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第五单元 课题1
质量守恒定律
（人教版）九年级
上
01
学习目标
内容总览
02
新知导入
03
探究新知
04
课堂练习
05
课堂总结
06
分层作业
核心素养目标
通过实验探究认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系。
01
02
通过从微观角度解释质量守恒定律，应用质量守恒定律解释一些化学反应的现象。
03
通过实验探究活动认识质量守恒定律，体验科学探究的基本过程。
04
通过实验探究活动，培养严谨求实的科学精神，认识定量研究对化学科学发展的重大作用。
化学观念：
科学思维：
科学探究与实践：
科学态度与责任：
新知导入
质量守恒定律的发现
探究新知
当物质发生化学反应生成新物质时，参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和有什么关系
方案一 铜和氧气反应前后质量测定
一、化学反应前后物质的质量关系
可能相等
【问题：】
【预测：】
探究新知
方案一 铜和氧气反应前后质量测定
铜+氧气 氧化铜 Cu + O2 CuO
加热
加热
一、化学反应前后物质的质量关系
【实验装置】
【反应原理】
探究新知
方案一 铜和氧气反应前后质量测定
注意观察：
1.酒精灯加热观察现象；
2.气球的变化情况；
3.化学反应前后质量的变化情况。
固体由红色变为黑色，气球先变大后又缩小
反应前各物质质量量总和 = 反应后各物质质量总和
一、化学反应前后物质的质量关系
【实验结论】
【实验现象】
探究新知
数据分析：
参加反应的_____和______总质量等于反应后生成的_______的质量
反应前物质
反应后物质
锥形瓶
橡皮塞
气球
（空气）
氮气
锥形瓶
橡皮塞
气球
氮气
稀有气体等
稀有气体等
铜粉
氧化铜
氧气
铜粉质量 + 氧气质量 = 氧化铜质量
（剩余气体）
实验结论：
一、化学反应前后物质的质量关系
铜粉
氧气
氧化铜
探究新知
1.干燥的固体试剂应放在纸上或容器(如小烧杯、表面皿)中称量；
2.易潮解的试剂应放在容器中称量。
一、化学反应前后物质的质量关系
用天平称量化学试剂时注意：
探究新知
1.在方案一的实验装置中，橡胶塞和小气球的作用是什么 如果没有它们，实验可能出现哪些结果
气球的作用是形成密闭装置，平衡气压防止胶塞被顶开。
如果没有它们铜粉与氧气反应，锥形瓶内气体减少，外界空气会进入集气瓶，导致化学反应前后质量不相等。
实验成功的关键是实验过程中装置气密性良好。
一、化学反应前后物质的质量关系
【实验分析】：
2.为了保证实验结果的准确，你认为实验成功的关键在什么地方？
探究新知
方案二 铁跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定
铁+硫酸铜 铜+硫酸亚铁
Fe CuSO4 Cu FeSO4
一、化学反应前后物质的质量关系
【实验装置】
【反应原理】
探究新知
铁钉表面出现红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色，天平平衡。
一、化学反应前后物质的质量关系
【实验现象】
探究新知
【实验结论】
反应前各物质的质量总和等于反应后各物质的质量总和。
一、化学反应前后物质的质量关系
探究新知
反应前物质
反应后物质
锥形瓶
胶塞
纸
水
锥形瓶
胶塞
纸
水
铁钉
铜
硫酸铜
硫酸亚铁
没参加反应铁钉
数据分析：
参加反应的_____和____________总质量等于反应后
生成的_______和______________的质量。
实验结论：
铁钉
硫酸铜溶液
铜
硫酸亚铁溶液
一、化学反应前后物质的质量关系
探究新知
参加化学反应的各物质的__________，等于反应后生成的各物质的____________。
质量总和
质量总和
①质量
②化学反应 是一切化学反应必须遵守的定律，只适用于化学变化
③参加
④总和
只强调“质量”，不包括“体积”
指真正参加反应的那一部分物质，反应物如果有剩余，剩余部分不能计算在内
不能漏掉气体物质
二、质量守恒定律
质量守恒定律：
【实验原理】
【实验装置】
盐酸+碳酸钠 氯化钠+水+二氧化碳
HCl + Na2CO3 →NaCl + H2O + CO2
实验5-1盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定
二、质量守恒定律
探究新知
【实验现象】:
固体粉末溶解，产生大量气泡；天平向右倾斜。
二、质量守恒定律
探究新知
碳酸钠粉末
稀盐酸
盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定实验应当如何改进？
X
二、质量守恒定律
探究新知
