人教版化学九年级上册第五单元 化学方程式课题1 质量守恒定律 （教案）

课题1　质量守恒定律
　　　　　　 　　　　　 　　　　　
【知识目标】
1.理解质量守恒定律的涵义。
2.能力目标:通过学生自己设计的实验方案,动手实验,初步培养学生应用实验方法研究化学问题、分析问题和解决问题的能力。
3.通过学生的假设,并用自己设计的实验方案进行验证,使学生会进行初步的探究活动。
【情感目标】
1.培养学生定量研究和分析推理的能力及解决问题的能力。
2.通过对化学反应的定量研究、推理,帮助学生认识永恒运动和变化着的物质,既不能凭空产生也不能凭空消失的道理,进行辩证唯物主义观点的教育和自然科学方法的教育。
【教学重点】
质量守恒定律的涵义。
【教学难点】
质量守恒定律涵义的理解和应用。
【情景创设　引入新课】
【新课导入】
同学们,大家都知道,化学反应的实质是反应物发生化学反应生成了新的物质,如磷燃烧生成白色固体五氧化二磷:P+O2P2O5;蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,蜡烛渐渐变短,石蜡+O2CO2+H2O。那么大家知不知道在一个化学反应中反应前各反应物的质量总和与反应后各生成物的质量总和之间可能有哪几种关系呢?这就是我们今天要探究的问题,请大家根据我们学过的知识大胆地作出自己的假设。
【过渡】 当物质发生化学反应并生成新物质时,反应物的质量总和跟生成物的质量总和相比较,存在什么关系?前后总质量并没有发生变化,难道这是巧合吗?我们共同揭开这个谜团。
【提出问题　进行探究】
探究点一:质量守恒定律
学生作出假设:假设1:生成物的质量总和大于反应物的质量总和
假设2:生成物的质量总和小于反应物的质量总和
假设3:生成物的质量总和等于反应物的质量总和
[探究]通过什么方式可以验证你的假设呢?
下面请大家结合课本第92页的“探究”讨论一下如何设计这两个实验。
学生:汇报实验方案
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。
注意事项:
1.称量时天平应注意调平。
2.红磷燃烧时,锥形瓶底部应预先铺一部分沙子。
3.红磷燃烧这个实验中不用橡胶塞而改用在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管,在其上端系牢一个小气球,连同红磷一起放在石棉网上加热,待红磷燃烧时移开酒精灯,此时不要用手拿锥形瓶。
4.在铁与硫酸铜反应这个实验中,铁钉在放入硫酸铜溶液之前要用砂纸打磨干净。
实验方案 方案一 方案二
实验现象 红磷燃烧,产生大量白烟,气球先膨胀后缩小,天平平衡 铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变成浅绿色,天平平衡
反应前后各物质质量总和 相等 相等
分析 P+O2P2O5质量总和=质量总和 Fe+CuSO4Cu+FeSO4质量总和=质量总和

结论:物质在发生化学反应前后参加反应的各反应物的质量总和与反应后生成的各生成物的质量总和是相等的。
【小结】
1.质量守恒定律的内容: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。
2.注意:①“各物质”指所有反应物与生成物;
②“总和”包括各种状态的反应物与生成物;
③“参加”意味着不包括反应物中过量的那部分物质的质量;
④质量守恒定律适用于任何化学变化,但物理变化不适用此定律。
【过渡】 到底是不是所有的化学反应都遵守质量守恒定律呢?我们再通过下面的实验来验证一下质量守恒定律是否正确。
[实验51]　盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定
实验现象描述:产生大量气泡,天平指针向右偏。
分析:因为碳酸钠与盐酸反应后生成了二氧化碳,二氧化碳是气体,逸散到了空气中,所以盐酸与碳酸钠反应后生成物的质量总和小于反应物的质量总和。
追问:如果把二氧化碳收集起来,结果会怎样?
[实验52]镁条燃烧前后质量的测定
实验现象描述:镁条在空气中燃烧发出耀眼的白光,产生大量的白烟,生成物的质量总和小于反应物的质量总和。
学生讨论:讨论一下这是为什么?这与质量守恒定律相违背吗?
