2021-2022学年九年级化学人教版上册 课件 5.1 质量守恒定律(共41张PPT内嵌视频)

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01
02
03
04
目录
课题1 质量守恒定律
人教版九年级上册 第五单元
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学习目标
1.认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系；
2.能从微观的角度对质量守恒定律作出解释。
3.了解化学方程式的表示方法及意义；
4.会从质、量、数等方面读化学方程式，并能利用化学方程式求出化学反应中各物质的质量比。
【提出问题】化学反应前后，反应物总质量（m1）与生成物总质量（m2）存在怎样的关系？
蜡烛燃烧变短
铁生锈质量增加
【猜想与假设】①m1>m2; ②m1新课讲解
新课讲解
一、质量守恒定律
实验 现象
文字 表达式
实验 结论
剧烈燃烧，产生大量白烟，放出热量，气球先膨胀后变瘪，电子秤秤反应前后质量相等。
磷 + 氧气 五氧化二磷
点燃
P
O2
P2O5
m(P) + m(O2) = m(P2O5)
反应前总质量 = 反应后总质量
探究实验 1 红磷燃烧反应前后质量测定
1.锥形瓶底部为何要铺细沙？
目的是防止锥形瓶底部因受热不均匀而炸裂。
2.为什么在玻璃管上端应系一个小气球？反应过程中气球有何变化 为何有此现象
目的是防止红磷燃烧放出的大量热量使瓶内压强增大，气体迅速膨胀而冲开橡胶塞。气球先鼓起后变瘪。反应放热，气体受热膨胀，气球变鼓；冷却到室温后气体体积减小，气球又变瘪。
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实验注意事项：
3.玻璃管作用：
玻璃管下端需与红磷接触，目的是引燃红磷。
4.实验成功的关键是实验过程中装置气密性良好。
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探究实验 2 铁钉跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验 现象
文字 表达式
实验 结论
铁钉表面有红色固体物质析出，溶液由蓝色变成浅绿色。电子秤秤反应前后质量相等。
铁 + 硫酸铜 铜 + 硫酸亚铁
Fe
CuSO4
Cu
FeSO4
反应前总质量 = 反应后总质量
m(Fe) + m(CuSO4) = m(Cu)
+ m(FeSO4)
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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。
生成物
反应物
反应物质的质量总和
生成物的质量总和
通过实验我们能得到什么结论？
质量守恒定律适用于一切化学反应
①所有化学反应都符合质量守恒定律
②并不适用于物理变化
对质量守恒定律的理解
新课讲解
强调质量的关系而不是其他的物理量
体积
指的是实际参与反应的各物质的质量
没有参加反应的物质不计算在内。
不包括体积等其他方面的守恒。
一定要找全所有物质（固、液、气）
列.下列叙述完全符合质量守恒定律是（ ）
A.水结冰前后，质量保持不变，该变化遵守质量守恒定律
B.50ml水和50ml酒精混合后总体积＜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3.2g氧气恰好完全反应可生成4.4g二氧化碳
【解析】只适用于化学变化，不适用于物理变化
D
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基训P56:10把一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下：
物质 a b c d
反应前物质质量(g) 7.4 4.2 5.0 3.8
反应后物质质量(g) 6.2 x 8.2 3.8
变化(参加) ↓1.2 ↓ 2 ↑3.2 0
（1）x的值 =_______
（2）该反应的表达式为____________________
（3）d_______（一定/可能）是反应的催化剂
（4）参加反应的各物质的质量比为_____________________
1.反应物的总质量等于生成物的总质量（先求x）
1.2：2：3.2 (3：5：8)
2.2
a+b c
可能
2.反应物减少的质量等于生成物增加的质量。
3.质量比等于反应前后质量变化之比（参加）
=2.2
对质量守恒定律的理解
