化學(xué)質(zhì)量守恒定律課件-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)人教版上冊

第五單元

化學(xué)反應(yīng)的定量關(guān)系課題1質(zhì)量守恒定律學(xué)習(xí)目標(biāo)0201通過實驗認(rèn)識質(zhì)量守恒定律，認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)中的各物質(zhì)間存在定量關(guān)系了解化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物與生成物的總質(zhì)量關(guān)系，認(rèn)識質(zhì)量守恒定律的實質(zhì)通過從微觀角度解釋質(zhì)量守恒定律，應(yīng)用質(zhì)量守恒定律解釋一些化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象體驗科學(xué)探究的基本過程，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)精神，認(rèn)識定量研究對化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重大作用0403新課導(dǎo)入新課導(dǎo)入為什么鐵刀放置較長時間生銹后質(zhì)量增加？為什么蠟燭燃燒后質(zhì)量變小？生日宴會中我們發(fā)現(xiàn)生日蠟燭會越燒越短通過準(zhǔn)確測定，發(fā)現(xiàn)金屬生銹后質(zhì)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(yīng)后固體的質(zhì)量增加。他認(rèn)為化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不相等。1777年，法國化學(xué)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(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量相等。一、質(zhì)量守恒定律一、質(zhì)量守恒定律當(dāng)物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化生成新物質(zhì)時，反應(yīng)物的質(zhì)量總和與生成物的質(zhì)量總和之間存在什么樣的關(guān)系？用天平稱量化學(xué)試劑時，干燥的固體試劑應(yīng)放在紙上或容器(如小燒杯、表面皿)中稱量，易潮解的試劑應(yīng)放在容器中稱量。一、質(zhì)量守恒定律實驗探究：化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量的關(guān)系提出問題化學(xué)反應(yīng)前物質(zhì)總質(zhì)量與化學(xué)反應(yīng)后物質(zhì)總質(zhì)量的關(guān)系是怎樣的？

猜想假設(shè)猜想一：化學(xué)反應(yīng)前物質(zhì)總質(zhì)量與化學(xué)反應(yīng)后物質(zhì)總質(zhì)量相等猜想二：化學(xué)反應(yīng)前物質(zhì)總質(zhì)量與化學(xué)反應(yīng)后物質(zhì)總質(zhì)量不相等一、質(zhì)量守恒定律實驗方案一

銅和氧氣反應(yīng)前后質(zhì)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(dǎo)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(zhì)量m1。③再將錐形瓶置于陶土網(wǎng)上，用酒精燈加熱，觀察實驗現(xiàn)象。④反應(yīng)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(zhì)量m2。注意觀察：1.錐形瓶內(nèi)銅加熱的現(xiàn)象2.氣球的變化3.化學(xué)反應(yīng)前后總質(zhì)量的關(guān)系一、質(zhì)量守恒定律一、質(zhì)量守恒定律實驗現(xiàn)象反應(yīng)前后總質(zhì)量的關(guān)系反應(yīng)前的總質(zhì)量=反應(yīng)后的總質(zhì)量錐形瓶中紅色變黑色，氣球先鼓起后變癟反應(yīng)前總質(zhì)量反應(yīng)后總質(zhì)量錐形瓶、橡膠塞、氣球（空氣）參加反應(yīng)的銅粉稀有氣體等氧氣（剩余氣體）氮氣反應(yīng)生成的氧化銅稀有氣體等未參加反應(yīng)的銅粉未參加反應(yīng)的銅粉氮氣錐形瓶、橡膠塞、氣球一、質(zhì)量守恒定律結(jié)論：m(Cu)+m(O2)=m(CuO)參加反應(yīng)的物質(zhì)總質(zhì)量=反應(yīng)后生成物總質(zhì)量銅+氧氣氧化銅加熱參加反應(yīng)的氧氣參加反應(yīng)的銅粉生成的氧化銅思考討論：保證反應(yīng)在密閉體系中進(jìn)行調(diào)節(jié)裝置內(nèi)的壓強3.如果沒有它們，實驗可能出現(xiàn)哪些結(jié)果？銅粉與氧氣反應(yīng)，錐形瓶內(nèi)氣體減少，外界空氣會進(jìn)入集氣瓶，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量不相等。沒有氣球，錐形瓶內(nèi)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(zhì)量守恒定律一、質(zhì)量守恒定律實驗方案二

