1.1.1质量守恒定律（课件）九年级上册科学（华东师大版）

1.1.1质量守恒定律+2024-2025学年九年级上册同步教学科学

（华师大版）课件教学目标1、深入理解质量守恒定律的本质：学生能够深刻理解质量守恒定律，即在一个封闭系统中，无论发生何种化学反应或物理过程，系统的总质量保持不变。学生需要掌握这一定律的基本表述，理解其背后的物理意义，认识到质量守恒是自然界物质变化的基本规律之一。2、掌握质量守恒定律的应用方法：学生能够熟练运用质量守恒定律进行问题分析和计算。具体包括但不限于：通过化学方程式进行反应物和生成物质量的计算，验证反应前后系统总质量是否守恒；在解决实际物理或化学问题时，能够构建质量守恒的模型，应用守恒原理进行推理和求解；能够设计并实施简单的实验来验证质量守恒定律，理解实验设计的原则和数据处理的方法。课堂引入自古以来，人类社会便积极利用自然界中物质的化学性质转变来增进福祉。这一历程跨越了从最初对火的驾驭、陶土经火烧制成器的技艺，进而发展至青铜时代的辉煌，再迈向炼铁技术的飞跃、人工合成胰岛素的医学奇迹，乃至精心设计的化学反应以实现特定目标，每一步都深刻烙印着人类不懈探索化学变化奥秘的足迹。而化学方程式，作为这一探索过程中不可或缺的工具，它以精准而科学的语言，系统地描述了物质在化学变化前后的转化关系，成为了我们理解和操控化学世界的重要桥梁。课堂引入当物质经历化学变化时，它们会转化为全新的物质。那么，我们不禁要问，参与反应的各个物质的质量总和，与这些反应后新生成的物质的质量总和相比，是会有所增加、减少，还是保持不变呢？为了解答这个疑问，我们将设计并进行一个实验来进行深入的探究。质量守恒定律实验案例1：白磷燃烧前后质量的测定实验现象：称量反应前质量：称量反应后质量：比较m1和m2的值数据处理与结论：m2m1白磷燃烧产生大量白烟，放出热量，但锥形瓶及其内部物质的总质量在反应前后保持不变。质量守恒定律实验目的：通过实验探究，验证化学反应中质量守恒定律的正确性。培养学生观察、记录、分析和归纳的能力。实验器材：托盘天平锥形瓶（底部铺有细沙）玻璃棒橡皮塞酒精灯白磷火柴烧杯（用于盛放废弃物）质量守恒定律实验步骤：准备阶段：检查所有实验器材是否齐全并清洁干净。将锥形瓶底部铺上细沙，以防止白磷燃烧时炸裂锥形瓶。用橡皮塞塞紧锥形瓶口，并在橡皮塞上安装一根玻璃棒，确保玻璃棒能与锥形瓶内的白磷接触，但又不至于直接点燃白磷。称量反应前质量：将装有白磷的锥形瓶放在托盘天平上，准确称量并记录其质量（记为m1）。引发反应：用火柴点燃玻璃棒的一端，然后迅速将玻璃棒插入锥形瓶内，接触白磷。白磷被点燃后，迅速将橡皮塞塞紧锥形瓶口，确保反应在密闭环境中进行。观察并记录实验现象：白磷燃烧产生大量白烟，放出热量。称量反应后质量：待锥形瓶冷却至室温后，重新将其放在托盘天平上称量，并记录质量（记为m2）。数据处理与结论：比较m1和m2的值，发现两者几乎相等（考虑实验误差），从而验证了在化学反应中质量守恒定律的正确性。质量守恒定律实验现象与结论：01实验现象：白磷燃烧产生大量白烟，放出热量，但锥形瓶及其内部物质的总质量在反应前后保持不变。02实验结论：化学反应前后，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，即质量守恒定律。03质量守恒定律概述质量守恒定律的基本原理1、物质不灭：在任何化学反应或物理变化中，物质不能被创造也不能被消灭，只是从一种形态转变为另一种形态。这意味着，反应前后系统中所有物质的质量总和保持不变。2、原子守恒：在化学反应中，反应物中的原子种类、数目和质量在生成物中保持不变。