化學質量守恒定律課件-2024-2025學年九年級化學人教版上冊

第五單元

化學反應的定量關系課題1質量守恒定律學習目標0201通過實驗認識質量守恒定律，認識化學反應中的各物質間存在定量關系了解化學反應中反應物與生成物的總質量關系，認識質量守恒定律的實質通過從微觀角度解釋質量守恒定律，應用質量守恒定律解釋一些化學反應的現(xiàn)象體驗科學探究的基本過程，培養(yǎng)嚴謹求實的科學精神，認識定量研究對化學科學發(fā)展的重大作用0403新課導入新課導入為什么鐵刀放置較長時間生銹后質量增加？為什么蠟燭燃燒后質量變?。可昭鐣形覀儼l(fā)現(xiàn)生日蠟燭會越燒越短通過準確測定，發(fā)現(xiàn)金屬生銹后質量變大了1673年，波義耳在密閉容器中加熱金屬，發(fā)現(xiàn)反應后固體的質量增加。他認為化學反應前后物質的總質量不相等。1777年，法國化學家拉瓦錫在密閉容器中研究氧化汞的分解和合成時，發(fā)現(xiàn)化學反應前后物質的總質量相等。一、質量守恒定律一、質量守恒定律當物質發(fā)生化學變化生成新物質時，反應物的質量總和與生成物的質量總和之間存在什么樣的關系？用天平稱量化學試劑時，干燥的固體試劑應放在紙上或容器(如小燒杯、表面皿)中稱量，易潮解的試劑應放在容器中稱量。一、質量守恒定律實驗探究：化學反應前后物質總質量的關系提出問題化學反應前物質總質量與化學反應后物質總質量的關系是怎樣的？

猜想假設猜想一：化學反應前物質總質量與化學反應后物質總質量相等猜想二：化學反應前物質總質量與化學反應后物質總質量不相等一、質量守恒定律實驗方案一

銅和氧氣反應前后質量測定①將銅粉平鋪于錐形瓶的底部，把上端系有小氣球的玻璃導管插入單孔橡膠塞，用橡膠塞塞緊錐形瓶口。②將裝置放在天平上稱量，記錄所稱的總質量m1。③再將錐形瓶置于陶土網上，用酒精燈加熱，觀察實驗現(xiàn)象。④反應一段時間后停止加熱，待裝置冷卻后再次稱量，記錄所稱的質量m2。注意觀察：1.錐形瓶內銅加熱的現(xiàn)象2.氣球的變化3.化學反應前后總質量的關系一、質量守恒定律一、質量守恒定律實驗現(xiàn)象反應前后總質量的關系反應前的總質量=反應后的總質量錐形瓶中紅色變黑色，氣球先鼓起后變癟反應前總質量反應后總質量錐形瓶、橡膠塞、氣球（空氣）參加反應的銅粉稀有氣體等氧氣（剩余氣體）氮氣反應生成的氧化銅稀有氣體等未參加反應的銅粉未參加反應的銅粉氮氣錐形瓶、橡膠塞、氣球一、質量守恒定律結論：m(Cu)+m(O2)=m(CuO)參加反應的物質總質量=反應后生成物總質量銅+氧氣氧化銅加熱參加反應的氧氣參加反應的銅粉生成的氧化銅思考討論：保證反應在密閉體系中進行調節(jié)裝置內的壓強3.如果沒有它們，實驗可能出現(xiàn)哪些結果？銅粉與氧氣反應，錐形瓶內氣體減少，外界空氣會進入集氣瓶，導致化學反應前后質量不相等。沒有氣球，錐形瓶內氣體迅速膨脹沖開橡膠塞。1.氣球的作用是什么？2.橡膠塞的作用是什么？一、質量守恒定律一、質量守恒定律實驗方案二

鐵跟硫酸銅溶液反應前后質量的測定①在錐形瓶中加入用砂子打磨干凈的鐵絲，再小心地放入盛有硫酸銅溶液的小試管，塞好橡膠塞②將裝置放在天平上稱量，記錄所稱的總質量m1。③取下錐形瓶并將其傾斜，使小試管中的硫酸銅溶液進入錐形瓶，觀察實驗現(xiàn)象。④反應一段時間后再次稱量，記錄所稱的總質量m2。注意觀察：1.鐵絲表面和溶液顏色的變化情況。2.化學反應前后質量的變化情況。一、質量守恒定律一、質量守恒定律實驗現(xiàn)象反應前后總質量的關系反應前的總質量=反應后的總質量鐵絲表面有紅色固體物質析出，溶液由藍色逐漸變成淺綠色，反應前后天平示數不變反應前總質量反應后總質量錐形瓶、橡膠塞錐形瓶、橡膠塞參加反應的鐵硫酸銅生成的銅反應生成的硫酸亞鐵水未參加反應的鐵未參加反應的鐵水一、質量守恒定律結論：m(Fe)+m(CuSO4)=m(Cu)+m(FeSO4)參加反應的物質總質量=反應后生成物總質量鐵+硫酸銅→銅+硫酸亞鐵參加反應硫酸銅參加反應鐵生成銅生成硫酸亞鐵反應前反應后定義：參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。質量守恒定律一、質量守恒定律①化學反應適用于“一切化學反應”，不適用于物理變化。②質量僅是指“質量”守恒，而不指其它物理量。③各物質總和指反應或生成的“各種物質”，包括固體、液體、氣體都要考慮。④參加指真正參加反應的那一部分物質，未反應完的物質、雜質和催化劑都不計算在內。實驗5-1：鹽酸與碳酸鈉粉末反應前后質量的測定注意觀察：1.燒杯中鹽酸與碳酸鈉粉末反應的現(xiàn)象；2.化學反應前后質量的變化情況。反應原理碳酸鈉+鹽酸

