质量守恒定律及应用

1、分子分子原子原子新分子新分子新物质新物质分成分成 重新组合重新组合 聚集成聚集成想一想：想一想：水通电分解是什么变化？水通电分解是什么变化？ 物质在发生物质在发生化学变化化学变化时，反应时，反应物的物的质量总和质量总和与生成物的与生成物的质量总和质量总和之间存在什么关系呢之间存在什么关系呢？1 1、提出问题：、提出问题：在化学反应中在化学反应中反应物质量总和反应物质量总和和和生成物的生成物的质量总和质量总和有什么关系？有什么关系？2 2、猜想与假设：、猜想与假设：3 3、制定计划：、制定计划：方案一：红磷燃烧方案一：红磷燃烧方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应查阅资料（实验

2、前准备）：查阅资料（实验前准备）：方案一：红磷燃烧方案一：红磷燃烧1.1.燃烧时为免锥形瓶底部破裂，应在燃烧时为免锥形瓶底部破裂，应在锥形瓶底锥形瓶底部铺上一层细沙。部铺上一层细沙。2 2. .红磷燃烧要消耗空气中的红磷燃烧要消耗空气中的氧气，所以一定要在密闭容器中实验。氧气，所以一定要在密闭容器中实验。3.3.气球的作用：缓冲作用。气球的作用：缓冲作用。（防止锥形瓶底炸裂防止锥形瓶底炸裂）引燃红磷磷引燃红磷磷（气球鼓起后瘪掉。气体热气球鼓起后瘪掉。气体热胀冷缩）胀冷缩）（不能，由于气压过大，瓶塞易被冲出不能，由于气压过大，瓶塞易被冲出）1 1、锥形瓶底部为何要铺细纱？、锥形瓶底部为何要铺细纱

3、？2 2、玻璃管有何作用？、玻璃管有何作用？3 3、气球有何、气球有何变化？为何有此现象？变化？为何有此现象？4 4、能否将玻璃管换成玻璃棒，一端不、能否将玻璃管换成玻璃棒，一端不系气球？系气球？玻璃管玻璃管注意观察：注意观察：1 1、锥形瓶内红磷燃烧的现象；、锥形瓶内红磷燃烧的现象； 2 2、气球的变化情况；、气球的变化情况； 3 3、化学反应前后质量的变化情况。、化学反应前后质量的变化情况。红磷燃烧前后红磷燃烧前后质量总和质量总和的测定的测定细沙细沙 剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量热剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量热 气球先鼓起后瘪掉气球先鼓起后瘪掉, ,：磷磷+ +氧气氧气点燃点燃五氧

4、化二磷五氧化二磷结论：反应物质量总和结论：反应物质量总和 生成物质量总生成物质量总和和现象现象：m m（P P） m m（O O2 2） m m（P P2 2O O5 5）=实验方案实验方案方案一方案一实验现象实验现象反应前总质量（反应前总质量（g）反应后总质量（反应后总质量（g）反应表达式反应表达式分析分析反应前后总质量相等反应前后总质量相等红磷剧烈燃烧，放热，产红磷剧烈燃烧，放热，产生大量白烟，气球先变大生大量白烟，气球先变大后又缩小后又缩小点燃点燃P+O2 P2O5 天平平衡天平平衡m m1 1m m2 2 m m前前=m=m后，后，铁钉跟硫酸铜溶液反应前铁钉跟硫酸铜溶液反应前后后质量总

5、和质量总和的测定的测定方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应铁在空气会缓慢氧化铁在空气会缓慢氧化（生锈）（生锈），因此在实验前因此在实验前要用砂纸打磨。要用砂纸打磨。实验方案实验方案方案二方案二实验现象实验现象反应前总质量（反应前总质量（g g）反应后总质量（反应后总质量（g g）反应表达式反应表达式分析分析铁钉表面出现红色物质，铁钉表面出现红色物质，溶液由溶液由蓝色蓝色变为变为浅绿色。浅绿色。 反应前后总质量相等反应前后总质量相等Fe+CuSO4FeSO4+Cu 天平平衡天平平衡m m1 1m m2 2 m m前前=m=m后，后，反思与评价：反思与评价：以上两个实验得出的结

