人教版化学九上学案：5.1 质量守恒定律（第1课时）

5.1质量守恒定律课时1质量守恒定律一、学习目标1．认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系。2．用微粒的观点对质量守恒定律作出解释。3．在教师指导下，亲身经历和体验科学探究活动，实验探究化学反应中的质量关系，培养定量研究问题的能力。二、学习重难点重点：通过实验探究认识质量守恒定律。难点：从微观角度理解质量守恒定律，以及质量守恒定律的应用。三、学习过程【历史资料】定量研究与质量守恒定律的发现与发展（阅读教材P95）1．1673年，波义耳将金属放在密闭的容器里加热，两个小时后，打开进行称重，物质的质量增加了。波义耳认为化学反应中生成物的质量可能比反应物的质量大。2．1756年，罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧，生成白色的氧化锡，但容器和容器里的物质总质量，在煅烧前后并没有发生变化。经过反复实验，罗蒙诺索夫提出了质量守恒的假说。3．1774年，拉瓦锡用45份质量的氧化汞加热分解，得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气，反应前后各物质的质量总和没有改变。经过多次精确的定量实验，拉瓦锡同样得出了质量守恒的结论，至此质量守恒定律终于成为化学学科的一条基本定律。【课前预习】1．托盘天平的使用：①使用天平时，首先要检查天平_____________；②称量干燥的固体药品前，应在两个托盘上各放一张_____________________，然后把药品放在纸上称量；③易潮解的药品，必须放在_________（如小烧杯、表面皿）里称量；④称量时，称量物放在_______边，砝码放在______边，砝码要用______夹取。【答案】①是否处于水平状态；②干净的大小相同的纸片；③玻璃器皿；④左、右、镊子。2．任写两个你所知道的化学反应：__________________；________________。判断化学变化的依据是：________________。生成的新物质的过程就是________的过程。【答案】略；是否有新物质产生；参加反应的物质的分子分裂成原子，原子重新组合成其他物质的分子。3．提出问题：物质发生化学变化后，总质量是否改变？如果改变，是增加还是减少？你的猜想：物质发生化学变化后，总质量_____。猜想的依据______________。【答案】略。【课堂探究】一、问题与讨论：化学反应前后物质的总质量有没有变化呢？阅读课本内容，实际操作所选中的实验，观察并记录。实验方案方案一：红磷燃烧前后质量的测定方案二：铁跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定实验现象文字表达式反应前总质量反应后总质量分析【答案】实验方案方案一：红磷燃烧前后质量的测定方案二：铁跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定实验现象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。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。文字表达式反应前总质量（实验数据记录）（实验数据记录）反应后总质量（实验数据记录）（实验数据记录）分析燃烧反应前后质量没有发生变化铁跟硫酸铜溶液反应前后质量没有发生变化二、思考交流：1．方案一中，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？（1）小气球的作用：（2）不系气球后果：2．分析比较两个方案的实验结果，你能得到什么结论？答：3．（自学课本内容）什么是质量守恒定律？理解并记忆。答：参加化学反应的各物质的总和，等于反应后生成的各物质总和，这个规律叫做质量守恒定律。4．冰融化后，得到水的质量与原来冰的质量相等，这个变化是否符合质量守恒定律？为什么？答：不符合。质量守恒定律只适用于变化。冰变成水是变化。【答案】1．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。2．物质发生化学反应前后，总质量不变。3．质量、质量。4．化学、物理。三、观察与思考：观察教师演示：盐酸和碳酸钠粉末反应和镁条燃烧，观察并记录。实验盐酸和碳酸钠粉末镁条燃烧实验现象文字表达式反应前的质量反应后的质量分析【答案】实验盐酸和碳酸钠粉末镁条燃烧实验现象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。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。文字表达式反应前的质量（实验数据记录）（实验数据记录）反应后的质量（实验数据记录）（实验数据记录）分析在该反应过程中有二氧化碳气体逸出，导致反应前稀盐酸和碳酸钠的总质量大于反应后剩余的氯化钠和水的质量。该反应没有违背质量守恒定律。镁条燃烧消耗空气中的氧气，部分氧化镁随白烟逸散到空气中，导致反应前后的质量不相等。该反应没有违背质量守恒定律。四、思考交流：1．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_______和原子的_______没有改变，原子的______没有变化，因此质量守恒。2．物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等，是因为化学反应是重新组合的过程。在这个过程中，的都没有发生变化，所以总和相等。3．在化学反应前后哪些量肯定没有变化，哪些量一定发生变化，哪些量可能发生变化？一定没有变化的量有：一定发生变化的量有：可能发生变化的量有：【答案】1．种类、数目、质量。2．原子、原子、种类、数目和质量、反应前后各物质的质量。3．原子的种类、数目和质量，物质的总质量，元素的种类；分子的种类、物质的种类；分子的数目、元素的化合价。【学后反思】通过本节课的学习，你收获了什么？【测评反馈】1．下列现象不能用质量守恒定律解释的是（

