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课题1
质量守恒定律(第1课时)教学设计
课题
课题1
质量守恒定律(第1课时)
单元
第5单元
学科
化学
年级
九年级
学习目标
1·通过实验探究认识质量守恒定律,并能说出化学反应中的质量关系;2·能从微观角度解释质量守恒定律;3·能用质量守恒定律科学地解释一些现象和变化,并会一些简单的计算。
重点
认识质量守恒定律,并能说出化学反应中的质量关系。
难点
用质量守恒定律科学地解释一些现象和变化,并会一些简单的计算。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
在化学变化中,物质发生了“质”的变化(生成了新的物质)物质种类改变;那么;在化学变化中,物质在“量”的方面(物质的质量)会不会也发生变化呢?
积极参与,发表观点。
激发学生学习兴趣。
讲授新课
☆知识1:质量守恒定律【活动1】探究化学反应前后物质的总质量有何变化【教师】指导学生设计实验。【活动2】【方案一】白磷燃烧前后质量的测定【教师】呈现实验视频。步骤:①白磷放入有细砂的锥形瓶,塞瓶塞使玻璃管下端正与白磷接触,称量,使天平平衡。②取下锥形瓶,将玻璃管灼烧,至红热,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,将白磷引燃。③冷却后,重新放到托盘天平上,观察天平是否平衡。【现象与结论】实验名称白磷在空气中燃烧实验现象白磷燃烧产生大量白烟,放出热量反应前后天平是否平衡天平平衡结论化学反应前后的各物质质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和【讨论与思考】(1)为什么在锥形瓶内铺一层细沙?(2)气球的变化情况?(3)气球的作用?(1)防止锥形瓶受热不均匀而炸裂。(2)先胀大,后变瘪。(3)平衡压强,防止橡皮塞被冲开;防止瓶内物质外逸。【活动3】【方案二】:铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定【教师】呈现实验视频。步骤:天平调节平衡;取一烧杯放左盘,在100mL烧杯中加入30mL硫酸铜溶液,将铁钉用砂纸打磨干净;反应前称量:硫酸铜溶液的烧杯和铁钉称得总质量m1;把铁钉加入到装有硫酸铜溶液的烧杯中;称得反应后的总质量为m2,比较m1和m2的大小。【现象与结论】实验名称铁和硫酸铜溶液实验现象铁钉表面有一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色反应前后天平是否平衡天平平衡结论化学反应前后的各物质质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和【师生小结】(一)、质量守恒定律概念: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。【过度】是否存在违背质量守恒定律的化学反应呢?【活动4】实验一:碳酸钠和稀盐酸【教师】呈现实验视频。步骤:①有盐酸的试管入盛碳酸钠粉的烧杯中,放天平上,平衡。②取下烧杯并将其倾斜,使小试管中的盐酸和碳酸钠反应。③一段时间后,把烧杯放在天平上,观察天平指针的变化。【现象与结论】实验名称碳酸钠和稀盐酸实验现象产生大量气泡,粉末逐渐减少反应前后天平是否平衡天平不平衡结论化学反应前后的各物质质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和实验反思:分析:没有称到生成气体的质量,所以天平不平衡。【活动5】实验二:镁在空气中燃烧【教师】呈现实验视频。步骤:①取一根用砂纸打磨干净的镁条和一个石棉网,将
它们一起放在天平上称量,记录所称的质量。②在石棉网上方点燃镁条,观察反应现象。③将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在天平上称量,比较反应前后的质量。【现象与结论】实验名称镁在空气中燃烧实验现象发出耀眼的白光,生成白色的固体反应前后天平是否平衡天平不平衡结论化学反应前后的各物质质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和【师生小结】最好选择没有气体参加反应或有气体生成的反应,在有气体参加或生成的化学变化中,验证质量守恒定律时候,必须在密闭容器中进行。【活动6】质量守恒定律理解与归纳【教师】指导学生理解质量守恒定律【师生小结】(1)从微观角度分析:化学反应的实质就是反应物的分子分解成原子,原子又重新组合成新的分子,在反应前后原子的种类没变,原子的数目没有增减,原子的质量没有变化,所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。