这是因为化学反应的本质是原子间的重新组合，而不是原子的创造或毁灭。因此，反应物和生成物的总质量必然相等。0102质量守恒定律的应用在化学反应中，质量守恒定律可以用来预测反应物的质量和生成物的质量之间的关系。化学反应在物理变化中，质量守恒定律可以用来解释为什么物体的质量在变化过程中保持不变。物理变化在日常生活中，质量守恒定律可以用来解释为什么物体的质量在加热、冷却、蒸发、凝结等过程中保持不变。日常生活例题1在化学反应中，关于质量守恒定律的理解，下列说法正确的是（）A.反应物的质量一定等于生成物的质量B.参加反应的各物质质量总和一定等于反应后生成的各物质质量总和C.反应物的质量一定大于生成物的质量D.反应物的质量一定小于生成物的质量解析本题主要考察对质量守恒定律的理解。质量守恒定律是自然界的基本定律之一，它表明在任何与周围隔绝的体系中，不论发生何种变化或过程，其总质量始终保持不变。A选项：虽然质量守恒定律强调反应前后质量不变，但这里的“反应物的质量”应特指“参加反应的”那部分反应物的质量，而非所有反应物的质量。因为有些反应物可能并未完全参与反应，所以A选项表述不准确，故A错误。B选项：这正是质量守恒定律的准确表述。它明确指出，在化学反应中，参加反应的各物质的质量总和一定等于反应后生成的各物质的质量总和。这既包括了反应物中实际参与反应的部分，也包括了生成物中所有由反应产生的部分，故B正确。C选项：化学反应的实质是反应物分子中的原子重新组合成新的分子，即生成物。这个过程中，原子的种类、数目和质量都没有改变，只是组合方式发生了变化。因此，从质量的角度来看，反应前后的总质量应该是相等的，而不是反应物的质量大于生成物的质量。故C错误。D选项：与C选项相反，这个选项认为反应物的质量小于生成物的质量，这同样违反了质量守恒定律的基本原理。在化学反应中，除非有外部能量的输入（如核反应中的质量-能量转换，但这不属于常规化学反应范畴），否则反应前后的总质量必须相等。故D错误。综上所述，正确答案是B。问答题请解释为什么在进行化学实验时，我们通常认为反应前后物质的总质量保持不变，即遵循质量守恒定律。问答题请解释为什么在进行化学实验时，我们通常认为反应前后物质的总质量保持不变，即遵循质量守恒定律。解析在进行化学实验时，我们观察到的一个基本现象是，无论反应物之间发生何种化学变化，反应前后物质的总质量似乎都保持不变。这一现象被科学界总结为质量守恒定律，它不仅是化学领域的基本原则，也是自然界普遍遵循的规律之一。首先，我们需要理解化学反应的实质。化学反应是反应物分子中的原子通过重新组合，形成新的分子即生成物的过程。在这个过程中，原子的种类、数目和质量都没有发生改变，只是它们之间的连接方式和空间排列发生了变化。换句话说，化学反应并没有创造或消灭原子，只是改变了它们的组合方式。由于原子是构成物质的基本单位，且原子的质量在化学反应中保持不变，因此，由这些原子组成的反应物和生成物的总质量也必然相等。这就是质量守恒定律的微观解释。从宏观角度来看，当我们进行化学实验时，只要确保实验系统是一个封闭系统（即没有物质和能量与外界交换），那么无论反应物之间发生何种复杂的化学变化，反应前后的总质量都将保持不变。这是因为在这个封闭系统中，所有的物质都参与了反应，且所有的生成物也都来自于这些反应物，没有额外的物质被添加或移除。综上所述，质量守恒定律在化学实验中的体现，是由于化学反应的实质是原子间的重新组合，而原子的种类、数目和质量在反应中保持不变所导致的。这一定律不仅是我们理解和分析化学反应的重要工具，也是自然界中物质运动和变化的基本规律之一。深度解析：质量守恒的实质原子论基础：回顾原子论，解释质量守恒的微观原因——化学反应中，原子的种类、数目、质量均不发生变化。