第五单元课题1质量守恒定律学案 （含答案）九年级化学人教版上册

教育学科教师辅导讲义
学员编号： 年 级：九年级 课 时 数： 3
学员姓名： 辅导科目：化学 学科教师：
授课类型 班课 授课方式 授课内容 质量守恒定律
授课日期及时段
教学内容
一、课标要求 1、认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系，能够通过实验探究了解化学反应中的质量关系 2、会用微粒的观点对质量守恒定律作出解释 3、了解化学方程式表示的意义和读法；掌握求出化学方程式中各物质的质量比的方法
课程内容 质量守恒定律（重点） 2、质量守恒的实质 3、化学方程式（重点）
质量守恒定律 同学们在我们生活中常常发现这样的现象，蜡烛燃烧越烧越短，铁钉不断生锈等等。 根据所学，我们很容易判断出两种物质都发生了化学变化，那你们是否知道在化学变化过程中它们的质量是怎样变化的呢？那是不是所有物质发生化学变化质量都是减小或增加的呢？物质在发生化学变化前后质量有没有可能不变呢？探究物质发生化学变化的前后质量有什么变化。这个问题很早就有化学家进行探究，如下图，阅读图片内容，如果将拉瓦西穿越到波义尔时代进行论辩，他们俩会得出什么样的观点呢？你会支持哪一位呢？ 一、质量守恒定律 1、波义尔主张“空谈无济于事，实验决定一切” 【实验探究1】 实验方案方案一 红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装置 实验步骤在锥形瓶底部铺一层细沙，上面放一块的红磷磷，用带有导管橡胶塞盖紧，在导管上系一气球，放在天平上称量，记录数据m1；然后，取下锥形瓶，放在铁架台的石棉网上，用酒精灯加热，观察现象？再将其放在天平上称量，记录数据m2。在锥形瓶中倒入适量的CuSO4溶液，塞好橡皮塞，几根铁钉（用砂纸打打磨光亮），将其放入天平上称量，记录数据m1；将铁丝伸入CuSO4溶液中，过一会，观察现象？再将其放在天平上称量，记录数据m2。实验现象红磷燃烧，产生大量白烟，小气球鼓起，冷却后，小气球变得更瘪铁钉表面上覆盖一层红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色反应前总质量m1m1反应后总质量m2m2实验结论磷+氧气 五氧化二磷 m1= m2, 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铁 + 硫酸铜 → 铜 + 硫酸亚铁 m1= m2, 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
【结论】根据上面的两个实验和大量的实验证明，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的质量总和。这个规律也就叫做质量守恒定律。 【实验探究2】 实验方案方案一 盐酸与碳酸钠粉末反应前后的测定方案二 镁条的燃烧反应前后的测定实验装置 实验步骤把盛有盐酸的小试管小心的放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上称量，记录数据m1。取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入小烧杯中，反应后再称量，记录数据m2。取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网，将他们一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量为m1，在石棉网上方将镁条点燃，将镁条点燃的产物与石棉网一起称量，记录数据m2。实验现象有大量的气泡产生产生了大量的白烟和白色固体反应前总质量m1m1反应后总质量m2m2m1 > m2, 碳酸钠 + 盐酸 二氧化碳 + 氯化钠 + 水m1 > m2, 镁 + 氧气 氧化镁实验结论天平失去平衡，并不是不符合质量守恒定律，有气体、烟、雾等参加或生成的产物有气体、烟、雾等的质量往往容易被忽略，致使从表面上看和质量守恒定律不相符。但如果将它们的质量考虑进来，就会发现反应前后的质量是守恒的。 因此， 验证质量守恒定律实验设计，特别是有气体参加或生成的化学反应必须在密闭的容器中进实验。
随堂练习1 1．如图甲所示是用红磷验证质量守恒定律的装置，其中细玻璃管的底端刚好与红磷接触。 实验步骤现象将装置a放在（填仪器名称）上称量。示数为158.4g。取下带有细玻璃管的橡皮塞，用酒精灯加热细玻璃管下端至红热，迅速塞紧锥形瓶并引燃红磷。红磷燃烧，产生大量，并放出热量，气球膨胀。冷却至室温如图乙所示，再次称量装置。气球变瘪，质量为158.4g。