(2):六不变:①宏观:物质总质量不变;元素种类不变;元素质量不变;微观:原子种类不变;原子数量不变;原子质量不变;②两个一定变:物质的种类;分子种类;③两个可能变:分子数目;元素化合价;【跟踪练习】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【答案】C【解答】化学反应前后,反应前后总质量一定不变;化学变化的实质是分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,则原子种类、数目一定不变,则元素种类也不变。分子数目可能增加也可能减少,也可能前后相等;元素的化合价可能发生改变,也可能不变。化学变化一定有新物质生成,化学反应前后一定发生变化的是物质种类。故选:C。2、下列叙述完全符合质量守恒定律的是( )A.水结成冰前后,质量保持不变B.50mL水和50mL乙醇混合后总体积小于100mLC.在100g过氧化氢溶液中,含有30g过氧化氢和70g水D.1.2g碳与3.2g氧气恰好完全反应可生成4.4g二氧化碳【答案】D【解析】质量守恒定律只能解释化学变化,而A、B、C三项中都没有发生化学变化,只是发生了物理变化,因此不能用质量守恒定律解释,只有D是化学变化因此可用质量守恒定律解释。故选D3、如图是某反应的微观示意图。下列说法不正确的是( )A.反应后硫元素化合价升高
B.生成物均为氧化物
C.反应后分子总数减少
D.参加反应的甲、乙分子个数比为1:2【答案】D【解答】由微观反应示意图可知,该反应是由硫化氢与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水,方程式为:2H2S+3O22SO2+2H2O。A.由方程式和化合价原则可知,硫元素由﹣2价变为+4价,反应后硫元素化合价升高,故正确;B.生成物是二氧化硫和水,均为氧化物,故正确;C.由化学方程式可知,每5个分子变化成了4个分子,反应后分子总数减少,故正确;D.由化学方程式可知,参加反应的甲、乙分子个数比为2:3,故不正确。故选:D。4、某有机物在9.6g氧气中恰好完全燃烧,生成8.8gCO2和5.4gH2O,下列说法正确的是( )A.该有机物只含碳、氢两种元素
B.该有机物一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素C.该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
D.无法确定【答案】C【解析】由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,该物质中一定含有碳元素和氧元素。8.8gCO2中含有氧元素的质量为:8.8g××100%=6.4g,5.4gH2O中含有氧元素的质量为:5.4g××100%=4.8g,生成物8.8g二氧化碳和5.4g水中所含氧元素的质量和=6.4g+4.8g=11.2g,11.2g>9.6g;该物质中含氧元素的质量为:11.2g﹣9.6g=1.6g,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。故选C。5、在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化见下表。下列说法中不正确的是(
)物质甲乙丙丁反应前物质质量/g82812反应后物质质量/g416X2
A.反应后X的值为8
B.参加反应的甲、丁两种物质的质量比为2:5
C.该反应为化合反应
D.丙一定为该反应的催化剂【答案】D【解答】由表中数据分析可知,反应前后的质量减少了8g-4g=4g,故是反应物,参加反应的质量为4g;同理可以确定乙是生成物,生成的质量为16g-2g=14g;丁是反应物,参加反应的质量为12g-2g=10g;由质量守恒定律,丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应。
A、由质量守恒定律,丙的质量不变,反应后X的值为8g,故选项说法正确。
B、参加反应的甲、丁两种物质的质量比为4g:10g=2:5,故选项说法正确。
C、该反应的反应物为甲和丁,生成物是乙,符合“多变一”的形式,属于化合反应,故选项说法正确。
D、丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法错误。
故选:D。【课堂检测】1、煤油中含有噻吩(用X表示),噻吩具有令人不愉快的气味,其燃烧时发生反应的化学方程式表示为:X+6O24CO2+SO2+2H2O,则噻吩的化学式为( )A.CH4
B.C4H4S
C.C4H6S
D.C4H8S【答案】B【解答】由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,则每个X分子由4个碳原子、1个硫原子和4个氢原子构成,则物质X的化学式为C4H4S。故选:B。2、在化学变化中,下列说法正确的是(
)①原子的种类、元素的种类、分子的种类均不变;②原子的数目、分子的数目均不变;③原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变;④原子核的种类、数量、质量均不变。A.
①②
B.
①③
C.
③④
D.
