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第五单元 化学方程式
课题1 质量守恒定律
课时1 质量守恒定律
目录
01
课程要求
03
知识点精讲
04
课堂检测
02
课前预习
1.认识质量守恒定律,形成“化学变化过程中元素不变”的观念。
2.能用微粒的观点说明质量守恒的本质原因,能运用质量守恒定律解决一些相关问题。
课程要求
写出下列物质的化学式。
课前预习
五氧化二磷
硫酸亚铁
二氧化硫
P2O5
硫酸铜
CuSO4
FeSO4
氧化铜
CuO
SO2
氧化镁
MgO
知识点精讲
知识点1
质量守恒定律
1. 完成课本P92、P93“探究”实验,了解反应物与生成物的质量之间的关系。(实验装置见课本)
实验方案 方案一:红磷在密闭容器中燃烧 方案二:铁钉跟硫酸铜溶液反应
实验现象 红磷燃烧产生_______________;放热,锥形瓶中空气膨胀,小气球________,冷却后,小气球________;燃烧前后天平___________ 铁钉表面__________________________;烧杯中的溶液颜色由________色逐渐变成了________色;反应前后天平_____________
符号表达式 ______________________________________ __________________________________
大量的白烟
胀大
缩小
保持平衡
覆盖了一层红色物质
蓝
浅绿
保持平衡
P+O2 P2O5
点燃
Fe+CuSO4 Cu+FeSO4
【实验结论】________________________的各物质的____________,等于反应后____________的各物质的____________。这就是质量守恒定律。
【讨论】(1)做红磷燃烧实验时,在锥形瓶底部铺一层细沙,其作用是___________________________;实验过程中,气球的主要作用是________________________________。
参加化学反应
质量总和
生成
质量总和
防止锥形瓶瓶底炸裂
缓冲气压,防止瓶塞冲出
(2)冰融化后,得到水的质量与原来冰的质量相等,这个变化能否用质量守恒定律进行解释?____________;原因是______________________________________________________________________________________________________________。
不能
冰融化成水是物理变化,质量守恒定律只适用于所有的化学变化,不能用于解释物理变化
2. 完成课本P94、P95“实验5-1”和“实验5-2”,回答下列问题。(实验装置见课本)
实验方案 方案三:盐酸与碳酸钠粉末反应 方案四:镁条在空气中燃烧
实验现象 有____________产生,白色粉末________;反应后天平偏向______边 镁条燃烧,发出耀眼的________,生成________色的固体,放出大量的热;反应后天平偏向________边
原因分析 碳酸钠与盐酸反应生成了________气体逸散到空气中 镁条燃烧,________参与了反应
符号表达式 ______________________________ _______________________________
大量气泡
溶解
右
白光
白
左
CO2
O2
Na2CO3+HCl NaCl+H2O+CO2
Mg+O2 MgO
点燃
【实验结论】验证质量守恒定律实验时,当有气体参加或有气体生成时,必须在____________进行。
密闭容器
课堂练习
1. 下列说法正确的是( )
A. 一定量镁在空气中完全燃烧后生成氧化镁的质量比镁的大
B. 20 g 食盐水加热蒸发得到15 g 水和5 g 食盐,并不符合质量守恒定律
C. 若化学反应A+B → C+D中A、B分别为a g和b g,则C和D的质量和一定等于(a+b)g
D. 木柴燃烧后质量减少了,这符合质量守恒定律
A
2. (实验情境)化学反应都遵守质量守恒定律。甲同学设计了如图5-1-1所示的A、B、C、D四个实验,通过比较反应前后质量的变化情况来验证质量守恒定律。(已知Na2CO3与稀盐酸反应生成NaCl、H2O和CO2)
(1)使用托盘天平时,将称量物
放在____________盘,称量过程中
发现天平指针略微向左偏转,接下
来的操作是____________________________________。
左
继续添加砝码(或向右拨游码)
(2)C实验中的铁丝实验前需对它进行的操作是____________。观察到B、C实验前后天平依然保持平衡,有同学认为B、C实验都能验证质量守恒定律,你认为他的说法____________(填“正确”或“不正确”)。
(3)A、D实验后天平不平衡,其中A实验中反应的符号表达式为___________________________,D实验天平不平衡的原因是______________________________________________________。
用砂纸打磨
不正确
该反应生成了二氧化碳,二氧化碳扩散到空气中,总质量减少