【实验原理】
【实验装置】
镁 + 氧气 氧化镁
点燃
Mg O2 MgO
实验5-2镁条燃烧前后质量的测定
二、质量守恒定律
探究新知
镁条剧烈燃烧，产生耀眼的白光，生成白色固体，同时还有白烟产生；天平向左倾斜。
二、质量守恒定律
【实验现象】:
探究新知
1.盐酸与碳酸钠粉末反应后质量为什么减轻了？是否违背质量守恒定律呢？
2.镁条燃烧后的质量为什么增加了？是否违背质量守恒定律呢？
【注意】：若选择有气体参加或有气体生成的化学反应来证明质量守恒定律，则反应一定要在密闭容器内进行。
盐酸与碳酸钠反应,生成的二氧化碳气体逸散到了空气中,所以质量减小;
镁条燃烧时,消耗了空气中的氧气,因此质量增加(或因产生白烟,生成的氧化镁散失较多,造成质量减小)。因此,这样的结果与质量守恒定律不矛盾。
二、质量守恒定律
探究新知
问题：
参加化学反应的
各物质质量总和
反应后生成的各
物质的质量总和
质量守恒定律
微观解释：—— 反应前后原子种类没有改变
—— 反应前后原子数目没有增减
—— 反应前后原子质量没有变化
三、质量守恒定律微观解释
探究新知
原子数目
原子质量
原子种类
微观
元素质量
元素种类
物质种类
分子种类
宏观
分子数目
元素化合价
物质总质量
归纳总结：化学反应前后
六不变
一定改变
探究新知
课堂练习
1.克碳与一定量的氧气恰好完全反应，生成二氧化碳22克，有______克氧气参加了反应。
16
2.某种化合物完全燃烧，生成CO2和H2O，则此化合物中一定含有的元素是？可能含有的元素是？
一定含有碳元素和氢元素（C、H）可能含有氧元素（O）
3.某发电厂烟气处理的新工艺：CH4十2X= N2＋CO2＋2H2O，
则X的化学式为（ ）
A. NO2 B.CO C. O2 D. N2
A
4.下列叙述符合质量守恒定律的是（ ）
A.水加热变成水蒸气，变化后质量相等
B.50mL水与50ml酒精混合不等于100mL
C.在90g水中含有10g氢气和80g氧气
D.1g硫与1g氧气化合生成2g二氧化硫
D
课堂练习
课堂总结
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，这个规律叫做质量守恒定律。
课题1
质量守恒定律
分层作业
【基础培优】：
1.在化学变化前后，一定不会变化的是（ ）
①原子的种类 ②分子的数目 ③元素的种类 ④物质的质量总和 ⑤物质的种类 ⑥物质的体积 ⑦物质的状态
A．②④⑤ B．①③⑦ C．①③④⑥ D．①③④
分层作业
【能力提升】：
1.我国空间站所需的部分水是由呼吸产生的二氧化碳通过化学反应生成的。下图是该反应的微观示意图，下列说法正确的是（ ）
A．参加反应的甲、乙分子个数比为1：1
B．该反应前后一定有元素化合价发生改变
C．催化剂的化学性质在反应前后发生变化
D．原子的种类和数目在反应前后都发生变化
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《课题1质量守恒定律》教学设计
课题 质量守恒定律 单元 第五单元 学科 化学 年级 九年级
教材分析 质量守恒定律是初中化学的一个重要化学规律，是分析物质在化学反应中的质量关系的理论依据，它的应用贯穿于整个中学化学。本节教材在初中化学里有着承上启下的作用。在此之前，学生学习了元素符号、化学式、分子和原子，对化学反应中物质发生了质的变化已经有了一定认识。本节课的教学将引领学生对化学反应的认识开始了从“质”到“量”的过渡，也为之后化学方程式的书写和计算的教学构建了理论铺垫，所以本课内容不仅是本单元的一个重点，也是整个中学化学的教学重点之一。
核心素养目标 化学观念：通过实验探究认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系。科学思维：通过从微观角度解释质量守恒定律，应用质量守恒定律解释一些化学反应的现象。科学探究与实践：通过实验探究活动认识质量守恒定律，体验科学探究的基本过程。科学态度与责任：通过实验探究活动，培养严谨求实的科学精神，认识定量研究对化学科学发展的重大作用。
重点 理解质量守恒定律的含义。
难点 引导学生通过实验探究得出结论，理解质量守恒定律的原因，从而达到从定量角度理解化学反应。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
导入新课 教师播放拉瓦锡与质量守恒，引入新课。 看视频思考讨论 认识定量研究对化学科学发展的重大作用。