②④【答案】C【解析】①原子的种类、元素的种类均不变,分子的种类改变,错误;②原子的数目不变,分子的数目不能确定,错误;③原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变,正确;④原子核的种类、数量、质量均不变,正确。故选C。3、在一定条件下,5gA物质和7gB物质恰好完全反应,只生成C、D两种物质。若生成6gC,则生成D的质量是( )A.5g
B.6g
C.7g
D.4g【答案】B【解答】解:由质量守恒定律,参加反应A和B的质量和等于生成的C和D的质量和,5gA和7
gB完全反应生成6GC,则同时得到D的质量是5g+7g-6g=6g。
故选:B。4、如图是某反应的微观示意图,其中○表示X原子,●表示Y原子。下列说法正确的是( )A.反应物由原子直接构成
B.生成物是混合物C.用符号表示为2X
D.反应中不发生变化的原子有两种【答案】D【解析】由反应的微观示意图可知:A、由反应的微观示意图可知:参加反应的反应物是由分子直接构成,故错误;B、生成物是由不同种原子构成一种分子,属于纯净物,故错误;C、是由两个原子构成的一个分子,用符号表示为X2,故错误;D、从图示可以看出反应前后原子的种类没有变化,故正确。故选D。5、为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变,甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验,请根据图示回答问题:(1)甲同学设计的实验如图
A
所示,反应前,托盘天平的指针指向刻度盘的中间;两种物质反应后,托盘天平的指针 (选填“向左”、“向右”或“不”)偏转,原因是
。(2)乙同学设计的实验如图B所示,通过实验得出结论:化学反应前后物质的总质量
。(3)两位同学通过交流反思得到启示:在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时,对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在
装置中进行。(4)从微观角度分析,在化学反应前后一定不变的是
(选填序号)。①原子种类
②分子种类
③原子数目
④分子质量
⑤分子数目
⑥原子质量【答案】(1)向右;锌和稀硫酸反应生成的氢气逸出。(2)不变。(3)密封。(4)①③⑥。【解析】(1)两种物质反应后,托盘天平的指针向右偏转,原因是锌和稀硫酸反应生成的氢气逸出;故填:向右;锌和稀硫酸反应生成的氢气逸出。(2)乙同学设计的实验如图B所示,硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠,反应前后指针不发生偏转,通过实验得出结论:化学反应前后物质的总质量不变;故填:不变。(3)在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时,对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在密封装置中进行;故填:密封。(4)①反应前后原子种类一定不变;②反应前后分子种类一定改变;③反应前后原子数目一定不变;④反应前后分子一定改变,不同的分子质量可能相等,也可能不相等;⑤反应前后分子数目可能改变,也可能不改变;⑥原反应前后子质量一定不变;故填:①③⑥。
【活动1】同学们猜想与假设;设计实验。【活动2】请同学们仔细观看视频,然后认真完成学案。学生组内讨论可能是什么原因呢【活动3】请同学们仔细观看视频,然后认真完成学案。【活动4】请同学们仔细观看视频,然后认真完成学案。【活动5】请同学们仔细观看视频,然后认真完成学案。学生积极思考,归纳总结。请同学们独立完成以下题目学生独立完成!
【活动1】培养学生交流合作,设计实验的能力。【活动2】培养学生观察能力、学生合作探究能力。归纳总结能力。培养学生交流合作能力以及归纳总结能力。【活动3】培养学生观察能力、学生合作探究能力。归纳总结能力。【活动4】培养学生观察能力、学生合作探究能力。归纳总结能力。【活动5】培养学生观察能力、学生合作探究能力。归纳总结能力。培养学生阅读能力和归纳能力。培养学生运用已有知识分析问题和解决问题的能力。检测本节学习效果。
课堂小结
质量守恒定律实验1:白磷燃烧前后质量的测定。实验2:铁丝与硫酸铜溶液反应前后质量的测定。质量守恒定律概念实验3:盐酸和碳酸钠粉末反应前后的质量测定实验4:镁带燃烧前后的质量测定质量守恒定律本质
学生独自回顾本节所学能容。查漏补缺。
锻炼学生归纳能力
板书
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课题1
质量守恒定律(第一课时)课后测评
1、在化学变化中,下列说法正确的是(
)
①原子的种类、元素的种类、分子的种类均不变;②原子的数目、分子的数目均不变
③原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变;④原子核的种类、数量、质量均不变
A.
①②
B.
①③
C.
③④
D.
②④
2、下列有关对质量守恒定律的理解,正确的是( )
A.镁条燃烧后质量增加,不遵守质量守恒定律
B.5g硫和5g氧气完全反应后,生成物质量为10g,遵守质量守恒定律
C.5g水和5g酒精混合后,总质量为10g,遵守质量守恒定律
D.化学反应前后分子总数一定不会发生变化
3、某纯净物X在氧气中燃烧的化学方程式为:2X+5O2
4
CO2+2H2O,则X的化学式是(
)
A.
C2H4
B.
C2H5OH
C.
C2H2
D.
CH4
4、现将10gA和足量的B混合加热,A和B发生化学反应。10gA完全反应后生成8gC和4gD,则参加反应的A和B的质量比是
A. 1:1
B. 2:1
C. 5:1
D. 4:1
5、下列说法中,符合质量守恒定律的是(
)
A.蜡烛完全燃烧后,生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛的质量
B.镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比镁带的质量增加了
C.高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量与反应物的质量相等
D.100水与100g酒精混合后总质量为200g
6、镁带在耐高温的密闭容器中(内含空气)加热,能正确表示容器里所盛物质总质量变化的图像是(
)