6、论是否能运用于所有以上两个实验得出的结论是否能运用于所有的化学反应？这个规律可称为？的化学反应？这个规律可称为？质量守恒定律：质量守恒定律： 未参加未参加反应的反应的: : 不能不能代入计算代入计算 化学反应的各物质的化学反应的各物质的，等等于反应后生成的各物质的于反应后生成的各物质的，这个规，这个规律就叫律就叫定律。定律。化学反应是按一定的质量比进行化学反应是按一定的质量比进行的，不一定所有的物质都参加了反应。的，不一定所有的物质都参加了反应。不是体积和分子个数的守恒。不是体积和分子个数的守恒。不能忽略反应物或生成物中不能忽略反应物或生成物中的气体等。的气体等。质量守恒定律参加化学反应参加化

7、学反应的各物质的的各物质的质量总和质量总和，等于等于反应后生成的各物质的反应后生成的各物质的质量总和质量总和。该定律是我们通过实验探究得到的结果该定律是我们通过实验探究得到的结果，你能否从微观的角度来解释这个定律，你能否从微观的角度来解释这个定律？ 为什么化学反应前后的为什么化学反应前后的物质的质量总和相等？物质的质量总和相等？试用分子、原子的观点解试用分子、原子的观点解释质量守恒的原因。释质量守恒的原因。水水 氢气氢气 + 氧气氧气通电通电分析讨论：分析讨论：化学反应前后，分子种类变了吗？化学反应前后，分子种类变了吗？化学反应前后，原子种类变了吗？化学反应前后，原子种类变了吗？化学反应过程的

8、实质是什么？化学反应过程的实质是什么？ H2O H2 + O2通电通电OHHOOOHHHHHH水分子水分子通通电电氢分子氢分子氧分子氧分子OHHOOOHHHHHH水分子水分子氢分子氢分子氧分子氧分子HHHHOO+2H2O2H2O2=通电通电分成重新组合聚集成分成重新组合聚集成分子分子原子原子新分子新分子新物质新物质质量守恒定律的本质：化学反应前后质量守恒定律的本质：化学反应前后原子的原子的种类、数目和质量种类、数目和质量没有改变。没有改变。元素元素种类种类变了变了吗？吗？各元素各元素的原子的原子质量变质量变了吗？了吗？分子数目变了吗？化学反应前后化学反应前后物质物质种类种类呢？呢？分子分子种类

9、种类呢？呢？不变不变改变改变可能改变可能改变原子数目原子数目原子质量原子质量原子种类原子种类微观微观元素质量元素质量元素种类元素种类不变不变物质的种类物质的种类分子的种类分子的种类改变改变宏观宏观可能可能改变改变分子数目分子数目稀盐酸和碳酸钠反应前后的质量测定稀盐酸和碳酸钠反应前后的质量测定实实验验步步骤骤把盛有盐酸的小试管放入盛有碳把盛有盐酸的小试管放入盛有碳酸钠粉末的小烧杯中，放在天平托盘酸钠粉末的小烧杯中，放在天平托盘上，调节天平平衡；上，调节天平平衡；取下小烧杯并将其倾斜，使小试取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸和碳酸钠反应；管中的盐酸和碳酸钠反应；一段时间后，再把烧杯放在天平一段

10、时间后，再把烧杯放在天平上，观察天平指针的变化。上，观察天平指针的变化。所有化学反应都遵守质量守恒定律吗？所有化学反应都遵守质量守恒定律吗？实验实验5151实验现象实验现象反应前总质（反应前总质（g g）反应后质量（反应后质量（g g）分析分析m m1 1m m2 2 m m1 1 m m2 2 ，反应前后总质量不反应前后总质量不相等？相等？是否说明质量守恒定律不适用于所有的化学反应？是否说明质量守恒定律不适用于所有的化学反应？碳酸钠粉末逐渐消失，有气泡产生碳酸钠粉末逐渐消失，有气泡产生天平指针向右偏，失去平衡天平指针向右偏，失去平衡小于小于将稀盐将稀盐酸倒入酸倒入烧杯中烧杯中实验现象：实验现