新课讲解
探究实验 3 盐酸和碳酸钠溶液反应前后质量的测定
实验 现象
文字 表达式
实验 结论
固体粉末逐渐溶解，产生大量气泡。电子秤秤反应前后质量不相等。
盐酸 + 碳酸钠 氯化钠 + 二氧化碳 + 水
HCl
Na2CO3
NaCl
CO2
H2O
反应前总质量 > 反应后总质量
m(HCl) + m(Na2CO3) > m(NaCl)+ m(H2O)
新课讲解
实验 现象
文字 表达式
实验 结论
探究实验 4 镁带燃烧前后质量的测定
镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生白烟，生成白色固体。电子秤秤反应前后质量不相等。
镁 + 氧气 氧化镁
Mg
O2
MgO
反应前总质量 < 反应后总质量
m(Mg) < m(MgO)
新课讲解
（1）只有化学变化才遵守质量守恒定律，应用范围不包括物理变化。
（2）质量守恒定律的“守恒”，是指质量守恒，而不是体积、分子个数守恒。
（3）守恒的是“总质量”，即“参加反应的各反应物的总质量”和“生成物的总质量”。如沉淀、气体都应考虑进去。
（4）守恒的范围是“参加反应的物质”，没有参加反应的物质不能算在内，也不是反应物的任意质量简单相加，应按化学方程式所反映出来的质量比进行反应。
知识小结
设计实验验证质量守恒定律时，应注意两点：
（1）实验中必须发生化学变化，而非物理变化；
（2）若反应中有气体参加或生成，必须在密闭容器中进行实验。
天平是否平衡与反应是否遵循质量守恒定律没有必然联系，无论天平是否平衡，一切化学反应都遵循质量守恒定律。
为什么化学反应前后的物质的质量总和相等？
怎样从分子、原子的观点解释质量守恒的原因？
思 考
新课讲解
电解水反应的微观示意图
水分子
氧原子 氢原子
氧分子 氢分子
二、质量守恒定律的微观解释
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。原子的种类、数目都没有变化，由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示如下：
分子
原子
新分子
新物质
分裂
重新组合
聚集
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宏观 微观
6个不变 元素的种类 原子的_______
元素的质量 原子的_______
物质的总质量 原子的_______
2个一定改变 物质的种类 _______的种类
2个可能变 元素的化合价 分子的个数
种类
数目
质量
分子
O
O
H
H
O
H
H
O
H
H
H
H
O
O
H
H
H
H
水分子
氢原子
氧原子
氢分子
氧分子
分裂
结合
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2020 黔东南中考）在一定条件下甲和乙反应生成丙，反应的微观示意图如图所示（“ ”“ ”表示不同原子）。下列说法错误的是 (　　)
A．该反应是化合反应
B．丙可能是氧化物
C．参加反应的甲、乙的分子个数比为1:1
D．反应前后分子的种类发生了改变
＋
甲 乙 丙
解析：该反应的特点是“多变一”，属于化合反应，A正确；由丙的分子示意图可知，丙分子由两种原子构成，若其中一种是氧原子，则丙为氧化物，B正确；根据图示及反应前后原子的数目不变可推知，参加反应的甲、乙的分子个数比为2︰1，C错误；由图可知，反应前后分子的种类发生了改变，D正确。
C
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的反应可以用文字表示为：
碳 + 氧气 → 二氧化碳
点燃
反应物
生成物
“和”
“反应条件”
“生成”
写起来很麻烦，怎么办？
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用化学式表示：
像上面:用_______来表示化学反应的式子。
化学式
C + O2 CO2
三、化学方程式的意义
反应物
生成物
反应条件
宏观：
读法：碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳
读和/跟
读生成
C + O2 CO2
（1）宏观：表示反应物、生成物和反应条件
化学方程式包含的信息
新课讲解
微观：
1
1
1
化学计显数
1:1:1
粒子个数比
1:1:1
读法：1个碳原子和1个氧气分子在点燃的条件下反应生成1个二氧化碳分子
C + O2 CO2
（2）微观：表示各物质之间的分子个数比（系数比）
新课讲解
质量：
读法：每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成44份质量的二氧化碳