（1）仪器a的名称是________。 （2）红磷燃烧的符号表达式是____________。由上述实验知，剩余气体的化学性质是____。用具体的反应物和生成物分析两次称量质量不变的原因：__________________。 （3）另一名同学在其实验结束后发现第二次称量的质量减小了，可能的原因是_____。 Ⅰ.红磷的量不足 Ⅱ.红磷过量 Ⅲ.反应中气球膨胀了 Ⅳ.装置密闭性不好 （4）反应结束时（如图乙所示），气球变瘪的原因是__________________。 2．用下图所示实验验证质量守恒定律。 (1)实验一中，将铁钉浸到硫酸铜溶液中，发生反应的符号表达式为______。观察到的现象是______，成功验证质量守恒定律。 (2)实验二中，反应前后天平不平衡，请用符号表达式解释其原因 。 (3)实验三中，称量镁条和石棉网的质量后，点燃镁条，反应完后再称量指针偏向左边，无法验证质量守恒定律。该反应 （填 符合或不符合）质量守恒定律。 2、质量守恒定律概念 【概念】参加 化学反应的各物质的质量总和 等于反应后生成物的各物质的质量总和。 正确理解质量守恒定律： ①“质量守恒”：质量守恒定律只是研究化学反应的质量问题，热量、体积变化都不在研究 ②“化学反应”：规定了研究范围，质量守恒定律不能用来解释物理变化。 ③“各物质”：不能遗漏任何一种反应物和生成物，特别是气体和沉淀。 ④“参加”：没有参加反应的物质和反应后剩余的物质不能算入化学反应中的质量变化内。 ⑤“反应生成”：不是反应生成的物质不能算。（杂质） “生成的各物质的质量总和”，应当包括生成的各种物质，如沉淀、气体等。 3、质量守恒定律的本质 利用分子、原子的观点解释质量守恒定律的原因 反应前后的“变与不变”，巧记为“六二二”： 【问1】根据蜡烛燃烧的反应原理，石蜡中一定含有 几种元素，可能含有 元素。 【问2】葡萄糖在真空中加热后会生成二氧化碳和水，请问葡萄糖一定含有什么元素？ 随堂练习2 1、在化学反应前后：①原子的数目、②元素的种类、③分子的数目、④物质的总质量，肯定没有发生变化的是(　　) A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 2、下列变化遵循质量守恒定律的是(　　) A．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 B．5 g白糖溶于50 g水，制得55 g白糖水 C．水变成汽油(汽油中含有碳元素) D．镁条燃烧后生成固体的质量等于参加反应的镁条的质量 二、化学方程式 学习化学，常常需描述各种物质之间的反应，我们之前用的是文字表达式，比较繁琐麻烦。如何简便地表示化学反应呢？化学家用化学式等国际通用的化学语言来表示反应物和生成物的组成，以及各物质间的量的关系。 1、化学方程式的概念：用化学式来表示的化学反应的式子。 2、化学方程式的意义实例（S+O2SO2）①质的方面：表示反应物、生成物以及反应条件反应物是硫、氧气，生成物是二氧化硫，反应条件是点燃②量的方面：表示反应物、生成物之间的质量比；各物质间的质量比=相对分子质量×化学计量数之比S + O2 SO2 32 ： 16×2 ： 32+16×2 32 ： 32 ： 64 即 1 ： 1 ： 2③表示反应物、生成物之间的粒子数关系（即化学式前面的化学计量数之比）S + O2 SO2 1 ： 1 ： 1
3、化学方程式的读法（和文字表达式的读法一致） 例：C+O2CO2 碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳。 【思考】 C + O2 CO2 12 2×16 12+2×16 12 ： 32 ： 44（各物质间的质量比） 12份 32份 44份 12g 32g 44g 6g 16g 22g 6g 8g ？ ..........【问】剩余的碳能算进化学反应的质量变化内吗？ ？ g 3g 7g 课堂练习3　 　　 　　　 　　 　　　　　 1、根据化学方程式不能获得的信息是(　　) A．反应中的反应物和生成物B．各反应物、生成物之间的质量比 C．化学反应速率的快慢 D．反应发生所需要的条件 2、如图表示四种物质在密闭容器中反应一段时间后质量的变化，则其化学反应表达式是(　　) A．a＋b―→c＋d B．c―→a＋b C．a＋bc D．ca＋b 3、氧化铜与氢气反应的化学方程式为：CuO＋H2Cu＋H2O。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，即在加热条件下，每________份质量的氧化铜与________份质量的氢气恰好完全反应生成________份质量的铜和________份质量的水。 4、某化学反应，反应前后各物质质量如表所示： W反应后的质量为 克。 此反应中反应物是 ，生成物是 。 Y有可能是 ，有可能是 。 如果Y起催化作业，请写出该化学反应表达式 。 课后作业 选择题： 1、化学反应前后一定发生变化的是（　　） A．原子数目 B．分子数目 C．物质种类 D．反应前后物质的总质量 2、我国历史悠久，“四大发明”闻名世界，其中“火药”是“四大发明”之一。黑火药爆炸的化学方程式为：S+2KNO3+3C═K2S+X↑+3CO2↑，其中X的化学式为（　　） A．N2 B．NO2 C．NO D．SO2 3、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。下列说法中正确的是（　　） 物质abcd反应前的质量（g）6.43.24.02.8反应后的质量（g）5.2x7.22.8