11、象：固体粉末溶解，有大量的气泡产生；固体粉末溶解，有大量的气泡产生；碳酸钠碳酸钠+盐酸盐酸 氯化钠氯化钠+二氧化碳二氧化碳+水水Na2CO3+HCl NaCl+CO2+H2O反应原理反应原理：天平指针向右倾斜天平指针向右倾斜（变轻变轻）天平平衡情况：天平平衡情况：实验实验51： 在开放容器中在开放容器中：盐酸盐酸 + 碳酸钠碳酸钠 氯化钠氯化钠 + 水水 +二氧化碳二氧化碳 M1 M2气体气体在在密闭容器密闭容器中：中：盐酸盐酸 + 碳酸钠碳酸钠 氯化钠氯化钠 + 水水 +二氧化碳二氧化碳 M1 = M2镁带燃烧前后的质量测定镁带燃烧前后的质量测定实实验验步步骤骤取一根用砂纸打磨干净的镁条和取

12、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一个石棉网，将它们一起放在天平上称量；上称量；在石棉网上方点燃镁条；在石棉网上方点燃镁条；将镁条燃烧后的产物与石棉网一将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在天平上称量，起放在天平上称量，观察天平指针观察天平指针的变化。的变化。所有化学反应都遵守质量守恒定律吗？所有化学反应都遵守质量守恒定律吗？实验实验5252实验现象实验现象反应前总质（反应前总质（g g）反应后质量（反应后质量（g g）分析分析剧烈燃烧，发出耀眼白光剧烈燃烧，发出耀眼白光m m1 1m m2 2 m m1 1 m m2 2 ，反应前反应前后总质量不相等？后总质量不相等？是否说

13、明质量守恒定律不适用于所有的化学反应？是否说明质量守恒定律不适用于所有的化学反应？镁镁+氧气氧气氧化镁氧化镁点燃点燃Mg + O2 MgO点燃点燃发出发出耀眼的白光耀眼的白光、放出大量的热，生成、放出大量的热，生成白色固体，白色固体，同时还有白烟产生同时还有白烟产生现象：镁条燃烧，发出耀眼的白光，产生白现象：镁条燃烧，发出耀眼的白光，产生白 烟，有白色固体生成。烟，有白色固体生成。 天平不平衡，指针偏向砝码一边。天平不平衡，指针偏向砝码一边。原因：原因：1、坩埚钳上残留一部分氧化镁。、坩埚钳上残留一部分氧化镁。2、实验过程中随白烟跑走一部分氧化镁。、实验过程中随白烟跑走一部分氧化镁。= =镁镁

14、 + 氧气氧气 氧化镁氧化镁 M1 M2若在密闭容器若在密闭容器中进行试验：中进行试验：表达与交流表达与交流1、根据上面两个实验，讨论为什么会出现这样的实验结、根据上面两个实验，讨论为什么会出现这样的实验结果。果。2、如果镁条在密闭的容器燃烧、如果镁条在密闭的容器燃烧,使生成物全部收集起来称使生成物全部收集起来称量，会出现什么实验结果？量，会出现什么实验结果？是由于反应有是由于反应有气体参加或生成气体参加或生成的缘故。的缘故。如果镁条在密闭的容器燃烧，使生成物全部收如果镁条在密闭的容器燃烧，使生成物全部收集起来称量，会发现天平保持平衡。集起来称量，会发现天平保持平衡。小结：若选择有气体参加或有

15、气体生成的化学反应来证明小结：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，则反应一定要在质量守恒定律，则反应一定要在密闭容器内密闭容器内进行。进行。 活 动 与 探 究1、只有、只有化学变化化学变化才遵守质量守恒定律，物理变化不用质量守恒才遵守质量守恒定律，物理变化不用质量守恒定律解释！定律解释！2、守恒的是、守恒的是“总质量总质量”，即，即“参加反应的各反应物的总质量参加反应的各反应物的总质量”和和“生成物的总质量生成物的总质量”。 如沉淀、气体等都应考虑进去。如沉淀、气体等都应考虑进去。3、 “参加参加”，意味着，意味着没有参加反应（剩余）没有参加反应（剩余）的物质的质量不能