C + O2 CO2
12
16×2
12+16×2
即化学式的相对分子质量×前面的系数所得的值之比
（3）质量：表示各物质之间的质量比
质量比
12 : 32 : 44
新课讲解
表示反应物、生成物之间的粒子个数比
表示反应物、生成物、反应条件
质的方面
表示反应物和生成物间的质量比
量的方面
即化学式前面的化学计量数之比
各物质之间的质量比=相对分子质量（或相对原子质量）与化学计量数的乘积之比
知识小结
硫与氧气的反应：
宏观：硫和氧气点燃生成二氧化硫
微观：每一个硫原子和一个氧分子反应生成一个二氧化硫分子
质量：每32份质量的硫和32份质量的氧气反应生成64份质量的二氧化硫
S +
O2
点燃
SO2
新课讲解
？
微观质量比=___________
4 ： 32 ： 36
4g
32g
36g
72g
64g
8g
微观质量比：
实际质量比：
18g
16g
2g
实际质量比
微观质量比=系数×相对分子质量；
实际质量比不用×系数
？
？
？
2H2 + O2 2H2O
思考：2g氢气和32g氧气充分反应能生成34g水，是否正确？
根据质量比求反应物或生成物的质量
知识拓展
【思考】汽车尾气中含有一氧化碳、一氧化氮等气体，处理尾气时发生的反应如下：2CO+2NO====2CO2+X，则X的化学式如何表示？
催化剂
反应前
碳原子2
氧原子4
氮原子2
反应后现有
碳原子2
氧原子4
2CO+2NO====2CO2+X
催化剂
缺少
氮原子2个，
在一个X分子中，
含有两个氮原子，
所以X应该是氮气（N2）。
根据化学方程式推断物质的化学式
知识拓展
微观反应示意图
（2020·广东期末）1.“三效催化转化器”可将汽车尾气中的有毒气体NO、CO处理为无污染的气体CO2和N2。
（1）请把方框中微观示意图补画齐全。
（2）写出该反应的化学方程式__________________________
氧原子
氮原子
氧原子
＋
催化剂
＋

NO＋CO CO2＋N2
知识拓展
一、质量守恒定律：参加__________的各物质的质量____，等于反应后生成的各物质的质量 。
二、理解
1.反应物的总质量等于 ；
2.反应物_______的质量等于_________增加的质量；
3.质量比等于反应前后 之比。
三、质量守恒的原因
化学反应前后，原子的 、 、 都没有改变，所以，化学反应前后各物质的质量总和相等。
化学反应
总和
总和
种类
数目
质量
减少
生成物
生成物的总质量
质量变化
课堂总结
四、化学方程式
1.概念：用_________来表示化学反应的式子。
2.意义
（1）宏观：表示________、_______和反应条件；
（2）微观：系数比=分子_____比。
（3）质量：表示各物质的质量比：宏观质量比=___________
微观质量比=______×_____________
化学式
反应物
生成物
个数
系数
相对分子质量
微观质量比
课堂总结
1.[2020河南郑州一检改编]利用天平及下列物品(必要时还可用燃着的酒精灯),能够直接用于验证质量守恒定律的是 (　　)
【解题思路】　做验证质量守恒定律的实验时,选用药品和装置应考虑:①要发生化学变化;②如果有气体参加反应,或有气体生成,应该选用密闭装置。A、C、D项有气体参加反应或有气体生成,且装置不密闭,不能直接用于验证质量守恒定律。
课堂练习
B
2.下列对质量守恒定律的理解错误的是 (　　)
A.质量守恒定律只适用于化学反应,不适用于物理变化
B.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
C.质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系,与微观过程无关
D.任何化学反应中参加反应的各物质的质量总和都等于反应后各生成物的质量总和
【解题思路】　质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系,其与微观过程有关。因为化学变化的实质是分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,化学变化中原子的种类和数目不变,所以化学反应前后物质的质量总和不变。
C
课堂练习
3.[2021武汉江汉区外国语学校期中]某化合物R在空气中燃烧生成CO2和H2O两种物质,关于该化合物的组成说法正确的是 (　　)
A.只含碳、氢两种元素
B.一定含有碳、氢、氧三种元素
C.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
