科粵版九年級上冊化學(xué)教案 課題1質(zhì)量守恒定律

1、第四章 生命之源水4.3 質(zhì)量守恒定律一、知識與技能1.通過實驗探究理解質(zhì)量守恒定律，了解常見化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系。2.從微觀角度認識在一切化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類和原子的數(shù)目都沒有增減。二、過程與方法通過對實驗現(xiàn)象的觀察和分析,學(xué)會歸納整理；用化學(xué)知識解釋日常生活中的一些變化,激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。質(zhì)量守恒定律的理解及應(yīng)用。從微觀角度理解質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用。二百多年前，拉瓦錫用精確的定量實驗研究了氧化汞的分解和合成反應(yīng)中各物質(zhì)質(zhì)量之間的變化關(guān)系。他將45份質(zhì)量的氧化汞加熱分解，恰好得到了41.5份質(zhì)量的汞和3.5份質(zhì)量的氧氣，反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和沒有改變。這難道是巧合嗎？同學(xué)們，大

2、家都知道，化學(xué)反實質(zhì)是反應(yīng)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成了新的物質(zhì)，如磷燒生成白色固體五氧化二磷；蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，蠟燭漸漸變短。那么大家知不知道在一個化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)前各反應(yīng)物的質(zhì)量總和與反應(yīng)后各生成物的質(zhì)量總和之間可能有哪幾種關(guān)系呢？這就是我們今天要探究的問題,請大家根據(jù)我們學(xué)過的知識大膽地做出自己的假設(shè)。 1.質(zhì)量守恒定律的探究猜想學(xué)生甲：生成物的質(zhì)量總和會大于反應(yīng)物的質(zhì)量總和。學(xué)生乙：生成物的質(zhì)量總和會小于反應(yīng)物的質(zhì)量總和。學(xué)生丙：生成物的質(zhì)量總和會等于反應(yīng)物的質(zhì)量總和。過渡同學(xué)們提出了三種猜想，我們來進行下面的活動與探究，通過實驗去驗證一下反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量關(guān)系?；顒优c探究實驗分兩大

3、組進行，一組進行實驗一，另一組進行實驗二。每組匯報各自的實驗方案，教師與學(xué)生共同糾正學(xué)生方案中的不當之處后，提出如下注意事項：（1）稱量時天平應(yīng)注意調(diào)零。（2）紅磷燃燒時，錐形瓶底部應(yīng)預(yù)先裝一部分沙子。（3）在紅磷燃燒這個實驗中，玻璃棒燒紅后往錐形瓶中塞時動作要快，塞子要塞緊，不能漏氣。（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中之前，要用砂紙打磨干凈。學(xué)生實驗教師巡視，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作中的一些錯誤并進行糾正。交流討論由學(xué)生陳述實驗結(jié)果，有不同意見的同學(xué)進行補充。方案一在紅磷燃燒這個實驗中看到紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，生成一種白色固體，氣球先膨脹后縮小，反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和沒有發(fā)生改

4、變。不同意見我們組的實驗結(jié)果是生成物的質(zhì)量總和略大于反應(yīng)物的質(zhì)量總和，可能是由錐形瓶沒有塞緊漏氣所致。方案二在鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)這個實驗中，用砂紙把鐵釘打磨干凈放入硫酸銅溶液中，一會兒看到鐵釘表面有一層紅色的銅析出；同時溶液的顏色也略有改變，由藍色溶液變?yōu)闇\綠色溶液；用天平稱量，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量總和沒有發(fā)生改變?？偨Y(jié)通過這兩個實驗我們看到，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時反應(yīng)物的質(zhì)量總和與生成物的質(zhì)量總和存在相等的關(guān)系。其實不僅僅這兩個實驗如此，無數(shù)的實驗證明，反應(yīng)前后反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量總和相等，這個規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律。拉瓦錫就是發(fā)現(xiàn)這個規(guī)律的科學(xué)家之一，下面我們來看一看他是怎樣發(fā)現(xiàn)的。播放影片：質(zhì)

5、量守恒定律的發(fā)現(xiàn)教師：我們學(xué)習(xí)自然科學(xué)也要像拉瓦錫等科學(xué)家發(fā)現(xiàn)質(zhì)量守恒定律一樣，以嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度去不斷地探索，不斷進取。設(shè)問如何描述質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容呢？教師：大家考慮一下，在這個定律中最關(guān)鍵的詞語是什么？學(xué)生分析其中的關(guān)鍵詞強調(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，是真正參加反應(yīng)的那一部分質(zhì)量，要注意“參加”二字的真正含義。過渡到底是不是所有的化學(xué)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(xué)生實驗教師巡視，指導(dǎo)學(xué)生實驗操作。交流討論實驗現(xiàn)象和結(jié)論。實驗5-1現(xiàn)象：產(chǎn)生大量氣體，天平失衡。結(jié)論：碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)前后不遵守

6、質(zhì)量守恒定律，生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量。教師：為什么會出現(xiàn)這樣的結(jié)果？學(xué)生討論回答因為碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成了二氧化碳，二氧化碳是氣體，逸散到了空氣中，所以反應(yīng)后質(zhì)量減少，天平失衡。教師：分析得不錯，質(zhì)量守恒定律強調(diào)的是參加化學(xué)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，所以分析時一定弄清楚參加反應(yīng)的是哪些物質(zhì)，反應(yīng)后生成的是哪些物質(zhì)。那鎂帶燃燒的實驗現(xiàn)象和結(jié)果呢？實驗5-2現(xiàn)象: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。結(jié)論：實驗前后反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量不相等。教師：討論一下這是為什么？這與質(zhì)量守恒定律相違背嗎？學(xué)生討論回答：在鎂帶燃燒這個實驗

