質(zhì)量守恒定律

1、 質(zhì) 量 守 恒 定 律(長沙市桐木中學 唐正凱)【教學目標】1.理解質(zhì)量守恒定律的含義。2.能從微觀角度分析在一切化學反應(yīng)里質(zhì)量守恒的本質(zhì)原因。3.通過學生動手實驗，初步培養(yǎng)學生應(yīng)用實驗方法研究化學問題、分析問題和解決問題的能力。4.理解化學方程式的意義和讀法?！窘虒W重點】質(zhì)量守恒定律的含義【教學難點】質(zhì)量守恒定律含義的理解和應(yīng)用：【課時建議】2課時【教學主要內(nèi)容】引入：寫出紅磷燃燒的文字表達式。文字表達式能告訴我們反應(yīng)物、生成物的種類，但反應(yīng)物的質(zhì)量和生成物的質(zhì)量之間存在什么關(guān)系呢？一、質(zhì)量守恒定律實驗內(nèi)容白磷在密閉容器中燃燒前后的質(zhì)量比較實驗現(xiàn)象點燃 白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙 氣球先膨脹后

2、縮小 天平平衡反應(yīng)原理文字表達式磷+氧氣 五氧化二磷化學方程式*結(jié)論白磷在密閉容器中燃燒前后各物質(zhì)的質(zhì)量之和沒有變化【教師演示】實驗探究一：白磷在密閉容器中燃燒前后的質(zhì)量比較教學評點1.質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容：參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。（強調(diào)：質(zhì)量守恒定律指的是參加反應(yīng)的各物質(zhì)和反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和的關(guān)系，而不是有多少反應(yīng)物，要注意“參加”二字的真正含義。）理解和應(yīng)用質(zhì)量守恒定律時要注意以下幾點：（1）質(zhì)量守恒定律是一切化學反應(yīng)必須遵守的一個定律，但物理變化不屬于此定律；（2）質(zhì)量守恒定律研究的僅是指“質(zhì)量”，不能任意擴展到其它物理量；（3）守恒的數(shù)量是

3、“總質(zhì)量”，不是部分反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量；（4）守恒的范圍是“參加化學反應(yīng)的各物質(zhì)”，沒有參加反應(yīng)的物質(zhì)，不能計算在內(nèi)。2.質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)。【播放影片】質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過渡：我們學習自然科學也要像拉瓦錫等科學家發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律一樣，以嚴謹求實的科學態(tài)度去不斷地探索，不斷進取。那么是不是所有的化學反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律呢？我們在通過下面的實驗來驗證一下質(zhì)量守恒定律是否正確。【學生分組】實驗探究二：鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)前后的質(zhì)量比較實驗內(nèi)容鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)前后的質(zhì)量比較碳酸鈉粉末與鹽酸溶液反應(yīng)前后的質(zhì)量比較實驗現(xiàn)象鐵在硫酸銅溶液中反應(yīng)，鐵絲上附著紅色物質(zhì)；溶液由藍色變?yōu)闇\綠色，天平平衡。

4、（A裝置）有大量氣泡產(chǎn)生，天平不平衡（B裝置）有大量氣泡產(chǎn)生，天平平衡反應(yīng)原理文字表達式鐵+硫酸銅 銅+硫酸亞鐵碳酸鈉+鹽酸 氯化鈉+水+二氧化碳化學方程式*Fe+CuSO4=Cu+FeSO4Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2結(jié)論反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量之和不變（A裝置）反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量之和變化（B裝置）反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量之和不變分析鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)符合質(zhì)量守恒定律碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)后生成了二氧化碳，二氧化碳是氣體，A裝置中CO2逸散到了空氣中，所以鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)后生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量。碳酸鈉粉末與鹽酸溶液反應(yīng)符合質(zhì)量守恒定律實驗探究三：P92實驗51碳酸鈉粉末與鹽酸溶