分子与原子：利用动画或模型展示分子分裂成原子，原子重新组合成新分子的过程。守恒观念的推广：简要提及能量守恒等其他物理守恒定律，引导学生理解自然界中守恒原则的普遍性。例题1在化学反应中，质量守恒的实质是指（）A.反应前后物质的种类没有改变B.反应前后元素的种类没有改变C.反应前后原子的种类、数目和质量都没有改变D.反应前后分子的种类和数目都没有改变解析本题主要考察对质量守恒定律实质的理解。A选项：化学反应的实质是反应物分子中的原子重新组合成新的分子，即生成物。这个过程中，物质的种类（即分子种类）是会发生改变的，因此A选项错误。B选项：虽然化学反应前后元素的种类确实没有改变，因为元素是由具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称，但质量守恒的实质更侧重于原子层面的不变性，而非元素层面。所以B选项虽然正确，但不是质量守恒定律的实质所在，故不选。C选项：质量守恒的实质正是在于化学反应前后，原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化。这完全符合质量守恒定律的微观解释，因此C选项正确。D选项：化学反应中，分子的种类是一定会发生改变的，因为新的分子（即生成物）是由反应物分子中的原子重新组合而成的。至于分子的数目，则可能改变也可能不变，这取决于具体的化学反应。因此D选项错误。答案：C例题2下列关于质量守恒定律的说法中，最能体现其实质的是（）A.化学反应前后物质的总质量不变B.化学反应前后元素的种类和数目不变C.化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变D.化学反应遵循一定的规律进行解析本题同样考察对质量守恒定律实质的理解。A选项：虽然质量守恒定律确实表明化学反应前后物质的总质量不变，但这一说法更偏向于宏观层面的描述，没有深入到原子层面去解释质量守恒的实质。因此A选项虽然正确，但不是最佳选项。B选项：化学反应前后元素的种类和数目不变，这是元素守恒的体现，而非质量守恒的实质。元素守恒和质量守恒是两个不同的概念，尽管它们在某些情况下会同时出现，但它们的侧重点不同。因此B选项错误。C选项：与选择题一中的C选项相同，这一说法直接指出了质量守恒定律的实质，即化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有改变。这是质量守恒定律最本质、最核心的内容。因此C选项正确。D选项：化学反应遵循一定的规律进行，这是一个非常宽泛的说法，它包括了质量守恒定律、能量守恒定律等多个方面的规律。因此D选项虽然正确，但过于笼统，没有直接点出质量守恒的实质。答案：C课堂互动与讨论04学生提问与解答解答学生问题鼓励学生提问鼓励学生主动提出问题，激发他们的好奇心和求知欲。对于学生的问题，教师应该耐心解答，并引导他们深入思考。讨论与交流鼓励学生之间进行讨论和交流，分享彼此的观点和想法，共同提高。问答环节1、什么是质量守恒定律？6、质量守恒定律在日常生活和化学工业中有哪些应用？5、质量守恒定律适用于哪些情况？有没有不适用的情况？2、质量守恒定律的实质是什么？3、如何验证质量守恒定律？有哪些实验可以证明？4、在进行验证实验时，为什么有些实验需要在密闭容器中进行？