氯化鈉+水+二氧化碳(Na2CO3)(HCl)(NaCl)(H2O)(CO2)一、質量守恒定律一、質量守恒定律實驗現(xiàn)象反應前后總質量的關系反應前燒杯中的總質量＞

反應后燒杯中的總質量燒杯內產生大量氣泡，白色粉末逐漸消失，電子天平示數逐漸減小。反應生成的氣體逸散到了空氣中。遵守質量守恒定律。（1）反應前后測定的結果為什么不一樣？（2）該反應是否遵守質量守恒定律？請思考以下問題，在鹽酸與碳酸鈉粉末反應前后質量的測定中，一、質量守恒定律鹽酸+碳酸鈉→氯化鈉+水+二氧化碳開放體系氣體逸出m1m2＞m1=m2+生成二氧化碳質量將鹽酸倒入燒杯中鹽酸碳酸鈉一、質量守恒定律實驗5-2：鎂條燃燒前后質量的測定注意觀察：1.鎂條燃燒的現(xiàn)象；2.化學反應前后質量的變化情況。反應原理鎂+氧氣氧化鎂(Mg)(O2)(MgO)點燃一、質量守恒定律一、質量守恒定律實驗現(xiàn)象反應前后總質量的關系鎂條劇烈燃燒，產生耀眼的白光，生成白色固體，同時還有白煙產生；天平向左傾斜。反應前的總質量＜反應后的總質量(1)鎂燃燒后的物質質量增加的原因是什么呢？氧氣參與了反應。(2)若鎂燃燒后的物質質量減少了，請分析其原因是什么？逸散到空氣中的氧化鎂白煙的質量大于參加反應的氧氣質量。請思考以下問題，在鎂條燃燒反應前后質量的測定中，一、質量守恒定律開放體系鎂+氧氣氧化鎂MgO2

MgO點燃氣體參與m1m2＜m1+參加反應的氧氣質量=m2一、質量守恒定律天平是否平衡與反應是否遵循質量守恒定律沒有必然聯(lián)系，無論天平是否平衡，一切化學反應都遵循質量守恒定律。設計實驗驗證質量守恒定律時，應注意兩點：（1）實驗中必須發(fā)生化學變化，而非物理變化。（2）若反應中有氣體參加或生成，必須在密閉體系中進行實驗。一、質量守恒定律質量守恒定律的發(fā)現(xiàn)17世紀初化學家在探索燃燒現(xiàn)象和空氣成分的過程中，研究了化學變化中的質量關系18世紀70年代拉瓦錫在前人研究的基礎上，建立了關于燃燒的正確理論，他在定量實驗的基礎上，證明化學反應中參與反應的物質與反應產物間質量保持恒定，為人們定量角度研究化學變化提供了基本依據，對化學的發(fā)展產生了巨大的影響。20世紀初化學家進行了精確度很高的實驗，使質量守恒定律確立在嚴謹的科學實驗的基礎上。古代哲學家提出了蘊含著質量守恒思想的樸素觀點英國·波義耳俄國·羅蒙諾索夫煅燒金屬實驗，并給出不同的解釋二、質量守恒定律的微觀本質交流討論：以氫氣在氧氣中燃燒生成水為例，分析化學反應前后分子、原子的種類、數目和質量的變化情況，從微觀視角說明化學反應為什么遵守質量守恒定律？化學反應的實質：參加反應的各反應物的原子重新組合成各生成物的過程分子原子新分子新物質分裂重新組合聚集+HHHHOOOHHOHH質量守恒的原因宏觀化學反應前后各元素的種類、質量沒有改變微觀化學反應前后各原子的種類、數目、質量沒有改變化學反應前后質量守恒的微觀原因：化學反應前后原子的

、

、

都不變。數目質量種類

氫氣（H2）+

氧氣（O2）

水（H2O）二、質量守恒定律的微觀本質總結：化學反應前后的變和不變微觀宏觀物質的種類分子的種類一定改變原子數目原子質量原子種類不變元素質量元素種類物質總質量可能改變分子數目元素化合價二、質量守恒定律的微觀本質課堂總結質量守恒定律適用一切化學反應應用內容本質化學反應前后原子的種類、數目、質量不變參加反應的各物質的質量的總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。解釋一些現(xiàn)象等沒有參加反應的物質不包括在內習題訓練1、下列各項中，在化學反應前后肯定沒有變化的是：①原子數目；②分子數目；③元素種類；④原子質量；⑤物質種類；⑥原子種類；⑦分子種類（

）A．①③④⑥

B．①⑤⑥⑦

C．①③⑤⑦

D．②③⑤⑦A2、某有機物與氧氣充分反應，有機物+氧氣→二氧化碳+水，則該有機物一定含有的元素是(

)A．C、OB．H、OC．C、HD．C、H、OC習題訓練3、植物光合作用可表示為CO2+H2O

有機物+O2，下列說法中正確的是(

)A．有機物中一定含C、H兩種元素B．有機物中只含C、H兩種元素C．有機物中可能含有三種以上的元素D．有機物可能是一種單質或一種化合物光A葉綠體4、銅在空氣中銹蝕會生成銅綠[Cu2(OH)2CO3]，銅綠加熱分解后不可能生成的物質是(

)A.CuO

B.H2O

C.SO2

D.CO2C習題訓練5、如圖是某反應的微觀示意圖，從該圖獲得的信息錯誤的是（）A.丙物質屬于單質B.該反應屬于分解反應C.一個乙分子中含4個A原子D.反應前后分子種類改變