5、液反應(yīng)前后的質(zhì)量比較（A、B兩套裝置，學生使用A裝置，教師演示B裝置）【注意事項】1.稱量時天平應(yīng)注意調(diào)平。2.白磷燃燒時，錐形瓶底部應(yīng)預(yù)先裝一部分沙子。3.白磷燃燒這個實驗中不用橡皮塞而改用氣球套在錐形瓶口，連同白磷一起放在石棉網(wǎng)上加熱，待白磷燃燒時移開酒精燈，此時不要用手拿錐形瓶。4.在鐵與硫酸銅反應(yīng)這個實驗中，鐵釘在放入硫酸銅溶液之前要用砂紙打磨干凈。（由于鐵釘與硫酸銅反應(yīng)實驗過程中觀察到溶液的顏色變化需要較長的時間，所以教師需在課前準備鐵釘在硫酸銅溶液中反應(yīng)較長時間后的實驗以便學生觀察完整的實驗現(xiàn)象）質(zhì)量守恒定律強調(diào)的是參加化學反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，所以

6、分析時一定要弄清楚參加反應(yīng)的是哪些物質(zhì)，反應(yīng)后生成的是哪些物質(zhì)。那么鎂帶燃燒是否符合質(zhì)量守恒定律呢？ 實驗內(nèi)容鎂條燃燒前后的質(zhì)量變化探究實驗現(xiàn)象點燃 鎂帶在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，產(chǎn)生大量的白煙，生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量。反應(yīng)原理文字表達式鎂+氧氣 氧化鎂化學方程式*分析鎂帶燃燒時產(chǎn)生的大量白煙是生成物氧化鎂，氧化鎂是很細的粉末，在燃燒的過程中有一部分逸散到了空氣中，失掉了一部分生成物所以我們稱得的生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量。【教師演示】實驗探究四：P92實驗52鎂條燃燒前后的質(zhì)量變化探究如果在然著的鎂帶上方罩上罩,使生成物全部收集起來稱量,會出現(xiàn)什么結(jié)果？注意反應(yīng)前我們稱量的是什么物

7、質(zhì)，參加反應(yīng)的是哪些物質(zhì)？教學評點反應(yīng)前我們稱量的是鎂帶的質(zhì)量，參加反應(yīng)的是鎂和空氣中的氧氣，所以如果在燃著的鎂帶上方罩上罩，使生成物全部收集起來稱量，生成物的質(zhì)量比原來鎂帶的質(zhì)量增大。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后生成物氧化鎂的質(zhì)量應(yīng)該等于參加反應(yīng)的鎂帶和氧氣的質(zhì)量總和，而反應(yīng)前我們稱量的是鎂帶的質(zhì)量，參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量沒有計算在內(nèi)，所以生成物的質(zhì)量比原來鎂帶的質(zhì)量增大，這個反應(yīng)符合質(zhì)量守恒定律。3.化學反應(yīng)前后質(zhì)量守恒的原因在化學反應(yīng)前后，原子的種類沒有改變，原子的數(shù)目沒有改變，原子的質(zhì)量不變，所以化學反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等?？隙ǜ淖兾镔|(zhì)種類分子種類化學反應(yīng)前后 微觀原子種類、原子數(shù)量、

8、原子質(zhì)量 宏觀元素種類、元素質(zhì)量 肯定不變不一定改變分子數(shù)目（如氫氣分別與氧氣和氯氣反應(yīng)）元素化合價（如氫氣與氧氣反應(yīng)元素化學價變化，水與二氧化碳反應(yīng)元素化學價不變）4.質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用我們知道了一切化學反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律，那么我們怎樣應(yīng)用質(zhì)量守恒定律來解決實際問題呢？解釋反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量變化根據(jù)質(zhì)量守恒定律解釋細鐵絲在氧氣中燃燒后，生成物的質(zhì)量比細鐵絲的質(zhì)量大。高錳酸鉀受熱分解后,剩余固體的質(zhì)量比原反應(yīng)物的質(zhì)量小,因此這個反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律。你認可這種說法嗎？為什么？用質(zhì)量差確定某反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量。在A+B=C+D的反應(yīng)中，5克A跟一定量的B恰好完全反應(yīng)，生成3克C和10克D

