质量守恒定律(讲课)

1、-古希腊哲学家德谟克利特古希腊哲学家德谟克利特（约公元前（约公元前前年前年）课题课题1 1第五单元 化学方程式1.磷在氧气中燃烧磷在氧气中燃烧2.高锰酸钾受热分解高锰酸钾受热分解磷磷+氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷点燃点燃写出下列反应的文字表达式写出下列反应的文字表达式提问提问:我们判断是否发生化学变化的我们判断是否发生化学变化的依据是什么依据是什么?有新的物质生成有新的物质生成高锰酸钾高锰酸钾 加热加热 锰酸钾锰酸钾+二氧化锰二氧化锰+氧气氧气质量不变质量不变质量变大质量变大质量变小质量变小(1)(1)观察反应产生的现象观察反应产生的现象(2)(2)反应前和反应后物质的总质量有没有反应前和反

2、应后物质的总质量有没有变化变化? ? 探究实验1演示实验演示实验1：白磷燃烧前后质量的测定白磷燃烧前后质量的测定:（1）在锥形瓶中放一小块白磷）在锥形瓶中放一小块白磷（2）称量锥形瓶内物质的总质量）称量锥形瓶内物质的总质量（3）点燃白磷，观察产生的现象为：）点燃白磷，观察产生的现象为： 白磷燃烧，发光、放热，产生大量白烟，白磷燃烧，发光、放热，产生大量白烟，气球先变大后变小气球先变大后变小（4）冷却后称量锥形瓶内物质的总质量）冷却后称量锥形瓶内物质的总质量锥形瓶底放少量细沙：锥形瓶底放少量细沙：气球的作用：气球的作用：防止瓶底受热不均匀而炸裂防止瓶底受热不均匀而炸裂防止气体膨胀，瓶内压防止气体

3、膨胀，瓶内压强增大，将胶塞迸出。强增大，将胶塞迸出。玻璃管的作用：玻璃管的作用：引燃白磷引燃白磷该实验成功的关键：该实验成功的关键：装置气密性要好装置气密性要好结论：结论：天平平衡，天平平衡，反应前各物质的总质反应前各物质的总质量等于反应后各物质量等于反应后各物质的总质量。的总质量。实验实验1：实验名称实验名称白磷在空气中燃烧白磷在空气中燃烧实验现象实验现象反应前后天反应前后天平是否平衡平是否平衡结论结论化学反应前后的各物质质量总和，等于反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应后生成的各物质质量总和白磷燃烧产生大量白烟，放出热量白磷燃烧产生大量白烟，放出热量天平平衡天平

4、平衡演示实验1 小结 磷磷 + 氧气氧气 点燃点燃 五氧化二磷五氧化二磷 实验探究实验探究2 2 铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定测定实验实验2：实验名称实验名称铁和硫酸铜溶液铁和硫酸铜溶液实验现象实验现象反应前后天反应前后天平是否平衡平是否平衡结论结论化学反应前后的各物质质量总和，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等于反应后生成的各物质质量总和天平平衡天平平衡铁钉表面有一层红色物质，铁钉表面有一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色溶液由蓝色变成浅绿色探究实验2 小结硫酸铜硫酸铜 + 铁铁 硫酸亚铁硫酸亚铁 + 铜铜 M1 M2通过实验我们

5、得到的结论是：通过实验我们得到的结论是：化学反应前后物质的总质量化学反应前后物质的总质量_不变不变无数实验证明无数实验证明： 参加参加化学反应化学反应的各物质的的各物质的质质量总和量总和，等于反应，等于反应后生成的后生成的各物质各物质的的质量总和质量总和。这个规律叫做这个规律叫做质量守质量守恒定律恒定律。练习练习：则生成氧化镁则生成氧化镁 的质量为的质量为_克克24克镁与克镁与16克克氧气恰好完全氧气恰好完全反应反应，40 2. 6克碳与一定量的氧气恰好完全反应，克碳与一定量的氧气恰好完全反应， 生成二氧化碳生成二氧化碳22克，有克，有_克氧气克氧气 参加了反应。参加了反应。16在化学反应前后