Mg+O2 MgO
点燃
思路点拨 (1)质量守恒定律是指“参加了化学反应的各物质的质量总和”与“生成的各物质的质量总和”相等,不要误认为给定的“反应物的总质量”是“参加了化学反应的各种物质的质量总和”。(2)质量守恒定律是质量守恒,不能引申为体积守恒。(3)质量守恒定律只适用于“化学变化”,不能用于解释“物理变化”。
知识点2
化学反应中质量守恒的微观解释
3. 观察课本P95“图5-7 氢气与氧气反应生成水的示意图”,回答下列问题。
反应物或生成物 分子种类 分子总数 原子种类 原子总数
反应前 ______________ ________ ______ ___________ ___________
反应后 ______________ _________ _________ ___________ ___________
H2、O2
2
3
2(H、O)
H—4;O—2
H2O
1
2
2(H、O)
H—4;O—2
【结论】在化学反应中,反应前后原子的____________没有改变,____________没有增减,原子的____________也没有改变,所以反应前后物质的质量总和相等。
种类
数目
质量
课堂练习
3. 化学反应前后,生成物的总质量与反应物的总质量相等是因为( )
A.反应前后物质的种类没有变
B.反应前后原子的种类、数目和质量没有变化
C.反应前后分子的种类和数目没有变化
D.反应前后元素的种类没有变化
B
4. 化学反应前后,下列各项一定会发生变化的是 ( )
①原子种类 ②元素种类 ③分子种类 ④物质种类 ⑤元素的化合价
A. ①②③④⑤ B. ①③④⑤
C. ②③④ D. ③④
D
思路点拨 对质量守恒定律的理解:6个“一定不变”,2个“一定改变”,2个“可能改变”。
宏观 微观
一定不变 生成物和反应物的总质量;元素的种类和质量 原子的种类、数目和质量
一定改变 物质的种类 分子的种类
可能改变 元素的化合价 分子的总数
课堂检测
1. 下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
C
2. 同学们在加热氯酸钾和二氧化锰的混合物至不再产生氧气,绘制了如图5-1-2所示的关系图像。该图像的横坐标是反应时间,则纵坐标是( )
A. 物质的总质量
B. 氧气的质量
C. 二氧化锰的质量
D. 氯酸钾的质量
B
3. 过氧化氢和二氧化锰的混合物共a g,完全反应后得到b g氧气 和c g水,则混合物中二氧化锰的质量为( )
A. (a+b-c)g B. (a-b-c)g
C. (a+b+c)g D. (a-c)g
B
4. (模型构建)质量守恒定律对科学发展具有重大意义,图5-1-3所示是某反应的微观示意图(其中“○”和“●”分别表示不同的原子)。
(1)反应后方框内应再填入
____________个“ ”微粒。
(2)请从微观的角度分析化学
变化的实质是_______________
___________________________。
2
分子分裂成原子,
原子重新组合成新的分子
5. (实验情况)在天平两端各放一个锥形瓶,如图5-1-4所示。左盘的锥形瓶中盛有m g水,右盘的锥形瓶中盛有m g稀盐酸,天平平衡。(注:大理石与水不反应,与稀盐酸反应生成二氧化碳气体)
(1)实验开始时,将气球中的大理石倒
入锥形瓶中,观察到的现象是
______________________________________________________________________________,天平的指针____________(填“偏左”“偏右”或“在标尺中央” ),原因是______________
_______________________________________________________。
左盘的锥形瓶中无明显现象,右盘的锥形瓶中产生大量气泡,气球胀大
偏左
气球体积
膨大,产生向上的浮力,导致天平右侧受力减小
(2)待上述反应完成后,将锥形瓶口的气球去掉,天平的指针____________(填“偏左”“偏右”或“在标尺中央” ),原因是____________________________________________________。
偏左
右盘锥形瓶中产生的二氧化碳逸出,质量减少
【实践活动·跨学科融合】
6. 常用燃烧法测定有机物的组成。现取2.3 g某有机物在足量的氧气中完全燃烧,生成4.4 g CO2和2.7 g H2O。对该物质的组成有下列推断,其中正确的是( )
①一定含C、H元素 ②一定不含O元素 ③可能含O元素 ④分子中C、H的原子个数比为2∶5 ⑤一定含O元素 ⑥分子中C、H、O的元素质量比为12∶3∶8
A. ①②⑤ B. ①③⑥ C. ①⑤⑥ D. ①④⑤
C
7. (创新应用)如图5-1-5所示,将质量相等的铜球和铁球分别浸没在稀硫酸和硫酸铜溶液中片刻(忽略浮力的影响),下列说法正确的是(提示:铜球不与稀硫酸反应,铁球与硫酸铜溶液反应的化学方程式为Fe+CuSO4 == Cu+FeSO4)( )
A. 乙烧杯中溶液的质量变小
B. 取走烧杯后,杠杆仍保持平衡
C. 甲烧杯中溶液由无色变为蓝色
D. 乙烧杯铁球表面无明显变化
A
谢 谢