5.1 质量守恒定律课件--2021-2022学年九年级化学人教版上册(共28张PPT)

(共28张PPT)
课题1 质量守恒定律
第五单元 化学方程式
【提出问题】
探究 化学反应前后物质的质量关系
当物质发生化学反应并生成新物质时，反应物的质量总和与生成物的质量总和，存在什么关系？
【猜想与假设】
（1）反应后物质总质量减少
（2）反应后物质总质量增加
（3）反应后物质总质量不变
？
设计实验
探究 反应前后物质的质量关系
文字表达式：
红磷+氧气→五氧化二磷
点燃
实验操作：
①在底部铺有细沙上安装一锥形瓶中，放入红磷
②在锥形瓶口的橡皮塞根玻璃管，使玻璃管下端与红磷接触，并在上端系上气球
③把锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上称量，记录质量为m1
④取下玻璃管在酒精灯上烧至红热迅速引燃红磷
⑤待锥形瓶冷却后放在天平中称量，记录质量为m2
防止锥形瓶底因受热不均匀而炸裂
防止红磷燃烧产生热量使瓶内气体迅速膨胀而冲开瓶塞
目的：引燃红磷，还能起导气作用
探究 反应前后物质的质量关系
红磷燃烧前后质量的测定
实验现象：
①红磷燃烧，产生_________，发光放热
②气球先________ ，后_______
③反应前后天平指针_________，m1_____m2
大量白烟
膨胀
变瘪
保持平衡
=
实验前
实验中
实验后
实验结论：
参加反应的红磷和氧气的质量总和等于反应后生成五氧化二磷的质量
注意事项
1、此实验成功的关键时装置的气密性要好，第二次称重时，应等到装置冷却至室温，气球变瘪后。
2、托盘天平的使用：
（1）称量干燥的固体药品前，应该在两个托盘上各放一张干净的相同大小的纸片，然后把药品放在纸片上称量。
（2）易潮解或有腐蚀性的药品应放在玻璃器皿（如小烧杯、表面皿）里称量。
探究 反应前后物质的质量关系
文字表达式：
铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁
实验操作：
①在锥形瓶中加入适量的硫酸铜溶液，塞好橡皮塞
②将几根铁钉用砂纸打磨干净
③将硫酸铜和铁钉放在托盘天平上称量，记录质量为m1
④将铁钉放在硫酸铜溶液中观察反应现象
⑤待溶液颜色转变后放在托盘天平中称量，记录质量为m2
Fe CuSO4 Cu FeSO4
探究 反应前后物质的质量关系
实验现象：
①铁钉表面上出现_______物质，
溶液由_________变成___________
②反应前后天平指针_________ ，m1 ___m2
红色
蓝色
浅绿色
保持平衡
=
结论：
参加反应的铁和硫酸铜的质量总和等于生成的铜与硫酸亚铁的质量总和
分析与总结
分 析：
（1）实验是在封闭的容器中进行，既没有其他物质进入，也没有生成的物质出来。
（2）两个实验的共同之处：反应前各物质的质量的总和与反应后相等（m1=m2）
结 论：
参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。
质量守恒定律只适用于化学变化
红磷燃烧前后质量的测定
实验5-1
（Na2CO3）（HCl） （NaCl） （CO2） （H2O）
实验原理：
实验操作：
称量小烧杯中所有物质的质量为m1，然后将小烧杯中的碳酸钠与盐酸完全混合，一段时间后称量烧杯中的所有物质为m2
实验现象：
有大量气泡产生，反应发生一段时间后，
天平指针偏右，m1>m2
HCl + Na2CO3 NaCl+ H2O + CO2↑
反应后称量到的总质量
反应前称量到的总质量
为什么反应后天平不平衡？反应遵守质量守恒定律吗？
CO2跑到空气中去了！
A装置
B装置
碳酸钠粉末
稀盐酸
碳酸钠粉末
稀盐酸
改进后的实验装置
B装置优于A装置： 。
B装置安全、操作简便，但药品用量不能太多，否则气球会产生浮力
分析与结论：
反应是在敞口的装置中进行，碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体逸出，导致质量变轻。因此验证质量守恒定律的实验应该在密闭容器中进行。
为什么反应后质量“变小”了？
镁带燃烧前后质量的测定
1.将一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网一起放到托盘天平上称量，记录质量m1；
2.取下，在石棉网上点燃镁条，观察现象；
3.将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放到托盘天平上称量，记录所称质量为与m2。
预计这个反应前后的称量结果是否会有变化？
实验现象：
发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，同时还有白烟产生。m1不等于m2
为什么反应后质量变重了？这个反应遵守质量守恒定律？
镁 + 氧气
氧化镁
点燃
反应前称量到的总质量
反应后称量到的总质量
未称
1、质量守恒定律中，守恒的是反应物和生成物的质量总和，不能忽略了反应中参加或生成的气体的质量
2、在有气体参加或生成的化学变化中，验证质量守恒定律时候，必须在密闭容器中进行。
电解水的过程：
通电
水分子
氢原子 氧原子
氢分子 氧分子
利用原子、分子知识解析质量守恒的原因
1、每个水分子分解成______和________，然后这些原子进行重新组合，生成了________和_________,许多氢分子聚集在一起形成______,许多氧分子聚集在一起形成________
2、氢原子和氧原子的种类、数目、质量_________
3、因此被分解水的质量_______生成的氢气与氧气的质量和。
氢原子
氧原子
氢分子
氧分子
不变
等于
+
2H2O
2H2
O2
===
通电
氢气
氧气
利用原子、分子知识解析质量守恒的原因
1、化学反应的实质：
参加反应的各物质的原子重新组成生成其他物质的过程。
新的分子