6、物质的质量在化学反应前后物质的质量总和为什么会守恒？总和为什么会守恒？由分子构成的物质在化学变化中由分子构成的物质在化学变化中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。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物质的种类物质的种类分子的种类分子的种类改变宏观宏观可能改变分子数目分子数目物质的总质量物质的总质量元素的化合价元素的化合价实验实验3：实验名称实验名称碳酸钠和稀盐酸碳酸钠和稀盐

7、酸实验现象实验现象反应前后天反应前后天平是否平衡平是否平衡结论结论化学反应前后的各物质质量总和，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等于反应后生成的各物质质量总和天平不平衡天平不平衡产生大量气泡，粉末逐渐减少产生大量气泡，粉末逐渐减少讨论讨论如何证明稀盐酸和碳酸钠反如何证明稀盐酸和碳酸钠反应前后物质的总质量相等呢？应前后物质的总质量相等呢？ 在实验在实验3中，稀盐酸和碳酸钠反中，稀盐酸和碳酸钠反应前后物质的总质量为什么不相应前后物质的总质量为什么不相等呢？等呢？探究实验探究实验在在开放容器开放容器中中：盐酸盐酸 + + 碳酸钠碳酸钠 氯化钠氯化钠 + + 水水 + +二

8、氧化碳二氧化碳 M1 M2演示实验3小结盐酸盐酸 + 碳酸钠碳酸钠 氯化钠氯化钠 + 水水 +二氧化碳二氧化碳 M1 = M2在在密闭容器密闭容器中中 资料链接：资料链接：质量守恒定律的发现质量守恒定律的发现波义耳的实验波义耳的实验(1673年年)拉瓦锡的实验拉瓦锡的实验(1777年年)失败成功 1673年，波义耳在一只敞口的容器中加热汞，结果发现反应后质量增加了。波义耳-英国拉瓦锡-法国 1777年，他在密闭容器中氧化汞的分解与合成实验，结果发现反应后质量不变。 至此，质量守恒定律才获得公认。实验实验4 4：镁条燃烧：镁条燃烧前后质量的测定前后质量的测定用一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉

9、网，用一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网，将它们一起放到天平上称量，质量为将它们一起放到天平上称量，质量为m1；在石；在石棉网上点燃镁条；将镁条的产物与石棉网一起棉网上点燃镁条；将镁条的产物与石棉网一起放在天平上称量，质量为放在天平上称量，质量为m2实验实验4：实验名称实验名称 镁在空气中燃烧镁在空气中燃烧实验现象实验现象反应前后天反应前后天平是否平衡平是否平衡结论结论化学反应前后的各物质质量总和，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等于反应后生成的各物质质量总和天平不平衡天平不平衡发出耀眼的白光，生成白色的固体发出耀眼的白光，生成白色的固体演示实验演示实验4 小结

10、小结在开放容器中：在开放容器中：镁镁 + 氧气氧气 氧化镁氧化镁 M1 M2研究质量守恒注意两个问题：研究质量守恒注意两个问题：一是反应中是否有气体逸出，一是反应中是否有气体逸出，二是是否有外界物质进入。二是是否有外界物质进入。理解质量守恒定律的定义时要注意：理解质量守恒定律的定义时要注意： 1 1质量守恒定律是关于化学反应的普遍质量守恒定律是关于化学反应的普遍规律，其规律，其运用范围是运用范围是化学变化化学变化。一切化学一切化学反应都遵循质量守恒定律。反应都遵循质量守恒定律。2 2质量守恒定律的质量守恒定律的“守恒守恒”指的是指的是质量守质量守恒，恒，其它方面如其它方面如体积体积等不一定守恒

11、等不一定守恒。3 3注意定律中的几个关键之处：注意定律中的几个关键之处：“参加反参加反应的各物质应的各物质”，没有参加反应的物质不包括没有参加反应的物质不包括在内在内；“生成的各物质的生成的各物质的质量总和质量总和”，应应当包括生成的各种物质，如沉淀、气体等。当包括生成的各种物质，如沉淀、气体等。解释一些实验事实解释一些实验事实: :1 1镁带在空气中燃烧生成氧化镁后的质量比镁带在空气中燃烧生成氧化镁后的质量比 原来金属镁的质量大，有人说这个事实不原来金属镁的质量大，有人说这个事实不 符合质量守恒定律，你说对吗？为什么？符合质量守恒定律，你说对吗？为什么？答：此说法不对。镁带在空气里燃烧，是镁

