(共44张PPT)
第五单元
化学方程式
课题一
质量守恒定律
2020-2021年人教版化学九年级上册
蜡
烛
燃
烬
只
留
些
许
烛
泪
春蚕到死丝方尽
蜡炬成灰泪始干
新课导入
酒
精
灯
灭
不
留
一
丝
痕
迹
想一想：在化学反应前后物质的总质量有没有发生变化?
新课导入
化学家们从很早便开始关注这个问题。
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。他将45.0份质量的氧化汞加热分解，恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气。
这仅仅是巧合吗?
HgO
加热
Hg
+
O2
45.0份质量
41.5份质量
3.5份质量
反应前后各物质的质量总和没有改变
我们通过实验来探究一下。
新课导入
一、质量守恒定律
实验探究
探究化学反应前后物质的质量关系
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，存在什么关系？
1.提出问题
2.猜想与假设
猜想1：反应物的质量总和大于生成物的质量总和；
猜想2：反应物的质量总和等于生成物的质量总和
猜想3：
反应物的质量总和小于生成物的质量总和
？
讲授新课
3.设计实验方案
方案一：测定红磷燃烧前后的质量
方案二：测定铁钉与硫酸铜溶液反应前后的质量
4.进行实验
【实验装置】
方案一：测定红磷燃烧前后的质量
一、质量守恒定律
【实验步骤】
①按上图所示连接好装置，并检验装置的气密性；
②在锥形瓶底部铺一层细沙，上面放一块红磷，用带有导管的橡胶塞盖紧，在导管上系一气球，放在天平上称量，记录数据m1；
③取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管用酒精灯灼烧至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将红磷引燃，观察现象；
④待锥形瓶冷却后再将其放在天平上称量，记录数据m2。
一、质量守恒定律
【实验现象】
①红磷燃烧，产生大量白烟；
②玻璃管上端的小气球先胀大，后又缩小；
③反应前后托盘天平平衡
【文字表达式】
红磷+氧气
五氧化二磷
（P）（O2)
(P2O5)
点燃
方案二：测定铁钉与硫酸铜溶液反应前后的质量
【实验装置】
一、质量守恒定律
【实验步骤】
①在锥形瓶中倒入适量的硫酸铜溶液，塞好橡皮塞，几根铁钉(用砂纸打磨光亮)，将其放入天平上称量，记录数据m1；
②将铁丝伸入硫酸铜溶液中，过一会，观察现象，再将其放在天平上称量，记录数据m2。
【实验现象】
①铁钉表面覆盖了一层红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色；
②反应前后托盘天平平衡
【文字表达式】
铁+硫酸铜
铜+硫酸亚铁
(Fe)(CuSO4)
(Cu)(FeSO4)
一、质量守恒定律
红磷燃烧
铁与硫酸铜溶液反应
实验现象
反应前后天平是否平衡
总结一下吧
①红磷燃烧，产生大量白烟；
②玻璃管上端的小气球先胀大，后又缩小；
③反应前后托盘天平平衡
①铁钉表面覆盖了一层红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色；
②反应前后托盘天平平衡
平衡
平衡
物质发生化学反应前后，总质量不变。
5.得出结论：
一、质量守恒定律
6.反思与评价
方案一中，锥形瓶底部的细沙有何作用？为什么在玻璃管一端系一个小气球？如果不系，会有什么后果？
·锥形瓶底部的细沙的作用：防止瓶底因受热不均而炸裂。
·小气球的作用：起缓冲作用。瓶内因红磷燃烧放出大量热导致压强增大，瓶内气体受热膨胀，如果没有气球极容而导致瓶塞冲出。
一、质量守恒定律
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。这个规律就叫质量守恒定律。
2.指“参加”反应的物质，未反应完的物质不计算在内。
3.“生成的各物质的质量总和”，应当包括生成的所有物质，如沉淀、气体等。
4.质量守恒定律的“守恒”指的是质量守恒，其它方面如体积等不一定守恒。
1.适用于
“一切化学反应”，不适用于物理变化。
质量守恒定律概念要点:
一、质量守恒定律
实验5-1
①把盛有盐酸的小试管小心地放入装有碳酸钠的粉末的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡。
②取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入小烧杯中，观察现象。
③反应进行一段时间后，再把小烧杯放回托盘天平上，天平是否仍然平衡?
