课题五质量守恒定律

在日常生活中，大家会看到各种化学反应，如蜡烛燃烧、煤球燃烧、钢铁生锈，大家是否想过，为何钢铁生锈质量是增加的，蜡烛燃烧却消失了呢？在化学反应前后，物质的总质量是否改变呢？这个案件引起了狄仁杰和李元芳的兴趣，下面我们一起看一看他们如何看待反应前后物质的总质量的变化吧！生成物的质量总和反应物的质量总和等于大于小于我们的猜想：可能。。。提出问题化学反应前后：反应物的总质量生成物的总质量？（反应前）称量混合（反应后）称量你能设计实验验证你的猜想吗？称实验方案探究：反应前后物质的总质量关系方案一：白磷燃烧实验方案二：铁与硫酸铜溶液的反应

(1)观察反应物的颜色、状态；(2)观察反应产生的现象?(3)反应前和反应后物质的总质量有没有变化?

让我们用实验和智慧来求证吧！细沙长玻璃管注意观察：1、锥形瓶内白磷燃烧的现象；

2、气球的变化情况；

3、化学反应前后质量的变化情况。白磷燃烧前后质量总和的测定方案1我们的实验：1.白磷燃烧前后质量的测定

剧烈燃烧，产生大量白烟，放出大量热气球先鼓起后瘪掉,文字表达式：磷+氧气点燃五氧化二磷结论：反应物质量总和生成物质量总和

现象：天平仍保持平衡。=实验前实验中实验后对比思考：反应前物质（或物体）反应后物质（或物体）锥形瓶细砂橡皮塞（空气）氧气氮气白磷锥形瓶细砂橡皮塞五氧化二磷（剩余气体）氮气白磷质量+氧气质量=五氧化二磷质量稀有气体等稀有气体等白磷五氧化二磷氧气玻璃管玻璃管

M1=

M2

学生分组实验

反应中“反应物的总质量等于生成物的总质量”的结论是否具有普遍意义呢？大家动手试一试。课题5.1质量守恒定律化学反应前后物质总质量的关系一、质量守恒定律1.实验名称：铁和硫酸铜溶液的反应2.实验目的：探究化学反应前后物质总质量关系如何？3.实验用品(如仪器、药品等):托盘天平，锥形瓶，胶塞，镊子，铁钉和硫酸铜溶液4.实验过程：5.得出结论：_________________________实验步骤和方法实验现象实验分析①反应前称量并记录②进行反应③反应后称量并记录实验现象：铁钉表面有红色固体物质析出，溶液由蓝色变成浅绿色。天平保持平衡。方案二、铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量变化探究对比思考：反应前物质（或物体）反应后物质（或物体）锥形瓶橡皮塞铁钉硫酸铜水锥形瓶橡皮塞硫酸亚铁铜水未反应的铁未参加反应的铁参加反应的铁参加化学反应的铁的质量生成的铜的质量生成的硫酸亚铁的质量参加化学反应的硫酸铜的质量+=

+硫酸铜+铁→硫酸亚铁+铜CuSO4+Fe→FeSO4+Cu15实验方案方案一方案二实验现象反应前总质量（g）反应后总质量（g）分析m1铁钉表面出现红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色，天平平衡m2

M1M2

m1＝m2

，反应前后总质量相等M1＝M2

，反应前后总质量相等白磷燃烧产生大量白烟，气球先变大后又缩小结论：反应前的总质量等于反应后的总质量通过实验我们得到的结论是：化学反应前后物质的总质量____不变

无数实验证明：参加化学反应的各物质质量总和反应后生成的各物质的质量总和适用于一切化学变化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。这个规律就叫做质量守恒定律。理解质量守恒定律的定义时要注意：

