1.3.1 化学反应中物质质量的关系-质量守恒定律（课件 31张PPT）

(共31张PPT)
第3节　化反应中物质质量的关系
第1课　 探究质量守恒定律及其运用
红磷燃烧
硫燃烧
铁丝燃烧
木炭燃烧
化学反应可以生成新的物质，同时存在着化学能与其他形式的能之间的相互转化。
想要掌握一个化学反应，不仅要观察它的现象、知道它的反应类型、了解它的能量转化，甚至还要知道随着反应的进行，物质的质量会发生怎样的变化。
回顾生活
反应物和生成物的质量之间存在什么关系？
反应后物质质量减小
反应后物质质量增加
蜡烛越烧约短
铁生锈后质量增加
一、探索质量守恒定律
【探究】
化学反应前后物质的质量关系
【问题】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？
【预测】
相等
不相等
参加反应的物质（反应物）的质量总和
生成物的质量总和
①小于＜
②大于＞
③等于＝
方案一：白磷燃烧前后质量的测定
反应原理:
磷
（P）
＋
氧气
（O2）
点燃
五氧化二磷
（P2O5）
①红磷燃烧，产生大量白烟，发光、放热
②气球先鼓起后变瘪
③反应前后总质量不变（m1=m2）
实验现象:
参考视频
1.锥形瓶底部为何要铺一层细砂？
2.玻璃管（铁丝）有 什么作用？
防止集气瓶底部炸裂
玻璃管：引燃白磷
想一想：
橡胶塞的作用：确保反应在密闭的体系中进行
1.气球的作用是什么？
2.橡胶塞的作用是什么？
3.如果没有它们，实验可能出现哪些结果？
如果没有它们，磷与氧气反应，锥形瓶内气体减少，外界空气会进入集气瓶，且生成的白烟会外溢的空中，导致无法准确测量反应物和生成物的质量
小气球的作用：平衡气压，防止橡胶塞被冲开。
4.为什么要等装置恢复温室（气球变瘪）时，再称量？
冷却前瓶内气体受热膨胀，气球体积变大，气球受到竖直向上的浮力会对测量结果造成影响。因此，该实验必须要等装置恢复温室后才能再次称量。
锥形瓶及细沙
单孔橡皮塞
气球和玻璃管
白磷
剩余的白磷
氧气
氮气稀有气体等
锥形瓶及细沙
单孔橡皮塞
气球和玻璃管
五氧化二磷
剩余的白磷
氮气稀有气体等
反应前
反应后
参加反应的白磷
参加反应的 和 的质量总和等于反应后生成的 的质量
结论
白磷
氧气
五氧化二磷
天平平衡
天平平衡
5.分析反应前后的总质量分别来源于哪些物质，并结合反应前后总质量的关系和物质的变化情况进行讨论。
方案二：氢氧化钠与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
氢氧化钠+ 硫酸铜 → 氢氧化铜+ 硫酸钠
(NaOH) (CuSO4) (Cu(OH)2) (Na2SO4)
反应原理
①有蓝色絮状沉淀生成，
②反应前后质量不变（m1=m2）
实验现象：
参考视频
锥形瓶
小试管
氢氧化钠
剩余的硫酸铜
硫酸铜
锥形瓶
小试管
氢氧化铜
剩余的硫酸铜
硫酸钠
反应前
参加反应的硫酸铜
参加反应的 和 的质量总和等于反应后生成的 和 的质量
结论
氢氧化钠
硫酸铜
氢氧化铜
反应后
水等
水等
硫酸钠
区分宏观微观表述。牢记化学用语规范。注意反应物比例。学习化学反应类型时，创建概念关系网络图。规范使用化学符号。学习石油分馏产物时，分组讨论难点问题。学习金属活动性顺序时，分组讨论难点问题。学习沉淀反应判断时，可以通过制作知识卡片来强化记忆。学习元素周期表规律时，参加化学兴趣小组。理解催化剂特性。理解比死记硬背更重要。理解元素周期律。掌握安全图标含义。重视环保意识培养。注意实验细节描述。
质量守恒定律P20：
在化学反应中，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
①参加：
②化学反应
③质量
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
不能遗漏气体或沉淀物质
注意：
一切化学反应都遵守质量守恒定律，只适用于化学变化，不适用于物理变化
100g水和100g酒精混合，质量等于200g，这是否符合质量守恒定律呢？
×
质量守恒定律不适用于物理变化
木材燃烧变成了灰烬，蜡烛燃烧和过氧化氢分解后留下的物质
质量减少，这些反应符合质量守恒定律吗？为什么？
这些反应符合质量守恒定律。因为木材燃烧、蜡烛燃烧留下的
灰烬、过氧化氢分解后剩余的物质都仅仅是生成物的一部分，还有
反应生成的气体也需要收集起来，累加起来，前后质量总和相等，
即符合质量守恒定律。
为什么一切化学反应都能遵循质量守恒定律？
水电解的过程示意图
分裂
重新组合
三、质量守恒的原因
该微观模型可表示水的电解反应的本质
1. 微观角度
2. 宏观角度
从原子、分子角度来看，化学反应的过程就是（反应物）分子
分裂成原子，原子重新组合成（生成物）分子的过程。化学反应前
