初中化学鲁教九年级上册 定量研究化学反应第一节 化学反应中的质量守恒

1、第五单元第一节 化学反应中的质量守恒 教案【教学目标】1.知识与技能（1）认识质量守恒定律，了解常见化学反应中的质量关系。（2）认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类不变、原子的数目没有增减。（3）能运用质量守恒定律解决一些相关问题。2.过程与方法（1）通过定量实验，体会科学探究的方法。（2）通过讨论交流，培养学生分析及推理能力。3.情感态度和价值观（1）通过实验探究，培养学生严谨求实的科学态度。（2）通过史实资料，学习科学家开拓创新的精神。【教学重点】（1）通过实验探究认识质量守恒定律【教学难点】（1）用质量守恒定律解释化学变化中的质量关系【课前准备】多媒体、多个实验所需的器具及材料【课时

2、安排】1课时【教学过程】一、导入新课我们已经知道，化学反应的结果是反应物转化为生成物。木炭燃烧成为灰烬，质量如何变化？小树苗长成参天大树，质量如何变化？在化学反应过程中，反应物和生成物的质量是如何变化的呢？二、新课学习活动天地：推测过氧化氢分解过程中物质的质量关系过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气。分解了的过氧化氢的质量与生成的水和氧气的质量具有什么关系呢？1.你同意下图两位同学中哪一位的观点？男：过氧化氢分解了，分子变了，质量当然也就变了！女：质量怎么会变呢？在化学反应中，分子虽然变了，但是原子没有改变，质量应该不变吧？同意女同学的观点小丽同学用如下3个图示表示过氧化氢分解生成水和氧气的

3、反应。你认为哪个图示是正确的？为什么？丙正确，因为原子没有改变和得失分解了的过氧化氢的质量与生成水和氧气的质量是否相等？相等在上述活动中，可能你对物质在化学反应前后质量是否改变已经做出了推测。那么，如何设计实验来检验这一推测是否正确？实验探究：探究化学反应前后物质的质量有无变化实验用品：托盘天平（或电子秤）、烧杯、试管、胶头滴管、锥形瓶、酒精灯、橡皮塞、导管、试管夹、玻璃棒、塑料袋（或气球）、细线、细沙、放大镜、火柴；盐酸、大理石、硫酸铜溶液、氢氧化钠溶液、白磷等。实验步骤：1.确定一个化学反应作为研究对象下列反应可供你选择，当然也可以选择其他你熟悉的反应。（1）盐酸和大理石（主要成分是CaC

4、O3）反应，生成二氧化碳、水和氯化钙（CaCl2）。（2）氢氧化钠（NaOH）溶液和硫酸铜（CuSO4）溶液反应，生成硫酸钠（Na2SO4）和氢氧化铜Cu（OH）2。（3）白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷（P2O5）。我们不同的小组可以确定一个容易发生的化学反应作为研究对象；我们还要考虑怎样测量反应前后的物质质量；同时还要考虑怎样使反应发生、在哪里发生，需要哪些仪器、药品等。2.确定实验操作步骤并进行实验我们提供几个视频供大家参考：播放视频：（1）盐酸和大理石（主要成分是CaCO3）反应，生成二氧化碳、水和氯化钙这个反应进行时的现象是什么？产生大量气泡这个反应我们可以用一个式子来进行表达：盐酸+

5、 碳酸钙 氯化钙 + 水+二氧化碳大家做完实验了吗？你们得到的结论是什么？反应前后物质的质量总和相等1.大理石和稀盐酸反应也可以用如图装置，玻璃管上为何系一个气球？大理石和稀盐酸反应生成气体CO2，锥形瓶内压强增大，白磷燃烧放出热量，锥形瓶内气体膨胀，也会导致瓶内压强增大，如不系一小气球，有可能使锥形瓶的瓶塞弹出从而造成实验失败。2.这个实验如果失败，最常见的原因应是什么？装置漏气播放视频：（2）氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应，生成硫酸钠和氢氧化铜。这个反应进行时的现象是什么？有蓝色絮状沉淀这个反应我们可以用一个式子来进行表达：氢氧化钠+硫酸铜氢氧化铜+硫酸钠大家做完实验了吗？你们得到的结论是什

6、么？反应前后物质的质量总和相等这个反应进行时的现象是什么？有蓝色絮状沉淀你能总结出这个实验的大体步骤吗？1.烧杯中滴加适量硫酸铜溶液和在试管中滴加适量氢氧化钠溶液2.调平天平，观察数据3.两种溶液混合后，观察数据这个实验中用到氢氧化钠有腐蚀性，用到硫酸铜有毒性，所以选择这个实验时，要注意安全防护。1.眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。2.防护服：穿工作服(防腐材料制作)。3.手防护：戴橡皮手套。播放视频：（3）白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷。这个反应进行时的现象是什么？产生大量白烟，放热这个反应我们可以用一个式子来进行表达：磷 + 氧气五氧化二磷大家做完实验了吗？你们得到的结论是什么？反应前后物质