A. B. C. D.
7、在一定条件下,甲、乙、丙、丁在某密闭容器中发生反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,正确的说法是( )
A.该反应是分解反应
B.若消耗3g乙,则生成17g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
8、某反应的微观示意图(不同的球代表不同的原子)如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.反应前后原子数目没有变化
C.反应前后各元素化合价均不变
D.反应前后元素种类不变
9、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
a
b
c
d
反应前的质量(g)
6.4
3.2
4.0
2.8
反应后的质量(g)
5.2
x
7.2
2.8
A.x=2
B.d是催化剂
C.c不是化合物
D.反应前后原子的数目不变
10、某有机物在9.6g氧气中恰好完全燃烧,生成8.8gCO2和5.4gH2O,下列说法正确的是( )
A.该有机物只含碳、氢两种元素
B.该有机物中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
C.该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
D.无法确定
11、纯净物M在密闭容器中微热就分解为NH3、H2O和CO2,根据这一实验事实能得出的结论是( )
A.M由四种元素组成
B.M的化学性质很稳定[]
C.M中有氨气
D.M可能是碳酸氢钠
12、我国古代典籍中有“银针验毒”的记载,其反应原理之一是
4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O。
下列有关该反应的说法不正确的是(
)
A.X的化学式是Ag2S
B.H2S中S元素为-2
价
C.反应前后元素的种类不变
D.H2S是无毒的
13、在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在运动条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.该反应为化合反应
B.丙可能为该反应的催化剂
C.该反应中,乙、丁的质量变化之比为7:5
D.该反应中,甲、乙的质量变化之比为1:4
14、在一密闭容器中,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质量如下表:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
3
5
20
4
反应后质量/g
待测
14
3
12
请分析该表后,回答下列问题:
反应后甲的质量为
g,反应中甲物质的作用可能是
。
(2)该反应中生成物的质量比为
。
(3)写出符合该反应类型的一个文字表达式
。
15、在用白磷探究质量守恒定律的实验中,同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,并引燃白磷,实验过程如下图所示.请回答下列问题:
(1)图中瓶底铺细沙的作用是:________
.
(2)白磷刚引燃,立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡.结论是质量不守恒.待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平保持平衡.结论是:质量守恒.你认为结论正确的是________(
填“前一种”或“后一种”).而导致另一种结论错误的原因是________
.
(3)实验观察到A、C中气球的大小不同,用理化知识解释产生此现象的原因是:________
.
(4)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是________
.
(填序号)
①原子种类
②原子数目
③分子种类
④分子数目
⑤元素种类
⑥物质种类.
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第五单元
化学方程式
课题1
质量守恒定律(第1课时)课件
新知导入
在化学变化中,物质发生了“质”的变化
(生成了新的物质)物质种类改变;
那么;在化学变化中,物质在“量”的方面
(物质的质量)会不会也发生变化呢?
想一想
1774年,拉瓦锡用精确的定量实验研究了氧化汞的分解和合成反应中各物质质量之间的变化关系。反映前后各物质的质量总和没有改变。这难道是巧合吗?
拉瓦锡使用的实验仪器
拉瓦锡
新知讲解
新知讲解
1.确定一个化学反应作为研究对象。
2.选择实验所需的仪器、药品。
3.确定实验步骤。
(1)称量化学反应前反应物和反应容器的总质量。
(2)使反应发生。
(3)称量化学反应后生成物和反应容器的总质量。
【设计方案】
探究化学反应前后物质的总质量有何变化
【实验目的】
一、质量守恒定律
新知讲解
一、质量守恒定律
1.提出问题
化学反应前后各物质的质量总和是否会发生变化呢?
2.猜想与假设
(3)参加反应的各物质的质量之和小于生成的各物质的质量之和。
(1)参加反应的各物质的质量之和大于生成的各物质的质量之和。
(2)参加反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和。
3.设计实验
【方案一】白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。
新知讲解
一、质量守恒定律
方案一:红磷燃烧前后质量总和的测定
实验步骤:
①白磷入有细砂的锥形瓶,塞瓶塞使玻璃管下端正与白磷接触,称量,使天平平衡。
②取下锥形瓶,将玻璃管灼烧,至红热,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,将白磷引燃。
③冷却后,重新放到托盘天平上,观察天平是否平衡。
注意观察:
1.锥形瓶内红磷燃烧的现象;
2.气球的变化情况;
3.托盘天平的变化情况。
新知讲解
一、质量守恒定律
新知讲解
一、质量守恒定律
化学反应前后的各物质质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和。
1、白磷燃烧产生大量白烟,放出热量
2、天平平衡
【现象】
【表达式】
【结论】
磷
+
氧气
五氧化二磷
点燃
P
+
O2
P2O5
点燃
m1
m2
===
新知讲解
一、质量守恒定律