解答1什么是质量守恒定律？2质量守恒定律的实质是什么？质量守恒定律的实质在于化学反应前后，原子的种类、数目和质量都没有发生改变。化学反应的实质是反应物分子中的原子重新组合成新的分子，即生成物。这个过程中，原子的种类、数目和质量都保持不变，因此反应前后的总质量也相等。质量守恒定律是自然界的基本定律之一，它表明在任何与周围隔绝的体系中，不论发生何种变化或过程，其总质量始终保持不变。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。

解答3、如何验证质量守恒定律？有哪些实验可以证明？4、在进行验证实验时，为什么有些实验需要在密闭容器中进行？有些实验需要在密闭容器中进行，主要是为了避免反应过程中有气体生成或逸出，从而影响对反应前后总质量的准确测量。例如，在镁条燃烧实验中，镁条燃烧会生成氧化镁和气体（如氮气、氧气等），如果不在密闭容器中进行，这些气体会逸出到空气中，导致反应后测得的质量偏小，从而无法准确验证质量守恒定律。验证质量守恒定律的实验有很多，其中一些常见的实验包括：白磷燃烧实验：在密闭容器中点燃白磷，观察反应前后容器内物质的总质量是否相等。铁钉与硫酸铜溶液反应实验：将铁钉浸入硫酸铜溶液中，观察反应前后溶液和铁钉的总质量是否发生变化。镁条燃烧实验：在密闭容器中点燃镁条，观察反应前后容器内物质的总质量是否保持不变。这些实验都通过精确测量反应前后的质量，验证了质量守恒定律的正确性。

解答5、质量守恒定律适用于哪些情况？有没有不适用的情况？6、质量守恒定律在日常生活和化学工业中有哪些应用？质量守恒定律在日常生活和化学工业中有着广泛的应用。例如，在食品加工中，通过控制原料的质量比例和反应条件，可以确保产品的质量和口感；在药物合成中，根据质量守恒定律可以计算出所需原料的量和预期产物的量；在环境保护领域，通过监测化学反应前后的质量变化，可以评估污染物的转化和去除效果等。质量守恒定律适用于一切化学反应，无论是简单的还是复杂的反应过程，都遵循这一定律。然而，需要注意的是，质量守恒定律仅指质量守恒，不涉及体积、分子个数等其他物理量的守恒。此外，不参加化学反应的物质不应计入反应物的质量中。

5、质量守恒定律适用于哪些情况？有没有不适用的情况？6、质量守恒定律在日常生活和化学工业中有哪些应用？质量守恒定律适用于一切化学反应，无论是简单的还是复杂的反应过程，都遵循这一定律。然而，需要注意的是，质量守恒定律仅指质量守恒，不涉及体积、分子个数等其他物理量的守恒。此外，不参加化学反应的物质不应计入反应物的质量中。解答分组讨论：质量守恒定律的启示讨论质量守恒定律在现实生活中的应用，如化学反应、物理实验等。讨论质量守恒定律的应用分享学习质量守恒定律的心得，如如何理解、记忆和应用等。分享质量守恒定律的学习心得探讨质量守恒定律的局限性，如不适用于核反应等。探讨质量守恒定律的局限性010203启示1自然界的普遍规律：质量守恒定律揭示了自然界中物质变化的一个基本规律，即无论物质形态如何变化，其总质量保持不变。这启示我们，自然界中的一切现象都遵循着一定的规律，这些规律是客观存在的，不以人的意志为转移。因此，我们应该尊重自然、顺应自然，学会用科学的眼光去观察和理解世界。守恒思想的重要性：质量守恒定律体现了守恒思想在自然界中的广泛应用。守恒思想不仅存在于质量守恒中，还贯穿于能量守恒、电荷守恒等多个领域。这启示我们，在解决问题时，要善于运用守恒思想，从整体上把握问题的本质和规律，避免陷入片面和局部的误区。0102启示2微观与宏观的统一：质量守恒定律的实质在于化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有发生改变，这体现了微观粒子（原子）与宏观物质之间的紧密联系和统一。这启示我们，在认识世界时，要注重微观与宏观的统一，既要关注微观粒子的运动和变化，又要理解它们如何构成宏观物质并表现出特定的性质和行为。