思考交流：1．方案一中，為什么在玻璃管一端系一個小氣球？如果不系，會有什么后果？（1）小氣球的作用：（2）不系氣球后果：2．分析比較兩個方案的實驗結果，你能得到什么結論？答：3．（自學課本內(nèi)容）什么是質量守恒定律？理解并記憶。答：參加化學反應的各物質的總和，等于反應后生成的各物質總和，這個規(guī)律叫做質量守恒定律。4．冰融化后，得到水的質量與原來冰的質量相等，這個變化是否符合質量守恒定律？為什么？答：不符合。質量守恒定律只適用于變化。冰變成水是變化?！敬鸢浮?．起緩沖作用。瓶內(nèi)因紅磷燃燒放出大量熱導致壓強增大，瓶內(nèi)氣體受熱膨脹，如果沒有氣球極容而導致瓶塞沖出。2．物質發(fā)生化學反應前后，總質量不變。3．質量、質量。4．化學、物理。三、觀察與思考：觀察教師演示：鹽酸和碳酸鈉粉末反應和鎂條燃燒，觀察并記錄。實驗鹽酸和碳酸鈉粉末鎂條燃燒實驗現(xiàn)象文字表達式反應前的質量反應后的質量分析【答案】實驗鹽酸和碳酸鈉粉末鎂條燃燒實驗現(xiàn)象①有大量氣泡產(chǎn)生；②反應后托盤天平不再平衡，稍往右傾斜。①鎂條劇烈燃燒，發(fā)出耀眼白光，放出大量的熱，生成白色固體；②反應后托盤天平不再平衡，稍往左傾斜。文字表達式反應前的質量（實驗數(shù)據(jù)記錄）（實驗數(shù)據(jù)記錄）反應后的質量（實驗數(shù)據(jù)記錄）（實驗數(shù)據(jù)記錄）分析在該反應過程中有二氧化碳氣體逸出，導致反應前稀鹽酸和碳酸鈉的總質量大于反應后剩余的氯化鈉和水的質量。該反應沒有違背質量守恒定律。鎂條燃燒消耗空氣中的氧氣，部分氧化鎂隨白煙逸散到空氣中，導致反應前后的質量不相等。該反應沒有違背質量守恒定律。四、思考交流：1．以氫氣和氧氣燃燒生成水為例：實質：在化學反應前后，原子的_______和原子的_______沒有改變，原子的______沒有變化，因此質量守恒。2．物質在發(fā)生化學反應前后，各物質的質量總和相等，是因為化學反應是重新組合的過程。在這個過程中，的都沒有發(fā)生變化，所以總和相等。3．在化學反應前后哪些量肯定沒有變化，哪些量一定發(fā)生變化，哪些量可能發(fā)生變化？一定沒有變化的量有：一定發(fā)生變化的量有：可能發(fā)生變化的量有：【答案】1．種類、數(shù)目、質量。2．原子、原子、種類、數(shù)目和質量、反應前后各物質的質量。3．原子的種類、數(shù)目和質量，物質的總質量，元素的種類；分子的種類、物質的種類；分子的數(shù)目、元素的化合價。【學后反思】通過本節(jié)課的學習，你收獲了什么？【測評反饋】1．下列現(xiàn)象不能用質量守恒定律解釋的是（

）A．紙燃燒化為灰燼，灰燼的質量比紙的質量小

B．1g水蒸發(fā)生成1g水蒸氣C．蠟燭燃燒后質量減小

D．鎂條燃燒，生成物的質量比鎂條的質量大【答案】B【解析】A．紙燃燒化為灰燼，發(fā)生化學變化，產(chǎn)生二氧化碳氣體，灰燼的質量比紙的質量小，符合質量守恒定律，不符合題意；B．1g水蒸發(fā)生成1g水蒸氣，沒有發(fā)生化學變化；不符合質量守恒定律，符合題意；C．蠟燭燃燒后質量減小，發(fā)生化學變化，產(chǎn)生二氧化碳氣體和水蒸氣，符合質量守恒定律，不符合題意；D．鎂條燃燒，發(fā)生化學變化，生成物的質量比鎂條的質量大，符合質量守恒定律，不符合題意。故答案為：B。2．化學反應前后一定沒有發(fā)生變化的是（）A．原子質量

B．分子數(shù)目

C．分子種類

D．物質種類【答案】A【解析】A．原子的質量在化學反應前后一定沒有變化；符合題意；B．分子的數(shù)目在化學反應前后可能改變；不符合題意；C．分子的種類在化學反應前后一定改變；不符合題意；D．物質種類在化學反應前后一定改變；不符合題意。故答案為：A。3．現(xiàn)將10gA和足量D混合加熱，A與D發(fā)生化學反應，10gA完全反應后生成8gM和4gX，則參加反應的D與反應生成的M的質量比是（

