5.1 质量守恒定律（第一课时）导学案—2021—2022学年度九年级化学人教版上册

2021——2022学年度人教版九年级化学上册导学案 第五单元化学方程式 课题1质量守恒定律（第一课时）
【学习目标】
1.理解质量守恒定律以及守恒；
2.掌握运用质量守恒定律解释和解决一些化学现象和问题。
3.通过对化学反应实质与质量守恒原因的分析，培养逻辑推理能力，了解研究化学问题的基本思路。
【课前预习】
1．下列叙述符合质量守恒定律的是
A．水结成冰前后，质量保持不变B．50mL水和50mL乙醇混合后总体积小于100mL
C．在100g过氧化氢溶液中，含有30g过氧化氢和70g水
D．1.2g碳与5.2g氧气反应可生成4.4g二氧化碳
2．甲醛可用作农药和消毒剂。下列关于甲醛(CH2O)的说法错误的是
A．从微观上看：1个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子构成
B．从变化上看：甲醛完全燃烧生成水和二氧化碳
C．从宏观上看：甲醛由碳、氢、氧三种元素组成
D．从类别上看：甲醛属于氧化物
3．有甲烷与一氧化碳的混合物，其中碳元素的质量为1.2g。取该混合物在纯氧中恰好完全反应，则生成二氧化碳的质量为
A．2.2g B．4.4g C．8.8g D．无法计算
4．下列事实不能用质量守恒定律加以解释的是
A．蜡烛燃烧后逐渐变少B．铁丝燃烧后质量增加了
C．汽油挥发质量减少了D．完全电解9g水可以得到1g氢气和8g氧气
5．某气体在空气中燃烧时能生成二氧化碳和水，则该气体
A．一定是甲烷B．一定含有C、H元素，可能含有O元素
C．一定含有C、H、O三种元素D．一定是CO和H2的混合气体
【学习探究】
自主学习
阅读课本，完成下列问题
1、化学变化的实质是 ；
2、给水通电时，水分子分解成了 和 ，然后这些原子进行重新组合，生成了 和 ，大量的分子聚集在一起，分别生成了 和 。在这个过程中，氢、氧原子的种类、数目、质量 （有或没有）发生变化。因此，被分解水的质量 （等于或不等于）生成的氢气与氧气的质量和。
3、 叫做质量守恒定律。
4、某同学用测定红磷燃烧前后质量的变化情况来验证质量守恒定律，请你参与并回答下列问题。
锥形瓶玻璃管上端系一个小气球的作用是 。
将橡皮塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧。玻璃管灼热的目的是 ；玻璃管红热后立即塞进橡皮塞，防止 。
红磷燃烧后观察到的现象是 。
待锥形瓶冷却至室温，气球部分缩进，其原因是 ，将锥形瓶放在托盘天平上称量，天平仍然平衡，则说明 。
5、下列对“质量守恒定律”的理解中，正确的是（ ）
A.10g冰受热融化成10g水
B.将5gA和5gB混合发生化合反应，一定能生成10g
C.反应物的质量等于生成物的质量
D.化学反应中生成物的质量总和等于参加反应的各反应物的质量之和
6、化学反应的过程就是 的过程，在化学反应前后，原子的 没有改变，原子的 没有增减，原子的 也没有改变，因此化学反应遵循质量守恒定律。
互学探究
（一）质量守恒定律的探究实验
（1）活动与探究一
实验方案 方案一：白磷燃烧前后质量的测定 方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验步骤 见教材 见教材
实验现象 白磷燃烧产生 ，气 球 ，天平 。 铁钉表面 ，溶液由 ，天平
实验结论
反应表达式
实验注意事项：
1、锥形瓶底部铺一层细沙，目的是为了吸收白磷燃烧放出的热量，防止锥形瓶炸裂。
2、锥形瓶瓶口安装系有气球的玻璃管，可以防止白磷燃烧放出大量的热使瓶内气体迅速膨胀而冲开胶塞。
3、此实验成功的关键是装置的气密性良好。
讨论：
1、根据什么现象判断已经发生反应
2、铁钉与硫酸铜溶液的反应现象是什么？铁钉放入前为什么要打磨？
（2）活动与探究二
实验内容 盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定 镁条燃烧前后质量的测定
实验步骤 见教材 见教材
实验现象
结论分析 盐酸与碳酸钠粉末反应，有气体逸出，反应后所得物质的总质量比原来物质的总质量 ，天平指针偏 。 镁条燃烧时，空气中的氧气参加了反应，所以生成氧化镁的质量大于镁条的质量。
反应表达式
讨论：盐酸与碳酸钠反应质量减轻了、 镁条在空气中燃烧后，质量比原来大，这违反质量守恒定律吗？为什么？水蒸发后液体质量变少，这能用质量守恒定律解释吗？为什么？
小结：1、在镁条燃烧的实验过程中，由于有一些生成物以白烟的形式扩散到空气中，另有少量生成物沾在坩埚钳上，故实际称得的固体质量偏小。
2、通过以上两个实验可知，研究反应前后质量是否守恒，要注意反应过程中是否有气体参加和放出。对于用有气体参加或放出的化学反应来验证质量守恒定律时，应在密闭容器中进行，才能判定反应前后的总质量是否相等。
（二）质量守恒定律
1、定义：
这个规律就叫做质量守恒定律。
2、对质量守恒定律的理解
（1）质量守恒定律的适用范围是化学变化，不包括物理变化。
（2）质量守恒定律的“守恒”指的是“质量守恒”，不包括体积等其他方面的守恒。
（3）质量是指物质实际参加化学反应的反应物质量和生成物的质量，不包括剩余物质的质量或不是该反应中生成的物质的质量。
（4）质量守恒定律是指总质量守恒，而不是部分反应物或生成物的质量守恒。
二、质量守恒定律的微观解释
想一想：为什么化学反应前后的各物质的质量总和相等呢？
利用分子、原子的知识解释质量守恒的原因