鐵跟硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)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(zhì)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(jìn)入錐形瓶，觀察實驗現(xiàn)象。④反應(yīng)一段時間后再次稱量，記錄所稱的總質(zhì)量m2。注意觀察：1.鐵絲表面和溶液顏色的變化情況。2.化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量的變化情況。一、質(zhì)量守恒定律一、質(zhì)量守恒定律實驗現(xiàn)象反應(yīng)前后總質(zhì)量的關(guān)系反應(yīng)前的總質(zhì)量=反應(yīng)后的總質(zhì)量鐵絲表面有紅色固體物質(zhì)析出，溶液由藍(lán)色逐漸變成淺綠色，反應(yīng)前后天平示數(shù)不變反應(yīng)前總質(zhì)量反應(yīng)后總質(zhì)量錐形瓶、橡膠塞錐形瓶、橡膠塞參加反應(yīng)的鐵硫酸銅生成的銅反應(yīng)生成的硫酸亞鐵水未參加反應(yīng)的鐵未參加反應(yīng)的鐵水一、質(zhì)量守恒定律結(jié)論：m(Fe)+m(CuSO4)=m(Cu)+m(FeSO4)參加反應(yīng)的物質(zhì)總質(zhì)量=反應(yīng)后生成物總質(zhì)量鐵+硫酸銅→銅+硫酸亞鐵參加反應(yīng)硫酸銅參加反應(yīng)鐵生成銅生成硫酸亞鐵反應(yīng)前反應(yīng)后定義：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。質(zhì)量守恒定律一、質(zhì)量守恒定律①化學(xué)反應(yīng)適用于“一切化學(xué)反應(yīng)”，不適用于物理變化。②質(zhì)量僅是指“質(zhì)量”守恒，而不指其它物理量。③各物質(zhì)總和指反應(yīng)或生成的“各種物質(zhì)”，包括固體、液體、氣體都要考慮。④參加指真正參加反應(yīng)的那一部分物質(zhì)，未反應(yīng)完的物質(zhì)、雜質(zhì)和催化劑都不計算在內(nèi)。實驗5-1：鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)前后質(zhì)量的測定注意觀察：1.燒杯中鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)的現(xiàn)象；2.化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量的變化情況。反應(yīng)原理碳酸鈉+鹽酸

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

反應(yīng)后燒杯中的總質(zhì)量燒杯內(nèi)產(chǎn)生大量氣泡，白色粉末逐漸消失，電子天平示數(shù)逐漸減小。反應(yīng)生成的氣體逸散到了空氣中。遵守質(zhì)量守恒定律。（1）反應(yīng)前后測定的結(jié)果為什么不一樣？（2）該反應(yīng)是否遵守質(zhì)量守恒定律？請思考以下問題，在鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)前后質(zhì)量的測定中，一、質(zhì)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(zhì)量將鹽酸倒入燒杯中鹽酸碳酸鈉一、質(zhì)量守恒定律實驗5-2：鎂條燃燒前后質(zhì)量的測定注意觀察：1.鎂條燃燒的現(xiàn)象；2.化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量的變化情況。反應(yīng)原理鎂+氧氣氧化鎂(Mg)(O2)(MgO)點燃一、質(zhì)量守恒定律一、質(zhì)量守恒定律實驗現(xiàn)象反應(yīng)前后總質(zhì)量的關(guān)系鎂條劇烈燃燒，產(chǎn)生耀眼的白光，生成白色固體，同時還有白煙產(chǎn)生；天平向左傾斜。反應(yīng)前的總質(zhì)量＜反應(yīng)后的總質(zhì)量(1)鎂燃燒后的物質(zhì)質(zhì)量增加的原因是什么呢？氧氣參與了反應(yīng)。(2)若鎂燃燒后的物質(zhì)質(zhì)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(zhì)量大于參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量。請思考以下問題，在鎂條燃燒反應(yīng)前后質(zhì)量的測定中，一、質(zhì)量守恒定律開放體系鎂+氧氣氧化鎂MgO2