重新组合
原子
分解
分子
聚集
物质
2、质量守恒的原因：
（1）宏观上：化学反应前后，元素种类_____，元素的质量______，所以反应前后物质的质量总和相等。
（2）微观上：化学反应前后，原子的种类______，数目______，原子本身的质量________，所以反应前后物质的质量总和相等。
不变
不变
不变
不变
不变
①质量守恒的原因（六个“一定不变”）
宏观：反应物和生成物的_______不变；
元素的 不变；元素的______不变。
微观：原子的 、 、 不变。
②两个“一定改变”： 在化学反应前后物质的 和
分子的 一定变。
一个“可能改变”：在化学反应前后，分子的____和元素 的 可能变。
总质量
质量
种类
种类
质量
数目
种类
数目
种类
规律总结
化合价
判断下列说法是否正确？
1、10g食盐溶于100g水中得到110g食盐水，符合质量守恒定律。
质量守恒定律适用于所有的化学反应，但不能用于解析物理变化。
2、实验室常用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，根据质量守恒定律，过氧化氢与二氧化锰的质量总和等于生成的水与氧气的质量总和。
如果反应需要催化剂，不能将催化剂视为反应物，正确认识“参加反应”，没有参加反应（剩余）的物质的质量不能算在内。
质量守恒定律：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。
判断下列说法是否正确？
3、铁丝燃烧后，其固体的质量增加，不符合质量守恒定律。
参加反应的“各物质”与生成的“各物质”，应当包括固体、液态、气体所有物质。
质量守恒定律：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。
4、根据质量守恒定律，点石成金是不能实现的。
根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，石头中没有金元素，所以不能点石成金。
1、下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ） A、蜡烛燃烧时慢慢变短 B、白磷在密闭容器中燃烧质量不变 C、铁钉生锈后质量增加 D、水结冰质量不变
D
2、下列变化中能用质量守恒定律解释的是 (　 )
A. 100 mL水加入100 mL酒精得到的溶液体积小于200 mL
B. 铁丝在氧气中燃烧所得的黑色固体质量增加
C. 5 g水受热后变成水蒸气还是5 g
D. 5 g食盐完全溶解在95 g水中得到100 g食盐水
B
3、反应A+B=C+D中，已知2 g A和5 gB参加了反应，生成了4 g C，则有____g D生成。
3
4、某固体混合物内含有A、B、C三种物质各10g，将其充分反应后，B消耗完全，C的质量增加了8g，生成了4gD，则参加化学反应的A和B的质量比是（ ）
A．5：1 B．1：5 C．6：5 D．5：6
B
A．含有C、H、O三种元素
B．只含有C、H两种元素
C．分子中C、H原子个数比为3：1
D．以上答案都不正确
变式：一定质量的某化合物完全燃烧，消耗9.6克氧气，生成8.8克二氧化碳和5.4克水，对该物质的组成判断正确的是
5、一定质量的某化合物完全燃烧，生成二氧化碳和水，则该化合物的组成判断正确的是（　　）
A、只含C、H B、只含C C、一定含C、H，可能含O
C
A
6、在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，则关于此反应认识错误的是（ ）
物质 M N Q P
反应前质量（g） 18 1 2 32
反应后质量(g) X 26 2 12
A. 反应后物质M的质量为13g
B. 反应中N、P的质量比为5:4
C. 物质Q可能是该反应的催化剂
D. 该反应属于分解反应
D
7、物质X是一种可再生绿色能源，其燃烧的化学方程
式为X+3O2==2CO2+3H2O，则X的化学式为（ ）
A.C2H4 B. CH3OH C. C2H5OH D. C2H6
C
变式：在细菌作用下，可以用氨气处理含甲醇（CH3OH）的工业废水，有关反应的化学方程式为
5CH3OH + 12O2 + 6NH3 = 3N2 + 5X + 19H2O，
则X的化学式为 （ ）
A、NO B、CO2 C、H2 D、CO
B
化学方程式的意义
写出氢气与氧气反应的符号表达式 。
能不能从该符号表达式中看出反应是否符合质量守恒定律？
点燃
2H2
O2
2H2O
+
点燃
H2
O2
H2O
+
化学方程式：用化学式表示化学反应的式子
化学方程式的意义
点燃
2H2
O2
2H2O
+
1、它怎么读呢
2、它可以提供哪些信息
反应物
生成物
反应条件
点燃
2H2
O2
2H2O
+
表示反应物，生成物和反应条件
表示氢气和氧气在点燃条件下反应，生成水。
化学方程式的意义
点燃
2H2
O2
2H2O
+
各物质的质量比
2×（2×1）：16×2 ：2×（1×2+16）
4 ： 32 ： 36
表示反应物和生成物之间各物质的质量比
（各物质的质量比等于相对分子质量乘以计量数之比）
表示4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应，生成36份质量的水。
化学方程式的意义
点燃
2H2
O2
2H2O
+
各粒子个数比
2 ： 1 ： 2
表示反应物和生成物的各粒子个数比
表示2个氢分子与1个氧分子完全反应，生成2个水分子
＋
课堂小结
1、在化学反应中，不论物质分子经过怎样的变化，反应前后原子种类和数目都不变，各原子质量也不变，所以，反应前后的质量总和不变。
2、规律总结：反应前后“两变、五不变、一个可能变”
两变：物质种类改变、分子种类改变
五不变：反应前后质量总和不变、元素种类不变、
原子种类不变、原子数目不变、原子质量不变
一个可能变：分子数目可能变