1．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。2.是指“参加反应的各物质”，的质量总和，没有参加反应的物质不包括在内3．“生成的各物质的质量总和”，应当包括生成的各种物质，如沉淀、气体等。4.“反应生成的物质”仅指该反应过程中新生成的物质质量，在反应之前已经存在的质量无关。则生成氧化镁的质量为____克24克镁与16克氧气恰好完全反应。401.试试看：2.在A+B=C+D反应中,4gA和5gB恰好完全反应生成了3gC,则生成D的质量为________.6克3.在A+B=C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___克12-W1.将１８克水通电，完全反应后生成１６克氧气，同时生成氢气的质量为____克．2.加热３１.６克高锰酸钾，完全反应后试管中剩余固体的质量为２８.４克，生成氧气的质量为____克．3.在A+B→C+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的质量为多少克？课题5.1质量守恒定律２3.2根据质量守恒定律解释细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大。试解释其原因。高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比原反应物的质量小，因此这个反应不遵守质量守恒定律。你认为这种说法对吗？为什么？实验验证：4克氢气和32克氧气恰好完全反应，能生成_____克水；4克氢气在100克氧气中完全反应，能生成_____克水。100g水和100g酒精混合，质量等于200g，这是否符合质量守恒定律？为什么？课题5.1质量守恒定律试试看3636再次探究:二、镁条燃烧一、碳酸钠跟稀盐酸反应是否存在违背质量守恒定律的化学反应呢？将稀盐酸倒入烧杯中实验现象：固体粉末溶解，有大量的气泡产生；碳酸钠+盐酸氯化钠+二氧化碳+水Na2CO3+HClNaCl+CO2+H2O反应原理：探究实验解释和讨论天平指针向右倾斜（变轻）天平平衡情况：

活动与探究讨论：

1、上面的反应是否遵守质量守恒定律？

2、如何改进装置，才能把生成的气体也收集起来进行称量呢？我知道如何证明稀盐酸和碳酸钠应前后物质的总质量相等呢？请想一想？

稀盐酸和碳酸钠反应后天平还平衡吗？

Na2CO3+HClNaCl+H2O+CO2气体逸出没有称量为什么？不平衡12碳酸钠粉末稀盐酸3改进后装置盐酸+碳酸钠→氯化钠+水+二氧化碳在密闭容器中:盐酸+碳酸钠→氯化钠+水+二氧化碳

在敞口容器中：气体气体m2>盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定

m1

m2

m1

=讨论与交流1、实验现象发出耀眼的白光、放出大量的热，生成白色固体，同时还有白烟产生2、反应的原理:镁+氧气氧化镁点燃O2MgO我来了我走了MgMg+O2

MgO点燃m(Mg)+m(O2

)=m（白色粉末）+m（白烟）m(Mg)+m(O2

)=m（MgO

）名称③镁条燃烧④碳酸钠粉末与稀盐酸反应现象表达式

结果分析发出耀眼的白光,生成一种白色固体,天平不平衡有气泡出现,天平不平衡镁+氧气→

氧化镁点燃碳酸钠+盐酸→氯化钠+水+二氧化碳反应后物质的总质量改变了反应后物质的总质量减少参加反应的氧气的质量没有称量，有少量的氧化镁粉末散发到空气中生成的二氧化碳气体跑掉了汇报交流、展示优化实验方案、再次探究改进后的装置结果分析对有气体参与或有气体生成的反应，作定量研究时，需用密闭装置。天平仍平衡，物质总质量不变参加反应的镁和氧气的质量等于反应后生成的氧化镁的质量;参加反应的碳酸钠和盐酸的质量等于反应后生成的氯化钠、水和二氧化碳的质量。验证质量守恒定律装置的要求：⑴有气体参加或生成烟、雾时，一般采用下面的密闭体系进行实验：⑵有气体生成的反应一般不用气球密封，因气球肿胀产生浮力。⑶没有气体参加且没有生成气体、烟、雾的反应，可用开放体系中进行。

2.

理解：①适用范围：化学变化。②有气体参加或生成气体、沉淀的其质量也都包括。③不参加反应的质量不包括其中。反应物质量总和=生成物质量总和

（记）

为什么物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等呢想一想：试用分子、原子的观点解释质量守恒的原因。水氢气+氧气通电分析讨论：①化学反应过程的实质是什么？②化学反应前后，分子种类变了吗？③化学反应前后，原子种类变了吗？

H2OH2+O2通电OHHOHH水分子通电氢分子氧分子质量守恒的原因分析：

2反应前后原子的数目没有增减；3反应前后原子的质量没有改变。1反应前后原子的种类没有改变；化分重新组合原子种类变了吗？原子数目变了吗？原子质量呢？化学反应前后元素种类呢？元素的质量呢？不变不变一、质量守恒定律原子数目原子质量原子种类微观元素质量元素种类不变物质的种类分子的种类改变宏观可能改变分子数目物质的总质量元素的化合价小结：“六不变、两变，两个可能变。”“两”变“六”不变“两”个可能变