1.锥形瓶内铺一层细沙,其目的——
2.气球的变化情况——
3.气球的作用——
防止锥形瓶受热不均匀而炸裂
先胀大,后变瘪
气球的作用:防止由于气体膨胀而冲开瓶塞。
实验前
实验中
实验后
新知讲解
方案二:铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验步骤:1.天平调节平衡;
2.取一烧杯放左盘,在100mL烧杯中加入30mL硫酸铜溶液,将铁钉用砂纸打磨干净。
3.反应前称量:硫酸铜溶液的烧杯和铁钉称得总质量m1;
4.把铁钉加入到装有硫酸铜溶液的烧杯中。
5.称得反应后的总质量为m2,比较m1和m2的大小。
【注意事项】
1、铁钉在放入硫酸铜溶液之前,将硫酸铜溶液和未放入的铁钉一起称量,记下反应前物质的总质量m1。
2、将铁钉放入溶液中,在托盘上直接观察,一段时间后溶液颜色、铁钉表面的变化,记下反应后物质的总质量m2。
新知讲解
一、质量守恒定律
方案二:铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定
现象:铁钉表面有红色固体生成,溶液由蓝色逐渐变成浅绿色。
新知讲解
一、质量守恒定律
反应前物质(或物体)
反应后物质(或物体)
锥形瓶
橡胶塞
铁钉
硫酸铜
水
锥形瓶
橡胶塞
铁+硫酸铜
硫酸亚铁+铜
硫酸亚铁
铜
水
未反应的铁
未参加反应的铁
参加反应的铁
参加反应的各物质的总质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和
【结论】
新知讲解
一、质量守恒定律
磷
+
氧气
点燃
五氧化二磷
M1
=
M2
硫酸铜
+
铁
→
硫酸亚铁
+
铜
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。
质量守恒定律
新知讲解
一、质量守恒定律
应用质量守恒定律要注意:
1.只适用于解释化学变化
。
2.是指质量守恒,
而不是体积、分子个数守恒
。
3.“总质量”,不能忽略气体、沉淀。
4.参加化学反应的各物质的质量总和并不是各物质的任意质量之和,不参加反应的物质的质量不能计算在内。
新知讲解
一、质量守恒定律
是否存在违背质量守恒定律的化学反应呢?
碳酸钠+盐酸
氯化钠+二氧化碳+水
步骤:①有盐酸的试管入盛碳酸钠粉的烧杯中,放天平上,平衡。
②取下烧杯并将其倾斜,使小试管中的盐酸和碳酸钠反应。
③一段时间后,把烧杯放在天平上,观察天平指针的变化。
将稀盐酸倒入烧杯中
新知讲解
一、质量守恒定律
新知讲解
一、质量守恒定律
实验现象:
1、固体粉末溶解,有大量的气泡产生;
2、天平指针向右倾斜(变轻)
碳酸钠+盐酸
氯化钠+二氧化碳+水
反应原理:
HCl
+
Na2CO3
NaCl+
H2O
+
CO2
质量变小:反应生成的CO2气体逸散到空气中了
m1
m2
>
(如何改进实验装置?)
新知讲解
一、质量守恒定律
镁带燃烧前后的质量测定
新知讲解
一、质量守恒定律
实验名称
镁在空气中燃烧
实验现象
反应前后天平是否平衡
结论
化学反应前后的各物质质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和
天平不平衡
发出耀眼的白光,生成白色的固体
1.没有称到氧气的质量。2.坩埚钳上残留一部分氧化镁。3.实验过程中随白烟跑走一部分氧化镁。
新知讲解
一、质量守恒定律
小结:
最好选择没有气体参加反应或有气体生成的反应,在有气体参加或生成的化学变化中,验证质量守恒定律时候,必须在密闭容器中进行。
思考:
根据上面实验,在验证质量守恒定律的时候要注意什么?
新知讲解
一、质量守恒定律
新知讲解
一、质量守恒定律
新知讲解
一、质量守恒定律
新知讲解
一、质量守恒定律
分
子
破裂
原
子
聚集成
新物质
新分子
重新组合
质量守恒定律的本质:化学反应前后原子的种类、数目和质量没有改变。
再如:氢气燃烧
新知讲解
一、质量守恒定律
化学反应前后
一定不变:
原子的种类
原子的数目
原子的质量
微观
元素的种类
元素的质量
宏观
结果:
物质总质量不变。
新知讲解
一、质量守恒定律
资料卡片
定量研究与质量守恒定律的发现与发展
18世纪下半叶
定性研究
定量研究
拉瓦锡
天平
精确性
质量守恒定律
20世纪
精确度高
严谨科学实验基础上
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、下列叙述完全符合质量守恒定律的是( )
A.水结成冰前后,质量保持不变
B.50mL水和50mL乙醇混合后总体积小于100mL
C.在100g过氧化氢溶液中,含有30g过氧化氢和70g水
D.1.2g碳与3.2g氧气恰好完全反应可生成4.4g二氧化碳
C
D
跟踪练习
3、如图是某反应的微观示意图。下列说法不正确的是( )
A.反应后硫元素化合价升高
B.生成物均为氧化物
C.反应后分子总数减少
D.参加反应的甲、乙分子个数比为1:2
4、某有机物在9.6g氧气中恰好完全燃烧,生成8.8gCO2和5.4gH2O,下列说法正确的是( )
A.该有机物只含碳、氢两种元素
B.该有机物一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
C.该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
D.无法确定
D
C
跟踪练习
5、在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化见下表。下列说法中不正确的是(
)
A.反应后X的值为8
B.参加反应的甲、丁两种物质的质量比为2:5
C.该反应为化合反应
D.丙一定为该反应的催化剂
D
跟踪练习
课堂总结
质量守恒定律
质量守恒定律
内容
内容
原因
原因
应用
应用
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
原子数目没有增减
原子种类没有改变
原子质量没有变化
推测一些物质的组成
进行有关的计算
解释一些实验事实
课堂检测
1、煤油中含有噻吩(用X表示),噻吩具有令人不愉快的气味,其燃烧时发生反应的化学方程式表示为:X+6O2
4CO2+SO2+2H2O,则噻吩的化学式为( )
A.CH4
B.C4H4S
C.C4H6S
D.C4H8S
2、在化学变化中,下列说法正确的是(
)
①原子的种类、元素的种类、分子的种类均不变;②原子的数目、分子的数目均不变;③原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变;④原子核的种类、数量、质量均不变。
A.