16、的物质的质量不能算在内。算在内。 4. 不是体积和分子个数的守恒不是体积和分子个数的守恒。参加化学反应的各物质的质量总和，等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于反应后生成的各物质的质量总和。质量质量化学反应化学反应小结：小结：在化学反应中有六不变、两改变、三个可能改变在化学反应中有六不变、两改变、三个可能改变1、反应前后物质总质量不变；、反应前后物质总质量不变；2、元素种类和质量不变、元素种类和质量不变3、原子种类不变、原子种类不变 4、原子数目不变、原子数目不变 5、原子质量不变、原子质量不变六不变六不变1、物质的种类、物质的种类2、分子的种类、分子的种类两改变

17、两改变 化学反应前后分子的数目化学反应前后分子的数目化学反应前后物质的状态化学反应前后物质的状态元素的化合价元素的化合价三个可能改变三个可能改变 质量守恒定律的适用范围质量守恒定律的适用范围是什么？学了该定律，对我们是什么？学了该定律，对我们有什么用？有什么用？ 质量守恒定律适用于质量守恒定律适用于一切一切化学反应化学反应。 可运用定律可运用定律 1. 1. 进行有关的进行有关的计算计算 2. 2. 推测一些物质的推测一些物质的组成组成 3. 3. 解释一些实验事实解释一些实验事实(1)(1)成语成语“点石成金点石成金”，本意为古代术士的一种法术，本意为古代术士的一种法术，即能使即能使石头石头

18、变成变成黄金黄金；现比喻能化腐朽为神奇。有人；现比喻能化腐朽为神奇。有人说他能把说他能把石灰石石灰石( (主要成分是主要成分是CaCOCaCO3 3) )变成变成黄金黄金，请你用，请你用化学知识说明石灰石化学知识说明石灰石不能不能变成黄金的道理。变成黄金的道理。答：在化学反应中答：在化学反应中元素的种类不变元素的种类不变。石灰石。石灰石 的主要成分是碳酸钙，它是由钙元素、的主要成分是碳酸钙，它是由钙元素、 碳元素、氧元素组成的。黄金是由金元碳元素、氧元素组成的。黄金是由金元 素组成的，因此石灰石不可能变成黄金。素组成的，因此石灰石不可能变成黄金。( () ) 实验表明，铁丝在氧气中燃烧后，生成

19、实验表明，铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比原来铁丝的质量大物的质量比原来铁丝的质量大. .这一实验这一实验事实符合质量守恒定律吗事实符合质量守恒定律吗? ?为什么为什么? ?B在化学反应在化学反应2XY2+Y2=2Z中中Z的化学式为（的化学式为（ ）A、X2Y3 B、XY3 C、X2Y6 D、 X2Y4 1 1、在化学反应、在化学反应A+2B A+2B 2C+D2C+D中，中，6gA6gA和和 8gB 8gB 恰好完全反应，生成恰好完全反应，生成9gD9gD。若反。若反 应生成应生成15gC15gC，则参加反应的，则参加反应的A A的质量的质量 为为( )( ) A A18g B18g B2

20、4g 24g C C12g D12g D16g16gA 生物的呼吸作用表示为：生物的呼吸作用表示为：有机物有机物 + + 氧气氧气 二氧化碳二氧化碳 + + 水水 以下关于以下关于有机物有机物组成元素推断正确的是组成元素推断正确的是( )( ) A A只含碳元素只含碳元素 B B只含碳元素和氢元素只含碳元素和氢元素 C C一定含碳、氢和氧元素一定含碳、氢和氧元素 D D一定含有碳元素和和氢元素，可能含一定含有碳元素和和氢元素，可能含 有氧元素有氧元素D某有机物某有机物4.64.6克充分燃烧后生成克充分燃烧后生成 8.88.8克二氧化克二氧化碳碳 和和5.45.4克克 水水 。 以下关于有机物组