讲授新课 一、化学反应前后物质的质量关系方案一 铜和氧气反应前后质量测定：实验目的:探究反应前后物质的质量关系反应原理:铜粉+氧气 → 氧化铜注意观察：1.铜粉加热前后的现象；2.气球的变化情况；3.化学反应前后质量的变化情况。铜粉加热固体由红色变为黑色，气球先变大后又缩小反应前各物质质量量总和 = 反应后各物质质量总和【问题：】1.在方案一的实验装置中，橡胶塞和小气球的作用是什么 如果没有它们，实验可能出现哪些结果 气球的作用是平衡气压防止胶塞被顶开。如果没有它们铜粉与氧气反应，锥形瓶内气体减少，外界空气会进入集气瓶，导致化学反应前后质量不相等。为了保证实验结果的准确，你认为实验成功的关键在什么地方？实验成功的关键是实验过程中装置气密性良好。【实验探究二铁跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定】反应原理:铁+硫酸铜→ 铜+硫酸亚铁教师播放铁钉与硫酸铜反应前后质量的测定（视频）实验现象:铁钉表面有红色固体物质析出，溶液由蓝色逐渐变成浅绿色。实验结论:反应前各物质的质量总和等于反应后各物质的质量总和。 实验探究观察现象，思考讨论 通过实验探究认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系。
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。①质量：只强调“质量”，不包括“体积”②化学反应：是一切化学反应必须遵守的定律，只适用于化学变化③参加：指真正参加反应的那一部分物质，反应物如果有剩余，剩余部分不能计算在内④总和：不能漏掉气体物质【实验5-1 盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定】反应原理:盐酸+碳酸钠→氯化钠+水+二氧化碳教师播放铁钉与硫酸铜反应前后质量的测定（视频）【实验5-2镁条燃烧前后质量的测定】反应原理:镁 + 氧气 → 氧化镁教师播放铁钉与硫酸铜反应前后质量的测定（视频）实验现象:镁条剧烈燃烧，产生耀眼的白光，生成白色固体，同时还有白烟产生；天平向左倾斜。【交流讨论】：1.盐酸与碳酸钠粉末反应后质量为什么减轻了？是否违背质量守恒定律呢？2.镁条燃烧后的质量为什么增加了？是否违背质量守恒定律呢？若选择有气体参加或有气体生成的化学反应来证明质量守恒定律，则反应一定要在密闭容器内进行。 实验探究观察现象，思考讨论 通过实验探究活动认识质量守恒定律，体验科学探究的基本过程。
三、质量守恒定律微观解释微观解释：—反应前后原子种类没有改变 —反应前后原子数目没有增减 —反应前后原子质量没有变化【归纳总结】：化学反应前后不变：宏观：元素种类、质量、物质的总质量微观：原子的种类、数目、质量不变。化学反应前后改变：宏观：物质种类微观：分子种类化学反应前后可能变：宏观：化合价微观：分子数目 总结归纳。 通过从微观角度解释质量守恒定律，应用质量守恒定律解释一些化学反应的现象。
课堂练习 克碳与一定量的氧气恰好完全反应，生成二氧化碳22克，有______克氧气参加了反应。2.某种化合物完全燃烧，生成CO2和H2O，则此化合物中一定含有的元素是？可能含有的元素是？3.某发电厂烟气处理的新工艺：CH4十2X= N2＋CO2＋2H2O，则X的化学式为（ ）A. NO2 B.CO C. O2 D. N24.下列叙述符合质量守恒定律的是（ ）A.水加热变成水蒸气，变化后质量相等B.50mL水与50ml酒精混合不等于100mLC.在90g水中含有10g氢气和80g氧气 D.1g硫与1g氧气化合生成2g二氧化硫
课堂小结 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，这个规律叫做质量守恒定律。
板书
加热
点燃
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人教版化学九年级上册
《课题1质量守恒定律》同步分层练习
【基础培优】
1.1.甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内反应前后的质量关系如图所示，下列说法错误的是( )
（“ ”表示反应前的质量，“ ”表示反应后的质量）
A．X=19
B．该反应为分解反应
C．丙可能是该反应的催化剂
D．甲、乙的相对分子质量之比可能为 1∶16
2.现将20克A和足量B混合加热，A与B发生化学反应，20克A完全反应后生成16克C和8克D，则参加反应的B与生成的C的质量比是( )
A．1∶4 B．5∶4 C．2∶1 D．1：2
3.下列现象可用质量守恒定律解释的是（ ）
A.10g水受热变成10g水蒸气
B.纸在空气中燃烧后化为灰烬．灰烬的质量比纸的质量小
C. 2L氢气和1L氧气反应后生成3L水蒸气。
D.蜡烛受热熔化，冷却后质量不变
4.二百多年前，法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分，其中一项实验是加热红色氧化汞粉末得到汞和氧气，该反应示意图如下：
下列说法正确的是( )
A．氧化汞分解过程中，原子的个数没有改变
B．氧化汞分解过程中，分子的种类没有改变
C．氧化汞、汞、氧气都是化合物
