人教版化学九年级上册《5.1质量守恒定律》课件（75页）

(共75张PPT)
质量守恒定律
教学目标
认识质量守恒定律，了解常见化学反应中反应物与生成物的质量关系
从微观角度认识，在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。
培养严谨求实的科学精神，认识定量研究对化学学科发展的重大作用。
教学重点
教学难点
质量守恒定律的理解及运用
引导学生从化学反应的实质上去认识质量守恒定律
1673年，英国化学家波义耳在敞口容器中加热金属，结果发现反应后质量增加了，因此他认为化学反应前后物质的总质量不相等。
1774年，拉瓦锡用精确的定量实验研究了氧化汞的分解和合成反应中各物质质量之间的变化关系。
他将45份质量的氧化汞加热分解，恰好得到41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气，反应前后各物质的质量总和没有改变。
拉瓦锡使用的实验仪器
谁正确呢？
天平
两个实验分别有什么现象？
分别发生了什么变化？
前后质量的变化情况如何？
有哪些注意事项？
质量守恒定律的探究实验
操作：1.取一定量红磷至锥形瓶中，用橡皮塞塞住锥形瓶口，称量反应前总质量。
现象（数据）：
探究红磷燃烧反应中反应物与生成物之间的关系
操作：2.将玻璃管在酒精灯上加热到红热，迅速用橡皮塞塞住锥形瓶口，观察记录现象。
现象（数据）：白磷开始燃烧,产生白烟, 放热。
气球先鼓起后变瘪。
操作：
3.冷却后，重新称量反应后总质量。
现象（数据）：
结论：
反应前后质量守恒。
反应现象与结论
探究活动
实验现象
反应前总质量
反应后总质量
分析、结论
红磷燃烧实验
白磷开始燃烧,产生白烟, 放热,气球先鼓起后变瘪
95.9g
95.9g
反应物总质量=生成物总质量
锥形瓶底部铺上一层细沙的作用是什么？
为了避免锥形瓶底部受热不均而炸裂。
玻璃管的作用是什么？为什么不用玻璃棒？
导气，引燃红磷。
玻璃棒无法导气。
红磷燃烧实验中气球的作用是什么？
防止由于气体膨胀而冲开瓶塞。
红磷燃烧实验中如果不放气球会怎么样？
白烟逸出， 冷却后外界空气进入装置，导致测量结果不准确。
红磷燃烧实验能不能选择烧杯或其他开口装置？
不能，如果选用开口装置，产生的白烟会逸出，另外装置冷却后空气会进入，所以一定要在密闭容器中实验。
与白磷相比，选择红磷的优点与不足分别是什么？
白磷在空气中极易自燃，燃烧温度为40℃，故常保存在水中。同时白磷毒性较大。而红磷的燃烧温度为260℃，而且毒性较小。
所以选择红磷优点：安全，毒性小；
缺点：不易点燃。
铁钉与硫酸铜溶液反应
操作：
称量铁钉和盛有硫酸铜溶液的锥形瓶的总质量。
现象（数据）：
铁钉与硫酸铜溶液反应
操作：
将铁钉加到硫酸铜溶液中，观察并记录现象。
现象：
铁钉表面有红色物质析出，
溶液颜色由蓝色变为浅绿色。
铁钉与硫酸铜溶液反应
操作：
反应完毕后，重新称量反应后混合物和锥形瓶的总质量 。
现象（数据）：
结论：
反应前后质量守恒。
反应现象与结论
探究活动
实验现象
反应前总质量
反应后总质量
分析、结论
铁与硫酸铜实验
202.5g
202.5g
反应物总质量=生成物总质量
铁钉表面出现红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色。
实验前要用砂纸打磨铁钉，为什么？
铁在空气会缓慢氧化（生锈）。
该反应是否一定需要密闭装置？
不必须，因为反应物和生成物都没有气体。
分析两个实验的结果，你觉得前面说的铁燃烧和硫燃烧的反应前后质量相等吗？
相等。
红磷燃烧和铁钉与硫酸铜溶液反应分别是怎么变化的？
两个反应的现象是如何变化的？
实验探究的方法是怎么样的？
化学反应前后物质的质量关系的实验探究
质量守恒定律
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。
注意事项：
1、参加化学反应的各物质，意味着不参加反应的物质的质量不能计算在内。
2、质量守恒定律适用于所有的化学变化，物理变化不在讨论范围。
质量守恒定律
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。
注意事项：
3、质量守恒定律的“守恒”，是指质量守恒，而不是体积、分子个数或其他方面的守恒。
4、“总和”意味着把各种状态的反应物和生成物都算在内，如气体或沉淀也应考虑。
在A＋B=C中，若a克A完全反应生成c克C，即消耗B为（ ）克。
练习
c-a
碳在纯氧中燃烧（氧气充足），10克碳与16克氧气反应后 ，有4克碳剩余，反应物碳的质量是（ ）克，生成的二氧化碳的质量是（ ）克
练习
6
22
练习
若a克磷恰好与b克氧气完全反应，则反应后生成五氧化二磷的质量为 克。
a+b
练习
实验测定：每12g碳恰好能在32g氧气中燃烧生成44g二氧化碳。