MgO點燃?xì)怏w參與m1m2＜m1+參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量=m2一、質(zhì)量守恒定律天平是否平衡與反應(yīng)是否遵循質(zhì)量守恒定律沒有必然聯(lián)系，無論天平是否平衡，一切化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律。設(shè)計實驗驗證質(zhì)量守恒定律時，應(yīng)注意兩點：（1）實驗中必須發(fā)生化學(xué)變化，而非物理變化。（2）若反應(yīng)中有氣體參加或生成，必須在密閉體系中進(jìn)行實驗。一、質(zhì)量守恒定律質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)17世紀(jì)初化學(xué)家在探索燃燒現(xiàn)象和空氣成分的過程中，研究了化學(xué)變化中的質(zhì)量關(guān)系18世紀(jì)70年代拉瓦錫在前人研究的基礎(chǔ)上，建立了關(guān)于燃燒的正確理論，他在定量實驗的基礎(chǔ)上，證明化學(xué)反應(yīng)中參與反應(yīng)的物質(zhì)與反應(yīng)產(chǎn)物間質(zhì)量保持恒定，為人們定量角度研究化學(xué)變化提供了基本依據(jù)，對化學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的影響。20世紀(jì)初化學(xué)家進(jìn)行了精確度很高的實驗，使質(zhì)量守恒定律確立在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實驗的基礎(chǔ)上。古代哲學(xué)家提出了蘊含著質(zhì)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(zhì)量守恒定律的微觀本質(zhì)交流討論：以氫氣在氧氣中燃燒生成水為例，分析化學(xué)反應(yīng)前后分子、原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量的變化情況，從微觀視角說明化學(xué)反應(yīng)為什么遵守質(zhì)量守恒定律？化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)：參加反應(yīng)的各反應(yīng)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(zhì)分裂重新組合聚集+HHHHOOOHHOHH質(zhì)量守恒的原因宏觀化學(xué)反應(yīng)前后各元素的種類、質(zhì)量沒有改變微觀化學(xué)反應(yīng)前后各原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量沒有改變化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒的微觀原因：化學(xué)反應(yīng)前后原子的

、

、

都不變。數(shù)目質(zhì)量種類

氫氣（H2）+

氧氣（O2）

水（H2O）二、質(zhì)量守恒定律的微觀本質(zhì)總結(jié)：化學(xué)反應(yīng)前后的變和不變微觀宏觀物質(zhì)的種類分子的種類一定改變原子數(shù)目原子質(zhì)量原子種類不變元素質(zhì)量元素種類物質(zhì)總質(zhì)量可能改變分子數(shù)目元素化合價二、質(zhì)量守恒定律的微觀本質(zhì)課堂總結(jié)質(zhì)量守恒定律適用一切化學(xué)反應(yīng)應(yīng)用內(nèi)容本質(zhì)化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量的總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。解釋一些現(xiàn)象等沒有參加反應(yīng)的物質(zhì)不包括在內(nèi)習(xí)題訓(xùn)練1、下列各項中，在化學(xué)反應(yīng)前后肯定沒有變化的是：①原子數(shù)目；②分子數(shù)目；③元素種類；④原子質(zhì)量；⑤物質(zhì)種類；⑥原子種類；⑦分子種類（

）A．①③④⑥

B．①⑤⑥⑦

C．①③⑤⑦

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

)A．C、OB．H、OC．C、HD．C、H、OC習(xí)題訓(xùn)練3、植物光合作用可表示為CO2+H2O

有機(jī)物+O2，下列說法中正確的是(

)A．有機(jī)物中一定含C、H兩種元素B．有機(jī)物中只含C、H兩種元素C．有機(jī)物中可能含有三種以上的元素D．有機(jī)物可能是一種單質(zhì)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(zhì)是(

)A.CuO

B.H2O

C.SO2

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