【实验操作】
你认为天平会不会平衡？
一、质量守恒定律
【实验现象】
①有大量气泡产生；
②反应后托盘天平不再平衡，稍往右倾斜。
【文字表达式】
稀盐酸+碳酸钠
氯化钠+二氧化碳+水
(HCl)
(Na2CO3)
(NaCl)
(CO2)
(H2O)
讨论：
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？
一、质量守恒定律
在开放容器中：
稀盐酸+碳酸钠
氯化钠+二氧化碳+水
(HCl)
(Na2CO3)
(NaCl)
(CO2)
(H2O)
>
+
反应前物质
总质量
完全反应后剩余
的质量总和
气体
>
=
+
对于有气体生成的反应：
一、质量守恒定律
实验5-2
【实验操作】
①取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量。
②在石棉网上方将镁条点燃，观察现象。
镁条燃烧
一、质量守恒定律
【实验现象】
①镁条剧烈燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体；
②反应后托盘天平不再平衡，稍往左倾斜。
【文字表达式】
一、质量守恒定律
讨论：
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？
质量守恒定律
质量守恒定律
反应前：
镁条的质量
完全反应后：
氧化镁的质量
<
+
在开放容器中，对于有气体参加的反应
=
气体
O2质量
+
对于有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时一定要在密闭容器中进行。
一、质量守恒定律
【练一练】下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（
）
B
【练一练】下列有关质量守恒定律的认识，不正确的是（ ）A．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物间的质量关系，与微观过程无关
B．通过化学变化，只能改变物质的种类，不能改变物质的总质量C．质量守恒定律为定量揭示化学变化的规律提供了理论依据
D．任何化学反应都遵循质量守恒定律
A
一、质量守恒定律
【练一练】下列变化中，属于化学变化，并且能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．5g水受热变成5g蒸汽
B．5g食盐溶解在95g水中，成为100g食盐溶液
C．100mL水加入100mL酒精，成为体积小于200mL的酒精溶液
D．木炭燃烧后生成二氧化碳
D
一、质量守恒定律
思考：
在化学反应前后质量为何会守恒？
氢气
+氧气
水
点燃
H2
O2
H2O
微观过程：
以氢气和氧气燃烧生成水为例：
实质：在化学反应前后，原子的种类和原子的数目没有改变，原子的质量没有变化，因此质量守恒。
一、质量守恒定律
总结一下吧
在化学反应前后：
原子的种类没有改变
原子的数目没有增减
原子的质量没有变化
微观
元素种类不变
元素质量不变
物质总质量不变
宏观
六
不
变
分子种类一定改变
物质种类一定改变
二
改
变
一个可能变
分子数目可能改变
一、质量守恒定律
【练一练】化学反应前后,肯定没有发生变化的是(
)
①原子数目
②分子数目
③元素种类
④物质的总质量
⑤物质的种类
A
①④
B
①③⑤
C
①③④
D
①②③④⑤
C
【练一练】化学反应遵循质量守恒定律的原因是化学反应前后( )
A．分子的种类没有改变
B．分子的数目没有改变
C．原子的种类、数目和质量都没有改变
D．物质的种类没有改变
C
一、质量守恒定律
一、质量守恒定律
【练一练】（2020?八步区三模改编）如图为某反应的部分微观示意图，其中不同的球代表不同种原子。下列说法正确的是（
）
A．分子在化学变化中不可分
B．反应后生成了两种新的化合物
C．该反应属于分解反应
D．该反应不符合质量守恒定律
C
质量守恒定律的应用：
1.根据元素守恒，确定物质的元素组成
【典例】蜡烛燃烧后的产物有CO2和H2O,根据质量守恒定律可知,该物质的组成中一定含有
元素和
元素,可能含有
元素.