后原子的种类和数目并没有改变，所以，化学反应前后物质的质量
总和必然相等。
反应前后组成物质的元素种类和元素的质量均不变。
种类
数目
质量
种类
质量
各物质的质
量总和不变
（化学反应中）
不变
不变
质量守恒的实质：
化学反应前后，原子的种类、数目、质量都没有改变。
元
素
原子
微观“三个”不变
宏观“三个”不变
六个不变
元素质量守恒
物质总质量守恒
化学反应前后的变和不变
6个一定不变
2个一定改变
2个可能改变
元素的种类
元素的质量
物质的总质量
原子的种类
原子的数目
原子的质量
物质的种类
分子的种类
元素的化合价
分子的数目
宏观
微观
盐酸和碳酸钠的反应
该反应是否违背了遵守质量守恒定律？
文字表达式
碳酸钠 + 盐酸 氯化钠 + 水 + 二氧化碳
37.2
36.2
1.0g
37.2g-36.2g=
产生多少CO2？
天平不平衡原因：
该反应是否遵守质量守恒定律？
思 考
反应生成的气体逸散到了空气中
遵守
如果用有气体参加或生成的反应
验证质量守恒定律要在密闭体系中进行
1. 进行相关计算
四、质量守恒定律的应用
(2)将25 g氯酸钾和1g二氧化锰的混合物加热至完全分解，
得到残余固体质量为14 g，则产生氧气____g。
(1) 6g的碳在充足的氧气中燃烧，生成二氧化碳22 g ，
则有____g 的氧气参加反应。
16
12
四、质量守恒定律的应用
2. 解释有关现象
如镁带燃烧质量增加是因为镁和空气中的物质反应，生成物的
质量等于镁带和空气中反应的物质的质量和。煤燃烧后质量减小，
是因为煤燃烧后生成了气体，逸散到空气中。
四、质量守恒定律的应用
3. 推测物质的组成
某矿石＋ O2 Fe2O3＋SO2，则该矿石中
一定含有 ____和_____元素。可能含有____元素
铁
硫
氧
高温
黑火药爆炸原理：2KNO3+3C+S=K2S+N2↑+3X
X的化学式是_______
CO2
4.推断化学式
1756年，俄国的罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧，锡发
生变化生成白色的氧化锡，但容器和容器里的物质的总质量，在燃
烧前后并没有发生变化。经过反复的实验，都得到同样的结果，于
是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。但这一发现当时没有
引起科学界的注意，直到1777年法国的拉瓦锡做了同样的实验，也
得到同样的结论，这一定律才获得公认。但要确切证明或否定这一
结论，需要极精确的实验结果，而拉瓦锡时代的工具和技术（小于
0.2%的质量变化就觉察不出来）不能满足严格的实验要求。
质量守恒定律的发现
20世纪初，科学家做了精度极高的实验，所用的容器和反应物
质量为1 kg左右，反应前后质量之差小于0.0001 g，质量的变化小于
一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内，因此科学家一致承
认了这一定律。
质量守恒定律的发现
质量守恒
定律
质量守恒定律的内容
在化学反应中，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
质量守恒的原因
①宏观：化学反应前后元素的种类、质量没有改变
②微观：化学反应前后原子的种类、数目、质量没有改变
质量守恒定律的应用
①解释有关现象
②推测物质的组成
③进行相关计算
④推断化学式
1．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（　　）
B
2．下列现象不能用质量守恒定律解释的是（　　）
A．纸燃烧化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小
B．铁丝在氧气中燃烧，生成物的质量比铁丝的质量大
C．湿衣服晾干后变轻了
D．蜡烛燃烧后质量减小
C
3．某物质在空气中完全燃烧，只得到二氧化碳和水两种产物，
则该化合物的组成元素是（　　）
A．一定只含有碳元素
B．一定只含有碳、氢两种元素
C．一定含有碳、氢、氧三种元素
D．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D
4．在化学反应X＋Y→Z中，3 g X和足量Y充分反应后生成
8 g Z，则参加反应的Y的质量为（　　）
A．2.5 g
B．3 g
C．5 g
D．6 g
C
5．化学反应前后，下列各项中，肯定没有变化的是（　　）
①原子数目　②原子的种类　③分子数目　④分子的种类
⑤元素的种类　⑥物质的总质量　⑦物质的种类
A．①②⑤⑥ B．①②③⑤　
C．①②⑤⑦ D．③④⑥⑦
A