1.适用于一切化学反应

2.“守恒”所指质量守恒

3.“参加,生成,质量总和”内容内容原因注意质量守恒定律质量守恒定律

参加化学反应的各物质

生成的各物质的质量总和

的质量总和等于反应后

本课小结应用

②进行有关的计算①解释现象

蜡烛燃烧后什么也没留下，难道物质从世上消失了吗？思考蜡烛燃烧时生成了水和二氧化碳，根据质量守恒定律，参加反应的石蜡和氧气的质量总和一定等于生成的水蒸气和二氧化碳的质量总和，由于水蒸气和二氧化碳以气体形式逸散到空气中，所以蜡烛质量变小。讨论质量守恒定律时，各状态的物质均要讨论答：总质量时间总质量时间总质量时间总质量时间ABCD3.镁带在密闭的容器中加热，其总质量与时间的关系正确的是（）B

1、植物的光合作用可表示为：水+二氧化碳淀粉+氧气，根据质量守恒定律，淀粉中一定含

、

元素，可能含

元素。叶绿体光照碳氢应用3：判断物质的组成氧

“水变含碳元素的高价的汽油、柴油，经济收入惊人，技术转让，请有识之士加盟。”假如你是老板，你是否会加盟？请谈一谈你的想法？廣而告之答：根据质量守恒定律，在化学反应中元素的种类和质量不变。水中只含氢元素和氧元素，不含碳元素，所以水不可能变成含碳的汽油、柴油。温馨提示：汽油、柴油中都含碳、氢、氧元素(1)成语“点石成金”，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。有人说他能把石灰石(主要成分是CaCO3)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。答：根据质量守恒定律，在化学反应中元素的种类不变。黄金是由金元素组成的，石灰石的主要成分是碳酸钙，它是由钙元素、碳元素、氧元素组成，不含有金元素。因此石灰石不可能变成黄金。解释1、下列现象不能用质量守恒定律解释的是（）A、蜡烛燃烧时慢慢变短B、白磷在密闭容器中燃烧质量不变C、铁钉生锈后质量增加D、水结冰质量不变D课题5.1质量守恒定律5.蜡烛的燃烧可以表示为：蜡烛中一定含有

元素,说明判断的理由。蜡烛＋O2CO2

＋H2O点燃C、H4.乙醇+氧气水+二氧化碳请推测乙醇是由什么元素组成的？点燃生成物碳元素、氢元素、氧元素反应物碳元素、氢元素、氧元素乙醇中一定含碳元素、氢元素、可能含氧元素(依据:化学反应前后元素种类不变)分析解释：课题5.1质量守恒定律7.某公司宣称只用水(H2O)做原料，通过化学变化就能够制得酒精(C2H6O)，该项目成本低收益高，诚招加盟，如果你有资金会投资吗？6.石蜡燃烧后生成水和二氧化碳，推得石蜡中（）Ａ.含碳、氢元素

Ｂ.含碳、氢、氧元素Ｃ.一定含有碳、氢元素，一定不含氧元素Ｄ.一定含有碳、氢元素，不一定含氧元素Ｄ8.把A、B、C、D四种纯净物放在一密闭容器中，在一定条件下充分反应，反应前后各物质的质量如下表：回答下列问题：(1)反应后D的质量是

g；(2)C物质可能是

（填“反应物”“生成物”或“催化剂”）；(3)容器中发生反应的反应类型是__________（填写基本反应类型）。课题5.1质量守恒定律物质ABCD反应前质量∕g224.521反应后质量∕g16.902未知10.6催化剂分解反应课题5.1质量守恒定律盐酸与碳酸钠反应,镁条燃烧一、质量守恒定律通电水氢气+氧气

H2OH2+O2通电重新组合+2H2O2H2O2===通电每2个水分子在通电条件下能生成2个氢分子和1个氧分子。OHHOOOHHHHHH水分子氢分子氧分子HHHHOO化分+2H2O2H2O2===通电二、化学方程式：1、概念：我们把这样的式子叫化学方程式用化学式来表示化学反应的式子．1.碳在空气中燃烧生成二氧化碳2.碳＋氧气点燃二氧化碳What’sThis?Idon’tknowOh!ThisIknowC+O2=CO2点燃木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳的反应可以用文字表示为：:碳点燃二氧化碳+氧气“和”“反应条件”“生成”反应物生成物化学方程式C＋CO2O2点燃12:16×2:12＋16×212:32:442、化学方程式表示的意义(或提供的信息)表示化学反应的条件表示反应物和生成物表示参加反应的各粒子的相对数量表示各物质之间的质量比另外:我们还能从化学方程式中获得的信息表示化学反应的类型表示反应前后质量守恒(即反应物的质量总和等于生成物质量总和)