①②
B.
①③
C.
③④
D.
②④
B
C
课堂检测
3、在一定条件下,5gA物质和7gB物质恰好完全反应,只生成C、D两种物质。若生成6gC,则生成D的质量是( )
A.5g
B.6g
C.7g
D.4g
4、如图是某反应的微观示意图,其中○表示X原子,●表示Y原子。下列说法正确的是( )
A.反应物由原子直接构成
B.生成物是混合物
C.
用符号表示为2X
D.反应中不发生变化的原子有两种
B
D
课堂检测
5、为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变,甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验,请根据图示回答问题:
(1)甲同学设计的实验如图
A
所示,反应前,托盘天平的指针指向刻度盘的中间;两种物质反应后,托盘天平的指针 (选填“向左”、“向右”或“不”)偏转,原因是
。
(2)乙同学设计的实验如图B所示,通过实验得出结论:化学反应前后物质的总质量
。
(3)两位同学通过交流反思得到启示:在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时,对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在
装置中进行。
(4)从微观角度分析,在化学反应前后一定不变的是
(选填序号)。
①原子种类
②分子种类
③原子数目
④分子质量
⑤分子数目
⑥原子质量
向右
锌和稀硫酸反应生成的氢气逸出
不变
密封
①③⑥
作业布置
1、尝试用质量守恒定律解释一些生活中的化学现象。
2、完成课后测评。
谢谢
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课题1
质量守恒定律(第一课时)课后测评
1、在化学变化中,下列说法正确的是(
)
①原子的种类、元素的种类、分子的种类均不变
②原子的数目、分子的数目均不变
③原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变
④原子核的种类、数量、质量均不变
A.
①②
B.
①③
C.
③④
D.
②④
【答案】C
【解析】①原子的种类、元素的种类均不变,分子的种类改变,错误;②原子的数目不变,分子的数目不能确定,错误;③原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变,正确;④原子核的种类、数量、质量均不变,正确。故选C。
2、下列有关对质量守恒定律的理解,正确的是( )
A.镁条燃烧后质量增加,不遵守质量守恒定律
B.5g硫和5g氧气完全反应后,生成物质量为10g,遵守质量守恒定律
C.5g水和5g酒精混合后,总质量为10g,遵守质量守恒定律
D.化学反应前后分子总数一定不会发生变化
【答案】B
【解析】A、镁条燃烧是和空气中的氧气发生了反应,所以反应后生成物的质量应该等于镁和氧气的质量之和,所以遵守质量守恒定律,故错误;
B、根据硫和氧气反应的化学方程式可以知道:硫和氧气在反应中的质量比为1:1,所以5g硫和5g氧气完全反应后,生成物质量为10g,故正确;
C、水和酒精不能发生化学反应,所以虽然混合后质量不变,但是不能用质量守恒定律来解释,故错误;
D、根据化学变化的实质可以知道,在化学变化中是分子破裂成原子,原子重新组合成新的分子,在原子重新组合的过程中,分子的总数可能发生改变,故错误。
故选B。
3、某纯净物X在氧气中燃烧的化学方程式为:2X+5O2
4
CO2+2H2O,则X的化学式是(
)
A.
C2H4
B.
C2H5OH
C.
C2H2
D.