解释：这是因为化学的反应的过程，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。也就是说：在一切化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化。所以，化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
讨论：质量守恒定律的使用范围是什么？学了该定律，对我们有什么用？
回答：质量守恒定律适用于一切化学反应
可运用定律 1. 进行有关的计算2. 推测一些物质的组成3. 解释一些实验事实
从微观解释质量守恒定律：化学反应中有六个不变、三个一定变、二个可能变(简称三变　六不变 两不定)
六不变：原子的 不变、原子的 不变、原子的 不变、反应物和生成物的
不变、
元素的 和 不变。
三 变：物质的 一定变，分子的 一定变，物质的 一定变。
两不定：分子的 可能变，元素的 可能变。
例题1下列现象能用质量守恒定律解释的是 （ ）
A、化学反应中常伴随热量变化，有的放热，有的吸热 B、100g干冰完全升华成100g气体
C、10g氯化钠溶解在90g水中，成为100g氯化钠溶液 D、一定量的煤完全燃烧后生成的所有物质的质量之和大于煤的原质量。
例2如图，2个甲分子反应生成一个丙分子和3个乙分子。下列判断中不正确的是（ ）
A、、该反应的基本反应类型是分解反应
B、参加反应的甲物质属于化合物
C、该反应中原子的种类发生了改变
D、根据质量守恒定律可知，1个乙分子中含有2个A原子
小结
1、 质量守恒定律是自然界的一个普遍规律，因此，它是一切化学反应必然遵守的一个定律。物理变化不属于此定律研究的范畴。发生物理变化前后各物质总质量不发生变化。
2、 质量守恒定律研究的内容仅是指“质量”，不能推广到其他物理量。
3、 强调参加化学反应的各物质质量总和，这里“参加反应的”不是各物质质量的简单相加。是指真正参加了反应的那一部分质量。
4、 从化学反应的过程可以看出，质量守恒定律可理解为“六个不变，两个一定变，一个可能变”
【课后练习】
1．元素观、微粒观是化学的重要观念。下列有关元素和微粒的说法不正确的是
A．同种元素组成的物质一定不是化合物
B．在物质发生化学变化时，原子的种类不变，元素的种类也一定不会改变
C．元素的原子序数与该元素原子核电荷数在数值上相同
D．离子是带电的粒子，所以带电的粒子一定是离子
2．下列说法错误的是
A．化学反应前后原子的种类保持不变 B．原子中，质子数=电子数
C．分子都是由原子构成的 D．相对原子质量=质子数+电子数
3．化学是在原子、分子的水平上研究物质的基础自然学科，以下事实的解释错误的是
A．新装修的房子中有异味——分子在不断运动
B．水通电分解得到氢气——水中有氢分子
C．自行车轮胎在阳光下暴晒而炸裂——温度升高，分子间间隔变大
D．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢——在化学反应中分子发生改变
4．一定质量的某有机化合物完全燃烧消耗了4g 氧气，生成了4.4g二氧化碳和1.8g水，该有机化合物的化学式可能是
A．C2H4O B．CH4O C．CH4 D．C2H6
5．1.6克某物质完全燃烧后生成4.4克CO2和3.6克H2O，关于该物质的以下论断： ①一定含C、H； ②一定不含O； ③可能含O ； ④一定含O； ⑤分子中C、H的原子数之比为1：2； ⑥分子中C、H的原子数之比为1：4。其中正确的是
A．①④⑤ B．①③⑥ C．①②⑤ D．①②⑥
6．今将9.6g某种有机化合物完全燃烧后，生成的水的质量为10.8g，二氧化碳的质量为13.2g。
（1）生成的水中氢元素的质量为_______，二氧化碳中碳元素的质量为________。
（2）计算该9.6g化合物中各种元素的质量比_______（最简整数比，写出过程）。
（3）试确定该物质的化学式________（以碳元素，氢元素，其他元素的顺序写出最简式）。
7．现将3.2g某纯净物在氧气中完全燃烧，测得生成二氧化碳的质量为4.4g，生成水的质量为3.6g，则该纯净物中含有_______元素(填元素名称)；且各元素的原子个数比依次为_______。
8．取一定质量的某可燃物在密闭容器中完全燃烧后，测得生成88g二氧化碳和72g水，由此可判断该可燃物中一定含有_________元素，可能含有_________元素，若要确定可能含有的元素，我们可根据二氧化碳和水的质量分别计算出_________元素的质量是_________g和_________元素的质量是______g，若该可燃物只含有上述两种元素，则所取该可燃物的质量是_______g。
9．计算12g碳在足量的氧气中燃烧生成二氧化碳的质量：
（1）已知碳的质量是12g，需要求__________的质量；
（2）根据碳燃烧反应的化学方程式，计算已知量（碳）与未知量（二氧化碳）的质量比是__________（填最简整数比）。
10．已知某纯净物 4.6g 在足量的氧气中充分燃烧后，生成 8.8g 二氧化碳和 5.4g 水。
请你分析：
（1）该纯净物中碳、氢元素的质量比为__________。
（2）该纯净物中__________（填“一定”或“可能”）含有氧元素。
【参考答案】
【课前预习】
1．D 2．D 3．B 4．C 5．B
【课后练习】
1．D 2．D 3．B 4．A 5．D
6．（1）1.2g 3.6g （2）3：1：4（3）CH4O
7．碳氢氧 1：4：1
8．碳、氢 氧 碳 24 氢 8 32
9．（1）二氧化碳（2）3:11
10．（1）4:1（2）一定