C
H
O
【典例】煤的汽化是提高煤的利用率、减少环境污染的有效措
施之一。煤的汽化过程中发生了化学反应C+H2O==CO+X。
请你写出X的化学式
。
H2
2.利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的化学式。
一、质量守恒定律
3.计算物质的质量
例.将25g氯酸钾和6g二氧化锰的混合物加热一段时间后，
得到残余固体的质量为22
g，则产生氧气____g。
9
【练一练】质量守恒定律是帮助我们认识化学反应实质的重要理论。某物质与水和氧气反应的化学方程式为：2R+2H2O+7O2═2FeSO4+2H2SO4则R的化学式应为（ ）A．FeS
B．Fe2S3
C．FeO
D．FeS2
D
一、质量守恒定律
【练一练】（2020?徐州模拟）一种焰火火药中所含的硝酸铜在燃放时产生绿色火焰，发生如下反应2Cu（NO3）2
2CuO+O2↑+4X↑．下列有关说法错误的是（ ）A．根据质量守恒定律可知X的化学式为NO2
B．反应后有黑色固体残留
C．反应前后元素化合价均未改变
D．产物中CuO属于氧化物
C
一、质量守恒定律
思考：
木碳在氧气中燃烧生成二氧化碳的反应我们可以用哪些方法来表示？
点燃
二氧化碳
①碳+氧气
②
+
③C
+
O2
=====
CO2
点燃
+
分析上述表示方法的优点和缺点，你认为哪种表示方法最好?
二、化学方程式
讲授新课
点燃
二氧化碳
①文字表达式：碳
+
氧气
优点：能知道反应物、生成物及反应条件。
缺点：不利于国际间的交流；不能提现质量守恒定律。
②
图形表达式：
优点：不仅能知道反应物、生成物，还能知道各物质的元素组成及微观构成，体现质量守恒定律，还方便国际交流。
缺点：绘图繁琐，不知道反应条件，不便于记录和表达。
+
反应物
生成物
“和”
“反应条件”
“生成”
二、化学方程式
③化学表达式：C
+
O2
===
CO2
点燃
优点：不仅能知道反应物、生成物，还能知道各物质的元素组成及微观构成，体现质量守恒定律；方便国际交流；反应条件清晰，书写方便，便于记录和表达。
综上所述，第
_____种是最佳表示方法。
③
1.定义：像③这样用化学式表示化学反应的式子叫做化学方程式。
二、化学方程式
2.化学方程式所提供的信息：
C
+
O2
====
CO2
点燃
反应物
生成物
“和”
反应条件
反应生成
粒子数目之比
1
：
1
：
1
相对质量之比
12
：
16×2
：（12+16×2）
物质的质量之比
12
：
32
：
44
二、化学方程式
定性方面：
①表示碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳。
定量方面：
②每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成1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的条件下反应生成44份质量的二氧化碳。
3.化学方程式的含义：
二、化学方程式
【练一练】从物质种类、质量和反应条件方面等考虑，下面反应的化学方程式能给你提供哪些信息？
1.反映了硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫。
2.每1个硫原子恰好和1个氧分子完全反应生成1个二氧化硫分子。
或:在该反应中，硫原子、氧分子、二氧化硫分子个数比为1:1:1
3.每32份质量的硫原子与32份质量的氧气完全反应生成64份质量的二氧化硫
或:在该反应中，硫原子、氧气、二氧化硫质量比为32:32:64
二、化学方程式
【练一练】对于化学方程式：2H2O
2H2↑+O2↑下列读法错误的是（ ）
A．通电条件下，水反应生成氧气和氢气
B．通电条件下，氢水等于氢气加氧气
C．通电条件下，每2个水分子反应生成2个氢气分子和1个氧气分子D．通电条件下，每36份质量的水反应生成4份质量的氢气和32份质量的氧气
B
二、化学方程式
【练一练】下列对化学反应2Na+Cl2
====
2NaCl，从微观角度的认识不正确的是（ ）
A．三种物质依次由原子、分子和离子构成
B．保持氯气化学性质的最小粒子是氯分子
C．在化学反应前后，元素种类没有发生变化
D．在化学反应中钠原子易得电子形成相对稳定结构
D
点燃
二、化学方程式