D．氧化汞、汞、氧气都由分子构成
5.铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈（主要成分Cu2（OH）2CO3），下列物质与铜制品生锈无关的是( )
A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2
【能力提升】
1.以下关于质量守恒定律的说法和应用的说法正确的是（ ）
A．蜡烛燃烧后质量减轻，不符合质量守恒定律
B．室温下1g木炭在1g氧气中完全燃烧后生成2g二氧化碳
C．根据质量守恒定律，在空气中灼烧铜丝后，固体质量一定增加
D．质量守恒定律的微观本质是反应前后分子和原子的种类都不变
2.下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．木材燃烧，余下灰烬的质量小于原木材质量
B．铜丝在火焰上灼烧，灼烧后的“铜丝”质量增加
C．加热高锰酸钾，剩余固体质量减少
D．将一定质量的水冷凝后结成冰，质量不变
3.下列叙述不符合质量守恒定律的是（ ）
A．氧化汞受热分解后固体质量减小
B．3g碳与9g氧气充分反应后生成12g二氧化碳
C．镁带在空气中燃烧后，生成物的质量比镁带的质量大
D．物质X在氧气中燃烧生成CO2和H2O，则X中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
4.如图是甲酸燃烧的微观示意图。有关说法不正确的是（ ）
A．反应前后原子数目和质量均没有改变 B．生成物均是氧化物
C．参加反应的两种物质的分子个数比为 D．反应前后分子种类改变
5.我国空间站所需的部分水是由呼吸产生的二氧化碳通过化学反应生成的。下图是该反应的微观示意图，下列说法正确的是( )
A．参加反应的甲、乙分子个数比为1：1
B．该反应前后一定有元素化合价发生改变
C．催化剂的化学性质在反应前后发生变化
D．原子的种类和数目在反应前后都发生变化
6.我国科学家在二氧化碳和氢气反应制取乙烯方面取得重大突破，该反应的微观过程如图所示。下列说法正确的是( )
A．的化学式为C2H4
B．反应前后分子总数不变
C．从微观角度分析，反应中变化的微粒是原子
D．参加反应的、的个数比为1∶4
二、填空与探究
1．化学就在我们身边，人类的衣、食、住、行都离不开化学。
（1）碱性甲烷燃料电池具有低污染、高效率等特点，是一种很有前途的能源利用方式。
①电池总反应方程式为 ，则X的化学式为______。
②K2CO3中碳元素化合价为______。
（2）4500L氧气可加压装入容积为30L钢瓶中，其原因是______（从微观角度解释）。
2.某化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后物质的总质量变化进行了探究。
【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置：
【步骤与探究】
(1)甲组同学取一根打磨干净的细铁丝和一个陶土网，将它们一起放在托盘天平上用砝码平衡，取下铁丝，将铁丝放在充满氧气的集气瓶中点燃，燃烧结束并冷却至室温后将所得的物质与陶土网一起再放回托盘天平上称量，天平指针向左偏转。铁丝燃烧的符号表达式是_________________________。
(2)乙组同学取下烧杯并将其倾斜，使物质混合发生反应，待反应后再把烧杯放到天平上，可观察到天平指针____________填“ 向左偏转”、“向右偏转”或“指向中间”）。
(3)丙组同学将过氧化氢溶液挤入锥形瓶中发生反应。通过观察实验过程中天平指针的现象，得出的结论是参加化学反应的各物质的质量总和___________填“大于”、“等于”或“小于”）反应后生成的各物质的质量总和。写出装置中发生反应的符号表达式____________________________________。
【实验分析】
(4)三组同学经过讨论分析，认为丙组的实验结论是正确的，请从原子的角度解释_____________________________________________。
【反思与交流】
(5)通过甲、乙、丙小组实验的探究，你得到的启示是利用有气体生成或参加的反应进行探究质量守恒定律的实验时，反应应在___________容器中进行。
同步分层练习答案
【基础培优】：
1.B 2.A 3.B 4.A 5.A
【能力提升】：
C 2.D 3.B 4.C 5.B 6.A
二、填空与探究
1.（1）H2O ； +4 ；（2） 分子间有间隔
2.(1)Fe+O2点燃 Fe3O4 ；
(2)向右偏转 ；
(3)等于 H2O2二氧化锰 H2O+O2↑ ；
(4)化学反应前后原子的个数、种类都不变 ；
(5)密闭
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