9、，則B的質(zhì)量_克。在A+B=C的反應(yīng)中，足量B與W克A完全反應(yīng)后，生成12克C，則參加反應(yīng)的B的質(zhì)量_克推斷反應(yīng)物或生成物的組成元素酒精在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，能否根據(jù)這一事實，推斷出酒精中肯定會有什么元素？可能會有什么元素?推斷反應(yīng)物或生成物的化學式根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在X2+3Y2=2Z中，Z的化學式用X、Y表示應(yīng)是（ ）A.XY2 B.XY3 C.X2Y3 D.X3Y2結(jié)合化學方程式中各物質(zhì)的質(zhì)量比，判斷某反應(yīng)物是否全部參加了反應(yīng)，這將在下一節(jié)中學習二、化學方程式點燃 1.定義：用化學式來表示化學反應(yīng)的式子。如木炭在氧氣中充分燃燒的化學方程式可表示為： C+O2=CO2點燃 復習質(zhì)量

10、守恒定律探究實驗的反應(yīng)原理，用化學方程式表示依次為：4P+5O2=2P2O5 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4點燃 教學評點Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 2Mg+O2=2MgO2.化學方程式表示的意義和讀法（1）化學方程式表示的意義：表示反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件表示各物質(zhì)間的原子、分子個數(shù)比及質(zhì)量比。點燃 （2）化學方程式表示的讀法：“+”讀“和”或“與” “=”讀“反應(yīng)生成”化學式讀物質(zhì)的名稱反應(yīng)條件讀“在條件下”。以碳在空氣中燃燒的反應(yīng)講解化學方程式所表示的質(zhì)和量方面的含義C+O2=CO2讀“在點燃條件下，碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳”（宏觀讀法）“每1個碳原子和1個氧

11、分子反應(yīng)生成1個二氧化碳分子”（微觀讀法）“每12份質(zhì)量的碳跟32份質(zhì)量的氧氣完全反應(yīng)，生成44份質(zhì)量的二氧化碳”（數(shù)量讀法）根據(jù)化學方程式所表示的各物質(zhì)間的量的關(guān)系，可以用于化學計算?！菊n后練習】基礎(chǔ)篇1.對質(zhì)量守恒定律的正確理解是( )A.參加反應(yīng)的各種物質(zhì)的質(zhì)量不變 B.化學反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量不變C.化學反應(yīng)前的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和D.參加化學反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和與反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和相等2.下列現(xiàn)象能用質(zhì)量守恒定律解釋的是（ ）A.m g水受熱形成m g水蒸氣 B.濕衣服晾干后，質(zhì)量變小C.煤燃燒留下的煤灰比原煤質(zhì)量少D.10 g食鹽溶于70 g水中得到

12、80 g食鹽。3.化學反應(yīng)前后肯定沒有變化的是（ ）原子數(shù)目 分子數(shù)目 元素種類 物質(zhì)的種類 原子種類 物質(zhì)的總質(zhì)量A. B. C. D.4.對化學方程式CuO+H2=Cu+H2O，提供的信息理解錯誤的是（ ） A.表示CuO和H2 在加熱條件下反應(yīng)生成Cu和H2O B.表示1個CuO 分子與1個H2分子反應(yīng)生成1個銅原子和1個水分子。 C.表示CuO、H2、Cu和H2O的質(zhì)量比為40:1:32:9D.表示CuO、H2、Cu和H2O的粒子比為1:1:1:1提高篇5.氫氣和氧氣的混合氣體共20g，在點燃的條件下，讓它們充分反應(yīng)后，生成9g水，則原混合氣體中含有氫氣的質(zhì)量可能是( )A.8g B.

13、12g C.11g D.無法確定6.在X+2O2CO2+2H2O中，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，X的化學式為( )A.CH4 B.C2H5OH C.CH3OH D.CH3COOH7.在反應(yīng)式為2WX+2Y+3Z的反應(yīng)中，生成混合物的平均相對分子質(zhì)量為40，則W的相對分子質(zhì)量為（ ）A.120 B.60 C.80 D.408.在一個密閉容器內(nèi)有M、N、X、Y四種物質(zhì)，在一定條件下反應(yīng)一段時間后，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下：物質(zhì)MNXY反應(yīng)前質(zhì)量/g8111810反應(yīng)后質(zhì)量/g83342下列能正確表示容器中化學變化的表達式是( )A.X+YM+N B.X+YNC.NM+X+Y D.X+Y+MN競賽篇9.某物質(zhì)發(fā)生完全燃燒反應(yīng)，反應(yīng)式為：CxHyOz+(x+)