科学实验的严谨性：质量守恒定律的发现和验证离不开严谨的科学实验。这些实验不仅要求精确的测量和记录，还需要对实验条件进行严格的控制，以确保实验结果的准确性和可靠性。这启示我们，在进行科学研究时，要具备严谨的科学态度和方法，注重实验设计的合理性和实验操作的规范性，以确保研究结果的客观性和有效性。0304课堂总结与作业布置05知识回顾定义阐述：质量守恒定律指出，在任何与周围隔绝的体系中，不论发生何种变化或过程，其总质量始终保持不变。这是化学反应中质量关系的基本规律。实质探讨：我们深入理解了质量守恒定律的实质，即化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有发生改变。这一实质揭示了化学反应的微观本质，即分子分裂为原子，原子再重新组合成新分子的过程。实验验证实验观察：通过多个实验案例（如白磷燃烧、铁钉与硫酸铜溶液反应、镁条燃烧等），我们直观地观察到了化学反应过程中物质形态的变化，并借助精密仪器测量了反应前后的质量，验证了质量守恒定律的正确性。实验分析：在实验过程中，我们学会了如何控制实验条件、准确测量数据以及分析实验结果。这些技能不仅加深了我们对质量守恒定律的理解，也为未来的科学探究打下了坚实的基础。适用范围与限制适用范围：我们明确了质量守恒定律适用于一切化学反应，无论是简单的还是复杂的反应过程，都遵循这一基本定律。NO.01NO.02限制条件：同时，我们也了解到质量守恒定律的适用范围是有限的，它仅指质量守恒，不涉及其他物理量的守恒（如体积、能量等）。此外，在某些特殊情况下（如核反应），质量守恒定律可能不再适用。应用价值科学研究：质量守恒定律是科学研究中的重要工具，它帮助我们理解和预测化学反应的结果，推动化学学科的发展。工业生产：在化学工业中，质量守恒定律被广泛应用于原料配比、产品产量计算以及生产过程中的质量控制等方面。日常生活：在日常生活中，我们也可以运用质量守恒定律来解释一些现象（如食物腐败过程中的质量变化）和解决一些实际问题（如计算烹饪食材的用量）。NO.01NO.02NO.03学习感悟通过本次课堂的学习，我们不仅掌握了质量守恒定律的基本概念和实质，还学会了通过实验来验证科学定律的方法。更重要的是，我们体会到了科学探究的乐趣和意义，培养了严谨的科学态度和求真的科学精神。希望同学们能够将所学知识应用到实际生活中去，不断探索未知、追求真理！作业布置：与质量守恒定律相关的练习题让学生在实际生活中寻找质量守恒定律的应用，如化学反应、物理实验等。布置一些与质量守恒定律相关的拓展性题目，如化学反应中的质量守恒、物理实验中的质量守恒等。设计一些实验或问题，让学生通过实际操作或思考来验证质量守恒定律。质量守恒定律的应用质量守恒定律的拓展质量守恒定律的实践选择题1一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在A中，A、B是用一根弹性良好的弹簧连在一起。则在子弹打击木块A并压缩弹簧的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（）A.机械能守恒B.系统机械能不守恒C.仅对A、B组成的系统机械能守恒解析在这个问题中，子弹射入木块A并压缩弹簧，整个过程中存在摩擦力做功（子弹与木块A之间的摩擦力以及弹簧的弹力做功）。由于摩擦力做功会导致系统机械能的损失（转化为内能），因此整个系统（子弹、木块A、木块B和弹簧）的机械能不守恒。选项A和C错误，因为它们都暗示了机械能守恒，而实际上并不守恒。选项D表示无法判定，但根据题目描述和物理原理，我们可以明确判断机械能不守恒，所以D也是错误的。因