CH4
【答案】C
【解析】根据反应的化学方程式2X+5O2
4CO2+2H2O,反应物中氧原子个数为10,反应后的生成物中碳、氧、氢原子个数分别为4、10、4,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X中含有4个碳原子、4个氢原子,则每个X分子由2个碳原子、2个氢原子构成,物质X的化学式为C2H2。故选C。
4、现将10gA和足量的B混合加热,A和B发生化学反应。10gA完全反应后生成8gC和4gD,则参加反应的A和B的质量比是
A. 1:1 B. 2:1 C. 5:1 D. 4:1
【答案】C
【解析】据质量守恒定律知,B参加反应的质量是8g+4g-10g=2g,
则参加反应的A和B的质量比是10∶2=5∶1。
故答案为:C。
5、下列说法中,符合质量守恒定律的是(
)
A.蜡烛完全燃烧后,生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛的质量
B.镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比镁带的质量增加了
C.高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量与反应物的质量相等
D.100水与100g酒精混合后总质量为200g
【答案】B
【解析】应用质量守恒定律分析问题时,要注意的是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。蜡烛、镁带等固体在空气中燃烧,参加反应的物质除了蜡烛、镁带外,还有氧气;高锰酸钾分解有氧气生成。
6、镁带在耐高温的密闭容器中(内含空气)加热,能正确表示容器里所盛物质总质量变化的图像是(
)
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、图A表示随反应时间延长,密封容器内物质的质量总和在不断增大,这与反应前后密闭容器的质量不变的事实不相符,A不符合题意;
B、图B表示随反应时间延长,密封容器内物质的质量总和在不变,这与反应前后密闭容器的质量不变的事实相符,B符合题意;
C、图C表示随反应时间延长,密封容器内物质的质量总和在不断增大直到反应完成后质量不再改变,这与反应前后密闭容器的质量不变的事实不相符,C不符合题意;
D、图D表示随反应时间延长,密封容器内物质的质量总和不变,待一段时间后质量开始减小,这与反应前后密闭容器的质量不变的事实不相符,D不符合题意;
故答案为:B.
7、在一定条件下,甲、乙、丙、丁在某密闭容器中发生反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,正确的说法是( )
A. 该反应是分解反应
B. 若消耗3g乙,则生成17g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
【答案】B
【解析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知,反应前后甲的质量分数减少了70%﹣42%=28%,故甲是反应物;同理可以确定乙的质量分数减少了14%﹣(1﹣42%﹣40%﹣10%)=6%,故乙是反应物;丙的质量分数增加了40%﹣(1﹣70%﹣14%﹣10%)=34%,丙是生成物;丁的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应
A、该反应的反应物为甲和乙,生成物是丙,符合“多变一”的特征,属于化合反应,丙一定是化合物,故选项说法错误.
B、参加反应的乙和生成的丙的质量比为6%:34%=3:17,则若消耗3g的乙,则生成17g的丙,故选项说法正确.
C、丁的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法错误.
D、该反应的反应物为甲和乙,生成物是丙,根据质量守恒定律,参加反应的甲、乙的质量之和(而不是甲、乙的质量之和)一定等于生成丙的质量,故选项说法错误.
故选:B.
8、某反应的微观示意图(不同的球代表不同的原子)如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.反应前后原子数目没有变化
C.反应前后各元素化合价均不变
D.反应前后元素种类不变
【答案】C
【解析】A、该反应是由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,故说法正确;
B、根据质量守恒定律观察微观示意图可知,化学反应前后原子的种类、数目都不变,故说法正确;
C、由反应的微观示意图,组成单质的元素在反应后与其他元素组成了化合物,元素的化合价一定发生了变化,故说法错误;
D、由微粒的变化可知,化学反应前后原子的种类不变,元素的种类也不变,故说法正确;
故选C。
9、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
a
b
c
d
反应前的质量(g)
6.4
3.2
4.0
2.8
反应后的质量(g)
5.2
x
7.2
2.8
A.x=2
B.d是催化剂
C.c不是化合物
D.反应前后原子的数目不变
【答案】D
【解析】根据表格判断反应前后物质的质量:a由6.4变为5.2,减少1.2,为反应物;c由4.0变为7.2,增加2.8,为生成物;d的质量不变,可能是杂质或催化剂,B项不正确;根据参加的物质的质量等于反应后生成物的质量判断b参加反应的质量=2.8-1.2=1.6,进而判断x=3.2-1.6=1.6,A项错误;
c为生成物,且该反应为化合反应判断c一定是化合物,C项错误;根据质量守恒定律判断反应前后原子的数目不变,D项正确。故选D。
10、某有机物在9.6g氧气中恰好完全燃烧,生成8.8gCO2和5.4gH2O,下列说法正确的是( )
A.该有机物只含碳、氢两种元素
B.该有机物中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
C.该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
D.无法确定
【答案】C
【解析】由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,该物质中一定含有碳元素和氧元素。
