4.2化学反应中的质量关系课件(共26张PPT)2023-2024学年度沪教版化学九年级上册

(共26张PPT)
第2节 化学反应中的质量关系
九年级上册
沪教版
学习目标
新课引入
新知学习
课堂小结
1
2
3
4
1.通过实验观察，收集证据(如：记录现象、数据等)、思考、得出结论。
2.能用质量守恒定律判断常见化学反应中的质量关系，解释某些化学反应前后物质质量发生变化的现象；能用微粒的观点对质量守恒定律的本质作出解释。
重难点
首先我们回忆一下科学探究的步骤：
猜想
与假设
提出
问题
设计
方案
进行
实验
收集
证据
反思
评价
解释
与结论
表达
与交流
提出问题：当物质发生化学反应生成新物质时，反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较，是否发生了变化？
做出猜想：
生成物的质量总和 反应物的质量总和
大于
小于
等于
波义耳与拉瓦锡实验
1673年，英国化学家波义耳在敞口容器中加热金属，发现反应后质量增加了。
1777年，法国化学家拉瓦锡在密闭容器中研究氧化汞的分解和合成时，发现化学反应前后质量是相等的。
收集证据：
为什么他们的结论不一样呢？
硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应
实验现象：
生成蓝色沉淀
反应前后天平两端保持平衡
分 析：
m(NaOH)+m(CuSO4)
= m[Cu(OH)2]+m(Na2SO4)
反应前总质量 = 反应后总质量
氢氧化钠 + 硫酸铜 氢氧化铜 + 硫酸钠
NaOH CuSO4 Cu(OH)2 Na2SO4
表达式：
实验探究1：
碳酸钙与盐酸反应
产生气泡
反应前后天平两端保持平衡
m(CaCO3)+m(HCl)
= m(CaCl2)+m(CO2)+m(H2O)
反应前总质量 = 反应后总质量
碳酸钙 + 盐酸 氯化钙 + 二氧化碳 + 水
CaCO3 HCl CaCl2 CO2 H2O
实验探究2：
实验现象：
分 析：
表达式：
实验结论：大量实验证明，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。
参加化学反应的各物质的质量总和
生成的各物质的质量总和
科学家们通过大量的化学定量实验研究发现：
一切的化学反应都遵守质量守恒定律。
1.100g水和100g酒精混合质量等于200g，是否符合质量守恒定律？为什么？
镁 + 氧气
氧化镁
点燃
2.有同学发现镁在空气中燃烧前后质量不相等，可能会出现哪些情况？
镁条燃烧产生大量白烟逸散到空气中。
m(Mg) + m(O2) = m(MgO)
m(逸散白烟)
m(O2)
<
m(逸散白烟)
m(O2)
>
增加
减小
相等
m(逸散白烟)
m(O2)
=
m(Mg)+ m(O2)= m(白色粉末)+ m(逸散白烟)
议一议
质量守恒定律的注意事项：
关键词1：“化学反应”(判断)
关键词2：“参加”
未参加化学反应的那部分物质的质量不计算在内(如剩余反应物、催化剂、杂质等)。
关键词3：“ 各、总和 ”
“总和”意味着把各种状态的反应物和生成物都算在内。如肉眼看不见的气体也应考虑。
现在同学们是不是明白波义耳的实验为什么会出现质量增加了？
1673年，英国化学家波义耳在敞口容器中加热金属，发现反应后质量增加了。
1777年，法国化学家拉瓦锡在密闭容器中研究氧化汞的分解和合成时，发现化学反应前后质量是相等的。
现在同学们是不是明白波义耳的实验为什么会出现质量增加了？
？
为什么物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等呢？
以金属镁与氧气反应为例：
点燃
镁 + 氧气 氧化镁
2Mg O2 2MgO
氧原子：2 氧原子：2
镁原子：2 镁原子：2
原子数：
相对质量：
24×2+16×2＝80 2×(24+16)＝80
原子质量不变
原子数目不变
原子种类不变
总质量不变
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。 在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变。
分子
原子
新分子
新物质
分裂
重新组合
聚集
化学反应前后质量守恒的原因：
物质种类
物质种类分子数目
分子种类改变
原子质量
元素化合价
原子种类
元素质量
元素种类
物质的总质量
原子的数目
不变
改变
可能改变
结合质量守恒定律试对下列的“不变””改变”“可能改变”归类