分析:镁条燃烧时产生的大量白烟是生成物氧化镁,一部分逸散到了空气中,逸散的MgO的质量大于参与反应的氧气的质量。
3.质量守恒的微观解释:在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有改变。
【例1】 下列叙述正确的是(　B　)
A.因为质量守恒,所以煤燃烧后产生煤渣的质量一定与所用煤的质量相等
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.100 g酒精和100 g水混合在一起,质量等于200 g,符合质量守恒定律
D.氢气和氧气形成的混合物的质量等于其反应后生成水的质量
解析:煤燃烧生成CO2气体逸出,致使煤渣质量小于煤的质量,故A错误;镁带燃烧是镁与氧气反应,生成物的质量为镁带质量与氧气质量总和,故B正确;酒精和水混合是物理变化,不能用质量守恒定律解释,故C错误;氢气和氧气混合,不一定恰好完全反应,故D错误。
探究点二:化学方程式
1.定义:用化学式表示化学反应的式子,叫做化学方程式。
2.化学方程式的意义
(1)表示出了反应物、生成物以及反应条件;如:C+O2CO2,反应物为C和O2,生成物为CO2,反应条件为“点燃”。
(2)表示出了反应物与生成物间的粒子个数比。
(3)表示出了反应物与生成物间的质量比。
如:　　　　C　+　O2　CO2
粒子个数比 1　∶ 1　∶ 1
质量比 12　∶ 16×2∶ 12+16×2
12　∶ 32　∶ 44
3.化学方程式的三种读法
(1)读出反应物、生成物以及反应条件。
(2)读出反应物与生成物间的粒子个数比。
(3)读出反应物与生成物间的质量比。
如:C+O2CO2
①碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳;
②每个碳原子和一个氧分子在点燃条件下反应生成一个二氧化碳分子;
③每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃条件下反应生成44份质量的二氧化碳。
[讨论]从物质种类、质量和反应条件等方面考虑,下列反应的化学方程式能提供给你哪些信息?
1.粗铜丝表面的氧化铜与氢气在加热条件下反应。
CuO+H2Cu+H2O
2.金属镁与氧化铜在加热条件下反应生成氧化镁和铜。
Mg+CuOMgO+Cu
[学生讨论]
[回答] (尽量鼓励学生多回答一些信息,只要从这两个化学方程式能得到的都对)
第1个反应:
(1)铜丝表面的氧化铜可以用氢气除去。
(2)这个反应需在加热的条件下方能进行。
(3)根据前面知识,通入氢气前必须检验氢气的纯度。
(4)每80份质量的CuO与2份质量的H2反应可生成64份质量的Cu与18份质量的水。
(5)利用这个反应可制取铜。
第2个反应:
(1)Mg与CuO在加热的条件下可以生成MgO和Cu。
(2)每24份质量的Mg与80份质量的CuO反应可生成40份质量的MgO和64份质量的Cu。
(3)用Mg可以制取Cu。
(4)Mg、H2都能与CuO反应得到金属Cu。
(5)利用CuO来制取Cu时,可以选择Mg,也可以选择H2。
【例2】 下列关于2H2O2H2↑+O2↑的说法不正确的是(　D　)
A.水在通电的条件下生成氢气和氧气
B.分解的水的质量等于生成氢气和氧气的质量
C.每2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子
D.每2 g水分解生成2 g氢气和1 g氧气
解析:A、B、C分别从宏观和微观两个方面解释了化学方程式表示的意义,都是正确的。
【板书设计】
课题1　质量守恒定律
一、质量守恒定律
1.内容: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。
2.微观解释:在化学反应中,反应前后存在3个不变,即
(1)原子的种类没有改变;
(2)原子的数目没有增减;
(3)原子的质量没有改变。
二、化学方程式
1.定义:用化学式表示化学反应的式子。
2.化学方程式的意义
(1)表示出了反应物、生成物以及反应条件;
(2)表示反应中各种微观粒子之间的个数关系;
(3)表示出了反应物与生成物间的质量比;
(4)表示反应的基本类型。
3.化学方程式的三种读法
(1)读出反应物、生成物以及反应条件;
(2)读出反应物与生成物间的粒子个数比;
(3)读出反应物与生成物间的质量比。
如:C+O2CO2
①碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳;
②每个碳原子和一个氧分子在点燃条件下反应生成一个二氧化碳分子;
③每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃条件下反应生成44份质量的二氧化碳。
【当堂达标】
1.用质量差确定某反应物或生成物的质量。
(1)在A+BC+D的反应中,5克A跟一定量的B恰好完全反应,生成3克C和10克D,则B的质量为　8　克。?
(2)在A+BC的反应中,足量B与W克A完全反应后,生成12克C,则参加反应的B的质量为　12W　克。?
2.推断反应物或生成物的组成元素。
酒精在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,能否根据这一事实,推断出酒精中肯定会有什么元素?可能会有什么元素?
一定有的元素:　碳元素和氢元素　。?
可能有的元素:　氧元素　。?