21、成元素以下关于有机物组成元素推断正确的是推断正确的是( )( ) A A只含碳元素只含碳元素 B B只含碳元素和氢元素只含碳元素和氢元素 C C一定含碳、氢和氧元素一定含碳、氢和氧元素 D D一定含有碳元素和和氢元素，可能含一定含有碳元素和和氢元素，可能含 有氧元素有氧元素C2、 将将24.5 g氯酸钾加热至完全分解，得到氯酸钾加热至完全分解，得到固体质量固体质量14.9 g，则产生气体则产生气体_g。3、加热加热10 g氯酸钾和二氧化锰的混合物，反氯酸钾和二氧化锰的混合物，反应后称得残留物的质量总和为应后称得残留物的质量总和为952 g，则生则生成氧气的质量为成氧气的质量为g练习：练习： 1

22、、反应、反应A+B=C+D中，已知中，已知2 g A和和5 gB参加了反应，生成了参加了反应，生成了4 g C，则有则有_g D生成。生成。 39.60.48 4、已知石蜡是蜡烛的主要成分，、已知石蜡是蜡烛的主要成分，蜡烛在空气中完全燃烧后的产物蜡烛在空气中完全燃烧后的产物是是CO2和和H2O，判断石蜡中一定判断石蜡中一定含有含有_元素，可能含有元素，可能含有_元素元素C、HOB 古代炼丹时经常使用红丹，又称铅丹。铅丹与硝酸古代炼丹时经常使用红丹，又称铅丹。铅丹与硝酸发生如下反应。发生如下反应。铅丹铅丹 + 4HNO3 = PbO2 + 2Pb（NO3）2 + 2H2O ，则铅丹的化学式为（则

23、铅丹的化学式为（ ） A、PbO B、Pb3O 4 C、Pb2O 3 D、PbO2 2 2. .某大师说他能发功使铝（某大师说他能发功使铝（Al)Al)发生化学变化变成黄金发生化学变化变成黄金(Au)(Au)。他的说法是否有科学道理？他的说法是否有科学道理？1 1. .小明说蜡烛燃烧后质量变小，这一事实不符小明说蜡烛燃烧后质量变小，这一事实不符合质量守恒定律，你认为对吗？为什么？合质量守恒定律，你认为对吗？为什么？ 不对。蜡烛燃烧后生成的不对。蜡烛燃烧后生成的CO2和和H2O跑掉了，所跑掉了，所以蜡烛燃烧后质量变小，仍符合质量守恒定律。以蜡烛燃烧后质量变小，仍符合质量守恒定律。 没有。化学反应

24、前后，原子和没有。化学反应前后，原子和元素种类不变。元素种类不变。形成性评价形成性评价A“多变一多变一”的反的反应应任何化学反应都符合质任何化学反应都符合质量守恒定律量守恒定律不变不变单质单质单质单质化合物化合物+ +反应前反应前反应后反应后B6：2=3：14个个1种种原子数目没有增减原子数目没有增减原子种类没有改变原子种类没有改变原子质量没有变化原子质量没有变化推测一些物质的组成推测一些物质的组成 进行有关的计算进行有关的计算解释一些实验事实解释一些实验事实内容内容定义定义原因原因原因原因应用应用应用应用质质量量守守恒恒定定律律质质量量守守恒恒定定律律小结小结小结：小结： 参加化学反应的各物

25、质参加化学反应的各物质 生成的各物质的质量总和生成的各物质的质量总和 的质量总和等于反应后的质量总和等于反应后 第第 二二 课课 时时上述几个反应都遵守质量守恒定律吗？上述几个反应都遵守质量守恒定律吗？WhatsThis?2、用化学式表达下列化学反应。、用化学式表达下列化学反应。二、问题探究二、问题探究讨论讨论2：化学方程式：化学方程式：讨论讨论3：CCOO22CO点燃点燃CO+COOCOO121623244:12+16212 用化学式来表示化学反应的式子用化学式来表示化学反应的式子: 表示反应物、生成物表示反应物、生成物 表示反应条件表示反应条件 表示反应物和生成物间的质量比表示反应物和生成物间的质量比 表示参加反应和生成的各微粒的数量关系表示参加反应和生成的各微粒的数量关系化学方程式化学方程式H2O H2 + O2通电22 36 4 32表示水在通电的条件下反应生成氢气和氧表示水在通电的条件下反应生成氢气和氧气。气。表示每表示每2 2个水分子