D.无法判断
【解题思路】　根据质量守恒定律,生成物中的碳、氢元素一定来源于该化合物,生成物中的氧元素可能全部来源于氧气,也可能来源于氧气和该化合物,故选C。
C
课堂练习
4.[2021广东汕头潮阳区月考]下图为某反应的微观示意图, 各表示一种原子,下列说法不正确的是
(　　)
A.反应物是两种单质
B.反应物有剩余
C.该反应为化合反应
D.该反应生成了多种产物
【解题思路】　先消去反应前后相同的微粒,反应前后相同的微粒表示没有参加反应或有剩余的物质。由题
图中反应的微观示意图,消去反应前后相同的微粒,可得: 反应物中有两种分子,且
每种分子都分别由同种原子构成,所以反应物是两种单质,A正确;两种反应物均有剩余,B正确;该反应由两种物质生成一种物质,属于化合反应,C正确;反应后生成了一种分子,即生成一种物质,D错误。
D
课堂练习
5.[2021河南周口期中]把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一个密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是 (　　)
A.该反应是化合反应　　　
B.x=2.0,乙可能是催化剂
C.参加反应的甲、丙的质量比为1∶2　　
D.丙可能是单质
【解题思路】　第一步,根据质量守恒定律计算未知数的值。由4.0+2.0+3.0+2.0=1.2+x+2.4+5.4,
得x=2.0。第二步,分析各物质反应前后的质量变化,确定反应物和生成物。反应后甲的质量减少了2.8 g,甲是反应物;反应后丙的质量减少了0.6 g,丙是反应物;反应后丁的质量增加了3.4 g,丁是生成物。第三步,分析判断各选项正误。该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;反应前后乙的质量不变,乙可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质;参加反应的甲、丙的质量比为2.8 g∶0.6 g=14∶3;丙作为反应物之一,可能是单质。
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 4.0 2.0 3.0 2.0
反应后的质量/g 1.2 x 2.4 5.4
C
课堂练习
6.2021河北迁安期中根据化学反应方程式不能获得的信息有 (　　)
A.化学反应发生的条件
B.化学反应的快慢
C.反应物和生成物的质量比
D.化学反应的反应物和生成物
【解题思路】　根据化学方程式可知反应发生的条件、反应物和生成物以及它们之间的质量关系,无法获得反应快慢的信息,故选B。
B
课堂练习
7.[2021湖南邵东期末]由化学方程式2H2O2H2↑+O2↑获得的下列信息中,正确的是 (　　)
A.水中含有氢气和氧气
B.该反应属于分解反应
C.水是由2个氢原子和1个氧原子构成的
D.电解生成的氢气和氧气的质量比是2∶1
【解题思路】　水电解可以分解生成氢气和氧气,水中不含氢气和氧气,A错误;水是由水分子构成的,一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,C错误;电解生成的氢气和氧气的质量比是1∶8,体积比是2∶1,D错误。
B
课堂练习
8.[2020湖南邵阳中考]如图是某化学反应的微观示意图,其中“●”和“○”表示不同元素的原子。下列说法正确的是
(　　)
A.图中共有4种分子
B.反应前后,原子的种类和数量发生了变化
C.反应物和生成物中均有单质
D.该化学反应属于化合反应
【解题思路】　先消去反应前后相同的微粒,则该反应的化学方程式可表示为:A2+2B2 2AB2。图中共有3种分子,A错误;反应前后,原子的种类和数量不变,B错误;反应物是两种单质,生成物是一种化合物,C错误;该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应,D正确。
D
课堂练习
9. 【2020 黑龙江】漂白粉可用于自来水的杀菌消毒，其有效成分是次氯酸钙[化学式为Ca(ClO)2]。次氯酸钙可发生如下反应：Ca(ClO)2＋X＋H2O === CaCO3↓＋2HClO，则X的化学式为(　　)
A. Cl2 B. CO2 C. CaCl2 D. O2
B
课堂练习
10. 【2020 长春】黑火药是中国古代四大发明之一，其主要反应为2KNO3＋3C＋S=====K2S＋X↑＋3CO2↑，下列说法正确的是(　　)
A. X的化学式为2N
B. 反应前后原子的种类发生改变
C. 该反应前后各元素的化合价均未改变
D. 参加反应的碳、硫质量比为9：8
D
点燃
课堂练习