A．x=2 B．d是催化剂，加快反应速率 C．c不是化合物 D．反应前后原子的数目不变 4、在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法错误的是（　　） A．该反应符合质量守恒定律 B．生成的甲，丙两物质的质量比为8：1 C．乙可能是该反应的催化剂 D．参加反应的丁的质量等于生成的甲和丙的质量之和 5、在密闭容器内进行某化学反应，测量反应前（t0）、反应中（t1）、反应后（t2）三个时刻甲、乙、丙、丁四种物质的质量分数，得到质量分数分布图分别如图： 下列说法错误的是（　　） A．该反应中，乙是反应物，丁是生成物 B．t1时刻，甲和丁的质量比为5：7 C．若丙是Cu、丁是CO2，则甲、乙的化学计量数之比为2：1 D．若反应前物质总质量为100g，如果再增加20g甲，则甲与乙可恰好完全反应 二、填空题： 6、蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【查阅资料】
①水是由氢元素和氧元素组成；二氧化碳是由碳元素和氧元素组成。
②化学反应前后原子的种类和元素的种类均不改变。
【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。
【实验探究】方案一：小组将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。
小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是 。
方案二：小刚用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热
（1）观察到 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
（2）观察到硬质玻璃管中残留由黑色固体，他猜测该黑色固体是碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行碳的实验。实验过程和现象如表： 实验过程实验现象 ， 点燃酒精灯。 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ②
写出上述实验过程中黑色固体碳发生反应的化学方程式 。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 参考答案 随堂练习1 锥形瓶 P＋O2P2O5 不燃烧，不支持燃烧 参加反应的P和O2的质量等于生成的P2O5 的质量。 D （4）磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气 2. Fe + CuSO4 Cu + FeSO4 溶液由蓝色变为浅绿色 （2）Na2CO3 + HCl NaCl + H2O + CO2 （3） 符合 随堂练习2 C 2.A 随堂练习3 C 2.C 3.CuO和H2 Cu和H2O 加热 80 2 64 18 4.（1）2.9 （2）X Z和W （3）催化剂（杂质） 杂质（催化剂） （4）X Z + W 一、选择题：1.C 2.A 3.D 4.B 5.C 二、填空题： 6、解方案一：小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是蔗糖和氧气发生了反应，因此水和二氧化碳中的氧元素可能来自于氧气和蔗糖，也可能完全来自于氧气。
故填：蔗糖和氧气发生了反应。
方案二：（1）观察到干冷小烧杯内壁出现水珠出现，说明反应生成了水，进一步说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
故填：干冷小烧杯内壁出现水珠。
（2）实验过程如下所示： 实验过程实验现象小烧杯中加入适量澄清石灰水，向玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯。 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ②澄清石灰水变浑浊
黑色固体碳和氧气反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为：C + O2 CO2 故填：C + O2 CO2