7、的质量总和相等1.玻璃管上不套气球，天平仍会平衡吗？为什么？不平衡，因为白磷与氧气的总质量与生成的五氧化二磷的质量相等，但有部分五氧化二磷跑到空气中去了，所以不平衡。2.白磷燃烧的实验中，锥形瓶底为何要铺一层细沙？白磷燃烧会放出大量的热，不铺细沙易使锥形瓶底炸裂。3.有气体参加或生成的反应，在探究质量守恒定律时，应注意什么问题？有气体参加或生成的反应需在密闭容器中进行。无数实验证明：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，这个规律叫做质量守恒定律。视频：质量守恒定律质量守恒定律是自然科学的基本定律之一，它告诉我们化学变化只能改变物质的种类而不能改变物质的总质量。参加化学

8、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。在这里我们要注意的是两个关键性的词语，就是参加化学反应和生成的各物质。对整个质量守恒定律解释如下：1.只有化学变化才遵守质量守恒定律，物理变化不用质量守恒定律解释！2.守恒的是“总质量”，即“参加反应的各反应物的总质量”和“生成物的总质量”。如沉淀、气体等都应考虑进去。3.“参加”，意味着没有参加反应（剩余）的物质的质量不能算在内。多识一点：质量守恒定律发现简史质量守恒定律的发现经历了漫长、曲折的过程。l673年，英国化学家波义耳将金属汞放在密闭容器里煅烧，然后打开容器盖称量，发现固体物质的质量增加了。1756年，俄国化学家罗蒙诺索夫把

9、金属锡放在密闭容器里煅烧，生成白色的氧化锡，容器里的物质的总质量在煅烧前后并没有发生变化。经过反复实验，都得到相同结果。但这一发现当时并没有引起科学界的注意。1777年，法国化学家拉瓦锡利用当时比较精确的称量仪器，在密封容器里进行多种金属和非金属的煅烧实验，研究反应中各物质的质量关系，得到以下结论：在化学反应中，物质的总质量在反应前后保持不变。后来，科学家们用更先进的测量仪器做了大量精度更高的定量实验，确认拉瓦锡的结论是正确的，使这一结论得到公认。质量守恒定律的发现，使得化学科学由定性研究走向定量研究，促进了化学科学的发展。交流共享：为什么在化学反应前后物质的总质量不发生变化呢？请你根据化学变

10、化的微观本质分析化学反应前后质量守恒的原因。视频：质量守恒的原因物质是由分子、原子、离子等基本粒子构成的。在化学变化中，构成物质的原子重新组合成新的分子。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。所以，参加反应的各物质的质量总和必然等于反应生成的各物质的质量总和。也就是说质量守恒的实质是：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。真的是一切化学反应都遵守质量守恒定律吗？蜡烛燃烧后质量变小，这违背质量守恒定律吗？遵守，蜡烛燃烧后生成的二氧化碳和水蒸气扩散到空气中去了，故蜡烛的质量变小了在发生化学反应时，有个五二一规律它就是：五个不变：元素种类反

11、应物和生成物的总质量原子的种类原子的数目原子的质量两个一定变：宏观：物质的种类微观：分子的种类一个可能变：分子的数目课堂练习：1.下列现象可用质量守恒定律解释的是（ C ）水受热变成10g水蒸气 B.湿衣服晒干，质量变小C.铁在空气中灼烧后，质量增加D.蜡烛受热熔化，冷却后质量不变克碳与一定量的氧气恰好完全反，生成二氧化碳22克，有_16_克氧气参加了反应。3.在化学反应前后，总数可能改变的粒子是( D )A.质子 B.原子 C.电子 D.分子4.如图：加热铜丝，是否会保持平衡？不会保持平衡，因为加热时铜与氧气反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，向右偏课堂小结：本节我们学习的主要内容是什么？1.

12、化学变化的过程实质上是原子重新组合的过程。在化学变化过程中，原子的种类、数目和质量不变。2.在化学反应中，参加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。这个规律叫做质量守恒定律。【板书设计】化学反应中的质量守恒推测过氧化氢分解过程中物质的质量关系探究化学反应前后物质的质量有无变化质量守恒定律：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。【作业布置】挑战自我2.请到图书馆或登录互联网，查阅资料，进一步了解质量守恒定律的发现史，认识定量研究对化学科学发展的重大作用【教学反思】质量守恒定律是初中化学的重要定律，新课标中要求达到“理解”的层次，本节课教学通过一系列探究活动引导学生总结出质量守恒定律，并指导学生分析理解“质量守恒”的根本原因，让学生体会科学知识探究的方法。本节课的教学将引领学生对化学反应的认识开始了从“质”到“量”的过渡，也为之后化学方程式的书写和计算的教学构建了理论铺垫，所以本节课内容不仅是本单元的一个重点,也是整个中学化学的教学重点之一。本节首先以依托现实情境提出问