请问，12g碳在50g氧气中燃烧生成二氧化碳的质量是多少？
44g
参加化学反应的各物质，意味着过量的，不参加反应的物质的质量不能计算在内。
练习
水冷却结成冰，总质量没有改变，由此说明：此变化符合质量守恒定律。此说法对吗？
不对，因为这是一个物理变化，不能用质量守恒定律解释。
质量守恒定律适用于所有的化学变化，物理变化不在讨论范围。
质量守恒定律的内容是什么？
质量守恒定律的注意事项有哪些？
质量守恒定律
碳酸钠和盐酸反应
操作：
1.把盛有盐酸的小试管放入盛有碳酸钠粉末的小烧杯中，放在天平托盘上，调节天平平衡；
操作：
2.取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸和碳酸钠反应；
碳酸钠和盐酸反应
现象：碳酸钠粉末逐渐消失，有气泡产生。
碳酸钠+氯化氢→氯化钠+水+二氧化碳
碳酸钠和盐酸反应
操作：
3.一段时间后，再把烧杯放在天平上，观察天平指针的变化；
现象：天平指针向右偏，失去平衡。
碳酸钠和盐酸反应
实验前
实验中
实验后
反应现象与结论
碳酸钠和盐酸反应
碳酸钠粉末逐渐消失，有气泡产生。天平指针向右偏，失去平衡。
反应后总质量小于反应前总质量。
探究活动
实验现象
分析、结论
文字表达式：
为什么会这样？
有气体生成。
碳酸钠+氯化氢→氯化钠+水+二氧化碳
镁条燃烧前后质量的变化
操作：
1.取一根用砂纸打磨干净的镁条和一个石棉网，将它们一起放在天平上称量。
操作：
2.在石棉网上方点燃镁条。
现象：剧烈燃烧，发出耀眼白光， 产生大量白烟，生成白色固体。
操作：
3.将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在天平上称量，观察天平指针的变化。
现象：天平指针向左偏，失去平衡。
镁条燃烧相关现象
实验前
实验中
实验中
实验后
反应现象与结论
探究活动
实验现象
分析、结论
镁条燃烧反应
剧烈燃烧，发出耀眼白光, 产生大量白烟，生成白色固体，天平指针向左偏，失去平衡。
反应后总质量大于反应前总质量。
分析与思考
上述两个实验为什么会出现前后质量不相等的实验结果？
反应有气体参加或生成
分析与思考
上面两个实验要如何做才能使反应前后测得的质量相等？
在验证质量守恒定律实验时，如果选择有气体参加或者生成的反应时，一定要在密闭容器内进行。
分析与思考
这两个碳酸钠和盐酸反应的装置，哪个更好？
第二个更好，反应产生气体，用第二个可以防止装置内压强过大。
碳
酸
钠
粉
末
分析与思考
为什么镁条燃烧实验，有同学做实验的结果是总质量减少了？
反应中会产生烟，烟的质量大于参加反应的氧气的质量。
分析与思考
为什么铁丝燃烧，反应后固体质量增加了？
反应有氧气参加，增加的质量就是参加反应的氧气的质量。
分析与思考
为什么硫在氧气中燃烧，反应后质量减少了？
反应最后生成了气体，参加反应的硫和气体的质量之和，等于产生的二氧化硫的质量。
在做实验探究质量守恒定律时，需要注意哪些问题？
实验探究质量守恒定律时应注意的问题
质量守恒定律适用于所有的化学反应。
为什么所有化学反应都遵守质量守恒定律？
质量守恒定律的微观解释
化学反应的实质：分子分解成原子，原子重新组合生成新的分子
分子
分解
原子
重新组合
新的分子
聚集
新物质
质量守恒定律的微观解释
不变
原子种类
原子数目
原子质量
元素种类
元素总质量
改变
分子种类
物质种类
可能改变
分子的数目
不变的是原子和元素。
微观
宏观
思考与练习
成语“点石成金”，本意为古代术士的一种法术，即能使石头变成黄金；现比喻能化腐朽为神奇。有人说他能把石灰石(主要成分是 )变成黄金，你觉得可以吗？为什么？
不可以。根据质量守恒定律，在化学反应中元素的种类不变。
石灰石由钙元素、碳元素、氧元素组成，黄金是由金元素组成的，因此石灰石不可能变成黄金。
思考与练习
“水变成含碳元素的高价的汽油、柴油，经济收入惊人，技术转让，请有识之士加盟。”元芳，你怎么看？
大人，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，汽油中含有碳元素，而水中没有，所以水肯定变不成汽油。我断定此人必定是个骗子！
思考与练习
红磷在密闭容器(含有空气)内燃烧,容器内有关的量随时间变化关系的图象正确的是（ ）
D
化学反应的微观实质是什么？
有哪些是不变的？哪些是改变的？
质量守恒定律的微观解释
小结
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。
小结
注意事项：
1、参加化学反应的各物质，意味着不参加反应的物质的质量不能计算在内。
2、质量守恒定律适用于所有的化学变化，物理变化不在讨论范围。
3、质量守恒定律的“守恒”，是指质量守恒，而不是体积、分子个数或其他方面的守恒。
4、“总和”意味着把各种状态的反应物和生成物都算在内。如气体或沉淀也应考虑。
小结
化学反应的实质：分子分解成原子，原子重新组合生成新的分子。