）A．纸燃烧化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小

B．1g水蒸发生成1g水蒸气C．蜡烛燃烧后质量减小

D．镁条燃烧，生成物的质量比镁条的质量大【答案】B【解析】A．纸燃烧化为灰烬，发生化学变化，产生二氧化碳气体，灰烬的质量比纸的质量小，符合质量守恒定律，不符合题意；B．1g水蒸发生成1g水蒸气，没有发生化学变化；不符合质量守恒定律，符合题意；C．蜡烛燃烧后质量减小，发生化学变化，产生二氧化碳气体和水蒸气，符合质量守恒定律，不符合题意；D．镁条燃烧，发生化学变化，生成物的质量比镁条的质量大，符合质量守恒定律，不符合题意。故答案为：B。2．化学反应前后一定没有发生变化的是（）A．原子质量

B．分子数目

C．分子种类

D．物质种类【答案】A【解析】A．原子的质量在化学反应前后一定没有变化；符合题意；B．分子的数目在化学反应前后可能改变；不符合题意；C．分子的种类在化学反应前后一定改变；不符合题意；D．物质种类在化学反应前后一定改变；不符合题意。故答案为：A。3．现将10gA和足量D混合加热，A与D发生化学反应，10gA完全反应后生成8gM和4gX，则参加反应的D与反应生成的M的质量比是（

）A．5：1

B．1：1

C．1：4

D．1：2【答案】C【解析】将10gA和足量D混合加热，10gA完全反应后生成8gM和4gX，由质量守恒定律可知，参加反应的D的质量为8g+4g-10g=2g，故参加反应的D与反应生成的M的质量比是2g：8g=1：4。故答案为：C。4．某种火箭在发射时其燃料发生反应N2O4+2X3N2+4H2O；其中的反应物X是（

）A．N2O

B．N2H4

C．NH3

D．H2O2【答案】B【解析】根据质量守恒定律，反应前氮原子个数为2，氧原子个数为4，反应后氮原子个数为6，氧原子个数为4，氢原子个数为8，则2X中含有4个氮原子、8个氢原子，则X的化学式为N2H4。故答案为：B。5．在一定条件下，在一密闭容器中发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是（

）物质XYZW反应前质量/g103900反应后质量/g3.23待测3.2A．W可能是单质

B．Y一定是催化剂

C．该反应是化合反应

D．反应后Z物质的质量为86.4g【答案】A【解析】A．根据分析，题中反应为X→W+Z，分解反应的生成物可能是单质，所以W

可能是单质，A符合题意；B．Y在反应前后质量不变，不能确定其是否是催化剂，因为在有些反应中溶剂水的质量也不变，所以Y可能是催化剂，B不符合题意；C．根据分析，题中反应为X→W+Z，反应物是一种，生成物是两种，符合分解反应的特征，因此该反应是分解反应，C不符合题意；D．根据分析，Z物质是生成物，所以反应后Z物质的质量为90g+3.6g=93.6g，D不符合题意。故答案为：A。6．有效的学习，可以逐步形成化学学科核心素养，下列有关说法错误的是（

）A．探究实践：可使用肥皂水检验伊通河水样是否为硬水B．变化观念：可以添加催化剂，将水转化成汽油以节约石油资C．社会责任：绿色出行、垃圾分类、节约用水是每个公民应尽的义务D．化学思维：细铁丝在氧气中燃烧，固体质量增加，此反应遵循质量守恒定律【答案】B【解析】A．可使用肥皂水检验伊通河水样是否为硬水，向水样中加入肥皂水，搅拌，产生泡沫较多的是软水，产生泡沫少、浮渣多的是硬水，说法不符合题意；B．水中只含H、O元素，不含组成汽油的C元素等，根据质量守恒定律，催化剂不能将水转化成汽油，说法符合题意；C．绿色出行、垃圾分类、节约用水有利于保护环境，是每个公民应尽的义务，说法不符合题意；D．铁丝燃烧是和空气中的氧气发生了反应，所以反应后生成物的质量应该等于铁丝和氧气的质量之和，所以遵守质量守恒定律，说法不符合题意。故答案为：B。7．化学建立在实验基础之上，质量守恒定律可以用大量化学实验加以验证。同学们按如图进行验证。待天平平衡后，将小试管中的硫酸铜溶液倒入烧杯中，并将小试管再次放入烧杯。一段时间后，可以观察到烧杯中现象是________________，反应完成后天平指针的位置在________________（选填左侧、右侧、中间）。【答案】铁钉表面有红色固体生成，蓝色液体变成浅绿色；中间【解析】铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故一段时间后，可以观察到烧杯中现象是：铁钉表面有红色固体生成，蓝色液体变成浅绿色；该反应无气体生成，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故应完成后天平指针的位置在中间。8．用如下图所示的2个实验验证质量守恒定律。（1）其中能达到实验目的的是________（填图中字母序号）。（2）图A所示实验：此实验中气球的主要作用________。（3）用B装置研究质量守恒定律时，实验步骤如下：如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把烧杯放在天平上，发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是________。（4）由上述现象可见，在探究质量守恒定律时，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到________。【答案】（1）A（2）缓冲作用，防止白磷燃烧放热瓶内压强变大，冲开橡胶塞（3）碳酸钠和稀盐酸反应生成CO2气体逸散到空气中（4）密闭【解析】（1）图A中白磷在密闭装置内燃烧，消耗氧气生