12、和答：此说法不对。镁带在空气里燃烧，是镁和氧气发生了化学反应。根据质量守恒律，氧气发生了化学反应。根据质量守恒律， 反应反应后生成物后生成物氧化镁氧化镁的质量，一定等于参加反应的的质量，一定等于参加反应的镁带和氧气镁带和氧气的质量和，所以的质量和，所以生成物生成物的质量比的质量比镁镁质量大。质量大。思考：思考：为什么蜡烛燃烧后质量减轻了？这个反应符合质量守恒定律吗？ 遵守质量守恒定律，石蜡燃烧生成的遵守质量守恒定律，石蜡燃烧生成的二氧化二氧化碳和水碳和水跑到空气中去了，所以质量减少，但跑到空气中去了，所以质量减少，但石蜡石蜡和氧气和氧气的总质量等于的总质量等于二氧化碳和水二氧化碳和水的总质量。

13、的总质量。 凡是有凡是有气体参加或有气气体参加或有气体生成体生成的化学反应，可以在的化学反应，可以在密闭容器密闭容器中进行，防止反应中进行，防止反应系统内物质与环境物质之间系统内物质与环境物质之间的物质交换，否则反应后剩的物质交换，否则反应后剩余物质质量会增大或减小。余物质质量会增大或减小。我们知道木炭在氧气中燃烧生成二我们知道木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的文字表达式为：氧化碳的文字表达式为：碳碳 + 氧气氧气 二氧化二氧化碳碳反应物反应物生成物生成物和和点燃点燃反应条件反应条件生成生成用文字表示化学反应比较麻烦，化学家用化学用文字表示化学反应比较麻烦，化学家用化学式等通用的化学语言来表示反应

14、物和生成物的式等通用的化学语言来表示反应物和生成物的组成，如木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳可表组成，如木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳可表示为示为：C + O2 CO2 点燃点燃化学方程式化学方程式：用化学式表示化学反应：用化学式表示化学反应的式子的式子化学计量数化学计量数：化学方程式中化学式：化学方程式中化学式前面的数字前面的数字化学方程式包含的内容：化学方程式包含的内容：1.反应物、生成物、反应条件反应物、生成物、反应条件2.各物质之间的质量比（即相对分子质量或相对各物质之间的质量比（即相对分子质量或相对原子质量）原子质量）C + O2 CO2 点燃点燃12 ： 16 212 16 2：1232

15、44：3.表示反应物、生成物之间的粒子个数关系。表示反应物、生成物之间的粒子个数关系。（粒子个数比）（化学计量数之比）（粒子个数比）（化学计量数之比）这就是说：碳与氧气在点燃的条件下生这就是说：碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳；每成二氧化碳；每12份质量的碳与份质量的碳与32份质份质量的氧气完全反应，生成量的氧气完全反应，生成44份质量的二份质量的二氧化碳。氧化碳。化学方程式能提供很多有关反应的信息，化学方程式能提供很多有关反应的信息，能将反应中的反应物、生成物及各种粒子能将反应中的反应物、生成物及各种粒子的相对数量关系清楚地表示出来。的相对数量关系清楚地表示出来。成语成语“点石成金点石成金

16、”，本意为古代术士的一种法术，即，本意为古代术士的一种法术，即能使石头变成黄金；现比喻能化腐朽为神奇。有人说能使石头变成黄金；现比喻能化腐朽为神奇。有人说他能把石灰石变成黄金，请你用化学知识说明石灰石他能把石灰石变成黄金，请你用化学知识说明石灰石不能变成黄金的道理。不能变成黄金的道理。答：在化学反应中元素的种类不变。石灰石答：在化学反应中元素的种类不变。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。B在化学反应在化学反应2

17、XY2+Y2=2Z中中Z的化学式为（的化学式为（ ）A、X2Y3 B、XY3 C、X2Y6 D、 X2Y4 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 B24g 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 以下关于有机物组成元素推断正确的是以下关于有机

18、物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 。 以下关于有机物组成以下关于有机物组成元素推断正确的是元素推断正确的是( )( ) 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