8.8gCO2中含有氧元素的质量为:8.8g××100%=6.4g,5.4gH2O中含有氧元素的质量为:5.4g××100%=4.8g,生成物8.8g二氧化碳和5.4g水中所含氧元素的质量和=6.4g+4.8g=11.2g,11.2g>9.6g;该物质中含氧元素的质量为:11.2g﹣9.6g=1.6g,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。
故选C。
11、纯净物M在密闭容器中微热就分解为NH3、H2O和CO2,根据这一实验事实能得出的结论是( )
A.M由四种元素组成
B.M的化学性质很稳定[]
C.M中有氨气
D.M可能是碳酸氢钠
【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律,在化学反应中,反应前后原子的个数和种类不变,物质X在隔绝空气的条件下稍加热就分解为NH3、H2O和CO2,说明X是由C、N、H、O四种元素组成的;
B、根据题意“微热就能分解”,说明X不稳定;
C、根据质量守恒定律,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的过程,生成物中有氨气,不能证明原物质中就有氨气,且原物质是纯净物,故一定不能含有氨气;
D、物质X是由C、N、H、O四种元素组成的纯净物,故X不是碳酸氢钠。
故选A。
12、我国古代典籍中有“银针验毒”的记载,其反应原理之一是
4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O。
下列有关该反应的说法不正确的是(
)
A.X的化学式是Ag2S
B.H2S中S元素为-2
价
C.反应前后元素的种类不变
D.H2S是无毒的
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律判断X
的化学式是
Ag2S;根据化合物中正负化合价代数和为0计算H2S
中S元素为-2
价;反应前后元素的种类不变;H2S
是有刺激性的、有毒的气体。故选D。
13、在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在运动条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.该反应为化合反应
B.丙可能为该反应的催化剂
C.该反应中,乙、丁的质量变化之比为7:5
D.该反应中,甲、乙的质量变化之比为1:4
【答案】D
【解析】A、反应过程中,甲和丁的质量减小,是反应物,乙的质量增加,是生成物,该反应属于化合反应,该选项说法正确;
B、丙在反应前后的质量不变,可能是催化剂,也可能既不是催化剂,也不是反应物和生成物,该选项说法正确;
C、该反应中,乙、丁的质量变化之比为:(32﹣4):(24﹣4)=7:5,该选项说法正确;
D、该反应中,甲、乙的质量变化之比为:(16﹣8):(32﹣4)=2:7,该选项说法不正确。
故选D。
14、在一密闭容器中,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质量如下表:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
3
5
20
4
反应后质量/g
待测
14
3
12
请分析该表后,回答下列问题:
反应后甲的质量为
g,反应中甲物质的作用可能是
。
(2)该反应中生成物的质量比为
。
(3)写出符合该反应类型的一个文字表达式
。
【答案】(1)3;催化作用;
(2)9:8(或8:9,9:8或8:9);
(3)过氧化氢
水
+
氧气;(其余合理答案亦可给分)。
【解析】(1)根据质量守恒定律,反应后甲的质量=(3+5+20+4)g-(14+3+12)g=3g;物质甲反应前后质量不变,可能为该反应的催化剂,在反应中起催化作用;
故答案为:3;催化作用;
(2)物质乙、丁反应后质量变大,为反应的生成物,反应中乙、丁的质量比=(14-5)g:(12-4)g=9:8;
故答案为:9:8(或8:9,9:8或8:9);
(3)物质丙在反应前后质量减小,为反应的反应物,该反应可表示为丙乙+丁,且生成物质量比为9:8;过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气符合该反应的特点;
故答案为:过氧化氢
水
+
氧气;(其余合理答案亦可给分)。
15、在用白磷探究质量守恒定律的实验中,同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,并引燃白磷,实验过程如下图所示.请回答下列问题:
(1)图中瓶底铺细沙的作用是:________
.
(2)白磷刚引燃,立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡.结论是质量不守恒.待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平保持平衡.结论是:质量守恒.你认为结论正确的是________(
填“前一种”或“后一种”).而导致另一种结论错误的原因是________
.
(3)实验观察到A、C中气球的大小不同,用理化知识解释产生此现象的原因是:________
.
(4)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是________
.
(填序号)
①原子种类
②原子数目
③分子种类
④分子数目
⑤元素种类
⑥物质种类.
【答案】(1)防止锥形瓶受热不均而炸裂
(2)后一种;白磷燃烧放热,气球膨胀产生向上的浮力
(3)白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气,导致锥形瓶中的气体压强减小,在外界大气压作用下,气球更瘪了
(4)①②⑤
【解析】(1)图中瓶底铺细沙的作用是防止锥形瓶受热不均而炸裂.故填:防止锥形瓶受热不均而炸裂.(2)结论正确的是后一种;而导致另一种结论错误的原因是白磷燃烧放热,气球膨胀产生向上的浮力.故填:后一种;白磷燃烧放热,气球膨胀产生向上的浮力.(3)实验观察到A、C中气球的大小不同,用理化知识解释产生此现象的原因是:白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气,导致锥形瓶中的气体压强减小,在外界大气压作用下,气球更瘪了.故填:白磷燃烧消耗了锥形瓶中的氧气,导致锥形瓶中的气体压强减小,在外界大气压作用下,气球更瘪了.(4)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是原子种类,原子数目,元素种类.故填:①②⑤.
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