）A．5：1

B．1：1

C．1：4

D．1：2【答案】C【解析】將10gA和足量D混合加熱，10gA完全反應后生成8gM和4gX，由質量守恒定律可知，參加反應的D的質量為8g+4g-10g=2g，故參加反應的D與反應生成的M的質量比是2g：8g=1：4。故答案為：C。4．某種火箭在發(fā)射時其燃料發(fā)生反應N2O4+2X3N2+4H2O；其中的反應物X是（

）A．N2O

B．N2H4

C．NH3

D．H2O2【答案】B【解析】根據(jù)質量守恒定律，反應前氮原子個數(shù)為2，氧原子個數(shù)為4，反應后氮原子個數(shù)為6，氧原子個數(shù)為4，氫原子個數(shù)為8，則2X中含有4個氮原子、8個氫原子，則X的化學式為N2H4。故答案為：B。5．在一定條件下，在一密閉容器中發(fā)生某反應，測得反應過程中各物質的質量如下表所示，下列說法正確的是（

）物質XYZW反應前質量/g103900反應后質量/g3.23待測3.2A．W可能是單質

B．Y一定是催化劑

C．該反應是化合反應

D．反應后Z物質的質量為86.4g【答案】A【解析】A．根據(jù)分析，題中反應為X→W+Z，分解反應的生成物可能是單質，所以W

可能是單質，A符合題意；B．Y在反應前后質量不變，不能確定其是否是催化劑，因為在有些反應中溶劑水的質量也不變，所以Y可能是催化劑，B不符合題意；C．根據(jù)分析，題中反應為X→W+Z，反應物是一種，生成物是兩種，符合分解反應的特征，因此該反應是分解反應，C不符合題意；D．根據(jù)分析，Z物質是生成物，所以反應后Z物質的質量為90g+3.6g=93.6g，D不符合題意。故答案為：A。6．有效的學習，可以逐步形成化學學科核心素養(yǎng)，下列有關說法錯誤的是（

）A．探究實踐：可使用肥皂水檢驗伊通河水樣是否為硬水B．變化觀念：可以添加催化劑，將水轉化成汽油以節(jié)約石油資C．社會責任：綠色出行、垃圾分類、節(jié)約用水是每個公民應盡的義務D．化學思維：細鐵絲在氧氣中燃燒，固體質量增加，此反應遵循質量守恒定律【答案】B【解析】A．可使用肥皂水檢驗伊通河水樣是否為硬水，向水樣中加入肥皂水，攪拌，產(chǎn)生泡沫較多的是軟水，產(chǎn)生泡沫少、浮渣多的是硬水，說法不符合題意；B．水中只含H、O元素，不含組成汽油的C元素等，根據(jù)質量守恒定律，催化劑不能將水轉化成汽油，說法符合題意；C．綠色出行、垃圾分類、節(jié)約用水有利于保護環(huán)境，是每個公民應盡的義務，說法不符合題意；D．鐵絲燃燒是和空氣中的氧氣發(fā)生了反應，所以反應后生成物的質量應該等于鐵絲和氧氣的質量之和，所以遵守質量守恒定律，說法不符合題意。故答案為：B。7．化學建立在實驗基礎之上，質量守恒定律可以用大量化學實驗加以驗證。同學們按如圖進行驗證。待天平平衡后，將小試管中的硫酸銅溶液倒入燒杯中，并將小試管再次放入燒杯。一段時間后，可以觀察到燒杯中現(xiàn)象是________________，反應完成后天平指針的位置在________________（選填左側、右側、中間）?！敬鸢浮胯F釘表面有紅色固體生成，藍色液體變成淺綠色；中間【解析】鐵與硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，故一段時間后，可以觀察到燒杯中現(xiàn)象是：鐵釘表面有紅色固體生成，藍色液體變成淺綠色；該反應無氣體生成，根據(jù)質量守恒定律，化學反應前后，物質的總質量不變，故應完成后天平指針的位置在中間。8．用如下圖所示的2個實驗驗證質量守恒定律。（1）其中能達到實驗目的的是________（填圖中字母序號）。（2）圖A所示實驗：此實驗中氣球的主要作用________。（3）用B裝置研究質量守恒定律時，實驗步驟如下：如圖將燒杯放在天平上用砝碼平衡，然后傾斜燒杯使鹽酸與碳酸鈉粉末接觸，一段時間后再把燒杯放在天平上，發(fā)現(xiàn)天平的指針偏右。造成天平的指針向右偏轉的原因是________。（4）由上述現(xiàn)象可見，在探究質量守恒定律時，若利用有氣體參加或有氣體生成的化學反應來設計實驗，在裝置設計方面應做到________。【答案】（1）A（2）緩沖作用，防止白磷燃燒放熱瓶內(nèi)壓強變大，沖開橡膠塞（3）碳酸鈉和稀鹽酸反應生成CO2氣體逸散到空氣中（4）密閉【解析】（1）圖A中白磷在密閉裝置內(nèi)燃燒，消耗氧氣生