质量守恒定律
参加化学反应的各种物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和
实质：
原子的种类不变
原子的数目不变
原子的质量不变
元素的种类不变
元素的质量不变
两个一定改变
物质种类一定改变
分子的种类一定改变
分子总数可能改变
1个可能改变——
定义：
物质的总质量不变
六个不变
应用：
根据元素守恒，确定物质的元素组成
利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的化学式。
计算物质的质量
课堂小结
化学方程式
用化学式表示化学反应的式子
所能提供的信息（意义）
反映了反应物、生成物和反应条件；
反映了反应物与生成物之间的质量比
反映了反应物与生成物之间的粒子数量比
定义：
读法：
定性方面：
①表示碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳。
定量方面：
②每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成1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的条件下反应生成44份质量的二氧化碳。
以C
+
O2
===
CO2为例：
点燃
1．（2020春?新昌县期末）如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验，下列关于该实验的说法正确的是（ ）
A．实验过程中气球一直变大
B．该反应遵循质量守恒定律
C．白磷燃烧结束，立即将锥形瓶放在天平上称量
D．反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量
B
课堂练习
2．（2020?重庆模拟）在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下存在某个反应，测得反应前后各物质的质量如下表：
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
20
m
8
6
反应后质量/g
4
待测
28
2
对该反应，下列描述正确的是（ ）
A．“待测”数值一定为2g
B．该反应中反应物只有甲和丁
C．乙一定是该反应的催化剂
D．反应中甲和丙的质量比为1：7
B
3．（2020?蒙阴县二模）甲醛（HCHO）是一种对人体有害的气体，新制的氢氧化铜悬浊液可以检验甲醛的存在，HCHO+2Cu（OH）2
HCOOH+X↓+2H2O，蓝色的氢氧化铜会转化为砖红色的X沉淀，则X的化学式应为（ ）
A．Cu
B．CuO
C．Cu2O
D．CuCO3
C
4．（2019秋?海淀区期末）下列关于2C+O2
2CO的说法中，正确的是（ ）
A．表示碳加氧气等于一氧化碳
B．该反应中，分子、原子的种类均发生了改变
C．参加反应的碳与氧气的质量比为3：8
D．参加反应的氧气与生成的一氧化碳的分子个数比为1：2
D
随堂检测
5.（2020?开福区校级二模）煤气厂常在家用煤气（主要成分为一氧化碳）中掺入微量具有难闻性气味的乙硫醇（C2H5SH），以便泄漏时容易察觉。家用煤气燃烧的产物中不可能有（ ）
A．CO2
B．H2O
C．SO2
D．P2O5
6．（2020?瑞安市模拟）小明在加热高锰酸钾制取氧气时绘制了如图的图象，y可以表示（ ）
A．生成氧气的总质量
B．生成二氧化锰的质量C．固体物质的总质量
D．固体中钾元素的质量
D
D
7．（2020春?平房区期末）化学的发展趋势是从宏观到微观、由定性到定量。如图是化学反应前后质量测定的实验：碳酸钠由
组成；由Na+和
（填离子符号）构成。称量反应前物质的总质量后，将试管中的盐酸倒入烧杯中，观察到的实验现象是
，反应的化学方程式为
。放回天平重新称量，天平
（填“平衡”或“向左偏”或“向右偏”）。用具体的反应物和生成物解释天平变化的原因是：参加化学反应的碳酸钠和氯化氢的
。
钠元素、碳元素、氧元素
CO32﹣
产生大量气泡
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
向右偏
质量总和等于生成的氯化钠、水和二氧化碳的质量总和，由于生成的二氧化碳气体逸出，所以天平的指针偏向右侧
谢谢聆听