化学反应中的“不变和改变”
原子种类、原子数目和原子质量没有改变；
元素种类和元素质量没有改变；
分子种类和物质种类改变。
小结
质量守恒定律的应用
解释一些实验事实
推测一些物质的组成或化学式
进行有关计算
实验中的注意事项
知识引入
碳和氧气在点燃条件下，生成二氧化碳。
你能正确的读出这个表达式吗？
这种表达方式书写比较麻烦，而且表达的意义很少。今天我们就来学习一种新的表达方式——化学方程式。
化学方程式
用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。
文字表达式：
化学方程式：
箭头改成等号。
化学方程式
化学方程式：
反应物
条件
生成物
和
生成
化学式的宏观含义可以表示物质，所以这个方程式可以表达和文字表达式一样的含义。
宏观：碳和氧气在点燃条件下，生成二氧化碳。
化学方程式：
化学方程式
化学式除了表示宏观含义，还有微观的含义。
1个碳原子
1个氧分子
1个二氧化碳分子
微观：每1个碳原子和1个氧分子反应生成1个二氧化碳分子。
化学方程式
化学方程式还能给出质量上的相关信息。
化学方程式：
相对分子（原子）质量：
12
32
44
质量：每12份质量的碳和32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳。
化学方程式的三层含义
化学方程式：
宏观：碳和氧气在点燃条件下，生成二氧化碳。
微观：每1个碳原子和1个氧分子反应生成1个二氧化碳分子。
质量：每12份质量的碳和32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳。
物质变化
微粒变化
质量比
练习
下面是水通电分解的化学方程式，说出它的三种读法。
化学方程式：
相对分子质量：
36
4
32
宏观：水在通电的条件下反应生成氢气和氧气。
微观：每2个水分子在通电的条件下能反应生成2个氢分子和1个氧分子。
质量：每36份质量的水分解能生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。
练习
1.这个化学方程式怎么读？
2.参加反应的各物质的质量比是多少？
3.参加反应的各粒子的相对数量比是多少？
磷和氧气在点燃条件下生成五氧化二磷。
磷和氧气的质量比为31:40.
磷原子和氧分子个数比为4:5.
什么是化学方程式？
化学方程式能提供哪些信息？
化学方程式
小结
用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。
方程式的含义
宏观：反应物、生成物、反应条件和物质的转化
微观：参加反应的各微粒之间的数量关系
质量：表示各物质之间的质量关系，即各物质之间的质量比
课本练习
1.硫在氧气中燃烧的化学方程式是： ，
这个式子不仅表明了反应物是 ，生成物是 ，反应条件是 ，还表示了参与反应的各物质之间的质量关系，即在点燃的条件下，每 份质量的硫与 份质量的氧气恰好完全反应生成 份质量的二氧化硫。
课本练习
2.(1)化学反应前后肯定没有变化的是( ）
①原子数目②分子数目③元素种类④物质种类⑤原子种类
⑥物质的总质量
A. ①④⑥ B.①③⑤⑥ C.①②⑥ D.②③⑤
(2)根据化学方程式不能获得的信息是( ）
A.该反应中的反应物和生成物 B.各反应物和生成物的质量比
C.反应发生所需要的条件 D.化学反应的快慢
课本练习
2.(3)现将10 gA和足量B混合加热， A与B发生化学反应， 10gA完全反应后生成8gC和4gD,则参加反应的A与B的质量比是（ ）
A.1：1 B.2:1 C.4:1 D. 5:1
(4)植物的光合作用可表示为：二氧化碳+水 淀粉+氧气。根据以上信息，下列关于淀粉组成的说法中正确的是( ）
A.只含碳、氢元素 B.含有碳、氧、氢三种元素
C.含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D.无法确定
课本练习
3.根据质量守恒定律解释下列现象：
(1)铜粉在空气中加热后，生成物的质量比原来铜粉的质量增大；
(2)纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量减小；
(3)高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比原反应物的质量减小。
课本练习
4.判断下列说法是否正确，并改正错误的说法
(1)物质在空气中加热发生反应后，生成物的总质量必定等于反应物的总质量。
(2)蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律。
(3)细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，因此这个反应不遵守质量守恒定律。