物质种类
分子数目
分子种类改变
原子质量
元素化合价
原子种类
元素质量
元素种类
物质的总质量
原子的数目
不变
改变
可能改变
质量守恒定律
从微观上
化学反应前后原子数目不变
从宏观上
化学反应前后元素种类不变
结合质量守恒定律试对下列的“不变””改变”“可能改变”归类
质量守恒定律
宏观
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
微观
原子种类
原子数目
原子质量
不变
1. 下列现象能用质量守恒定律解释的是(　　)
A. 水结冰前后质量不变
B. 氯气和氢气在一定条件下反应生成氯化氢气体，反应前后体积不变
C. 在降温加压的条件下，氧气变为淡蓝色液体
D. 氧化钙与水反应生成氢氧化钙，反应前后物质的总质量不变
D
2. 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. 无法确定　　 D. 含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D
光照
3. 现将10 gA和足量B混合加热，A与B发生化学反应，10 gA完全反应后生成8 gC和4 gD，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
D
4.如图是某反应的微观示意图，据图回答下列问题：
(1)甲的化学式为________，丙的化学式为_____。
(2)图中属于单质的是____(写化学式，后同)；属于氧化物的是__________。
(3)该反应的化学方程式为_______________________，属于______反应(基本反应类型)。
(4)该反应中____元素的化合价一定改变。
O2
O2
H2O2、H2O
2H2O2 2H2O＋O2↑
分解
氧
H2O2
(5)参加反应的 和 分子个数比为_____，质量比为。
(6)化学反应前后未发生改变的粒子是_______(填“原子”或“分子”)。
(7)在化学变化中，_______可以再分，_______不能再分。
(8)化学反应前后原子的种类、质量、数目______；分子的种类________，分子的数目_________。
1∶1
原子
分子
原子
不变
改变
可能改变
5.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件 下反应，测得反应前后各物质的质量分数如下图所示。下列说法正确的是（ ）
A．丙可能是单质
B．该反应是甲和乙发生反应，生成了丙
C．丁一定是该反应的催化剂
D．甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量
D
6.质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。化学从此走上了定量化的道路，成为像数学、物理一样严谨、精密的基础自然科学。请阅读下列信息，并完成有关问题。
1637
1637
1756
1777
《天工开物》记载“每升水银一斤，得朱十四两，次朱三两五钱，出数借硫质而生。”
波义耳在密闭容器中煅烧不同金属，打开容器称量金属灰，发现金属灰的质量比原金属大
罗蒙诺索夫把锡放在密闭容器中煅烧， 生成白色固体；冷却后称量，发现容器和容器中物质的总质量和煅烧前相等
拉瓦锡分别把汞、磷、硫、锡、铅 等物质放在密闭容器中煅烧，冷却后称量，发现容器和容器中物质的总质量和煅烧前相等
时间轴
(1)中国古代计量中一斤为十六两，所以《天工开物》记载的内容是指十六两水 银通过提炼得到十七两半朱砂(硫化汞),书中认为多出来的质量是硫的质量，则参加反应的硫的质量是_______两。
(2)对比波义耳和罗蒙诺索夫的实验，结论存在差异的原因是
1.5
罗蒙诺索夫的实验称量的是容器和容器中物质的总质量和煅烧前相等，证明了质量守恒定律的正确性。而波义耳的实验是称量金灰，发现金属灰的质量比原金属大，这是因为金属在空气中燃烧时会与氧气结合形成金属氧化物，导致质量增加。因此导致结论存在差异。
(3)与罗蒙诺索夫相比，拉瓦锡得出的实验结论更可靠，其原因是
拉瓦锡的实验涉及多种不同的物质，而且这些物质的性质和化学反应都是已知的。因此，通过对这些物质进行煅烧实验，可以更加准确地验证质量守恒定律的正确性。而罗蒙诺索夫的实验只涉及一个物质，因此可能存在其他因素干扰实验结果的可能性。此外，拉瓦锡的实验方法更加精细，可以更准确地测量物质的质量变化，从而得出更可靠的结论。