7、中，有白煙跑到空氣中。教師：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。設(shè)問那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,會出現(xiàn)什么結(jié)果？學(xué)生：反應(yīng)前后質(zhì)量相等。教師：仔細思考，是相等嗎？注意反應(yīng)前我們稱量的是什么物質(zhì)，參加反應(yīng)的是哪些物質(zhì)？學(xué)生：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)量比原來所稱鎂帶的質(zhì)量大。教師：分析得很好，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

8、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)量大。提問這兩個反應(yīng)到底遵不遵守質(zhì)量守恒定律呢？回答遵守。只要改進實驗裝置，就會出現(xiàn)正確的結(jié)果。追問如何改進實驗裝置呢？思考在白磷燃燒那個實驗中，若玻璃管上端沒有系小氣球，將會出現(xiàn)什么結(jié)果？回答如果玻璃管上端沒有系小氣球，則會出現(xiàn)生成物的質(zhì)量總和小于反應(yīng)物的質(zhì)量總和，因為有一部分白煙會從玻璃管口進入空氣中，從而引起生成物質(zhì)量的減小。2.質(zhì)量守恒定律的實質(zhì)思考了解了質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容和它的發(fā)現(xiàn)，我們再從微觀方面來研究一下為什么在化學(xué)反應(yīng)中參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后

9、生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。演示展示白磷燃燒和鐵與硫酸銅反應(yīng)的微觀過程動畫，從分子、原子角度進行分析。思考根據(jù)所展示的動畫，從分子和原子的角度思考為什么化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律？交流討論從剛才投影所展示的白磷燃燒實驗以及鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)實驗的微觀過程可知：在化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類沒有變化，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量也沒有變化，所以說一切化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律。小結(jié)（1）微觀解釋：化學(xué)反應(yīng)的過程，事實上是舊的分子破裂成原子，原子重新組合成新分子的過程。在這個過程中，原子的種類沒有變化，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量也沒有改變，所以反應(yīng)物的質(zhì)量總和會等于生成物的質(zhì)量總和。（2）質(zhì)量守恒定律

10、可理解為“六個不變”，“兩個一定改變”，“兩個可能改變”。投影理解和應(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(xué)反應(yīng)必須遵守的一個定律，但此定律不適用于物理變化；(2)質(zhì)量守恒定律研究的僅是“質(zhì)量”，不能任意擴展到其他物理量；(3)守恒的數(shù)量是“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(xué)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)。1.質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容：參加化學(xué)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。2.質(zhì)量守恒定律的微觀解釋：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子的種類沒有改變，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量也沒有改變。通過本節(jié)課的探究

11、活動，真正做到了將課堂還給學(xué)生，讓他們過了一把“當小科學(xué)家的癮”，培養(yǎng)了他們學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和信心，使學(xué)生了解了質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過程，學(xué)習(xí)科學(xué)家勇于質(zhì)疑、開拓創(chuàng)新的精神，培養(yǎng)他們在今后的學(xué)習(xí)過程中善于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的意識和能力。例1(1)解放軍特種兵進行夜間射擊訓(xùn)練時，在密閉的囊形靶體內(nèi)充入一定體積的氧氣和氫氣，當高溫高速的子彈擊中靶體時，靶體內(nèi)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),此時會聽到爆炸（或爆鳴）聲，反應(yīng)的文字表達式是氫氣+氧氣水。 (2)如圖是探究質(zhì)量守恒定律的實驗裝置圖，錐形瓶內(nèi)插有一根上端系有小氣球，下端能與白磷接觸的玻璃管。引燃白磷后，氣球脹大，待錐形瓶冷卻至室溫，氣球部分縮進玻璃管內(nèi)

12、。氣球縮進的原因是白磷燃燒消耗氧氣，導(dǎo)致瓶內(nèi)氣壓小于瓶外大氣壓。再將錐形瓶放在托盤天平上稱量，天平仍平衡，這說明化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)質(zhì)量總和相等。解析:氫氣具有可燃性，與氧氣混合達到爆炸極限，被點燃后發(fā)生爆炸。氣球部分縮進玻璃管內(nèi)，說明瓶內(nèi)氣壓小于外界大氣壓。例2由質(zhì)量守恒定律可知，下列各項：分子種類、原子種類、分子數(shù)目、原子數(shù)目、分子質(zhì)量、原子質(zhì)量。在化學(xué)反應(yīng)前后一定不變的是(B)A. B. C.全部 D.無法判斷解析:在化學(xué)反應(yīng)前后，微觀上肯定不會變化的是原子種類、原子數(shù)目、原子質(zhì)量。例3酒精檢測儀檢測的原理為C2H5OH+4X+6H2SO4 =2Cr2（SO4）3+2CO2+9H2O，則物

13、質(zhì)X的化學(xué)式為(A)A.CrO3B.Cr2O3C.Cr2S3D.CrSO3例4在一個密閉容器中加入四種物質(zhì)，在一定條件下充分反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表：物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前質(zhì)量/g22215反應(yīng)后質(zhì)量/g1029待測通過分析，判斷下列說法中不正確的是(B)A.甲是生成物B.測得反應(yīng)后丁的質(zhì)量為4 gC.乙可能是催化劑D.該反應(yīng)是分解反應(yīng)解析:由質(zhì)量守恒定律可得，丁應(yīng)是生成物，且反應(yīng)生成的丁的質(zhì)量為12 g-8 g=4 g，故反應(yīng)后丁物質(zhì)的質(zhì)量為4 g+5 g=9 g。1.下列所描述的現(xiàn)象，不能用質(zhì)量守恒定律解釋的是(C)A.蠟燭燃燒后，越來越短，最終消失B.鐵絲燃燒，其固體質(zhì)量增加C.

14、潮濕的衣服在陽光下曬干D.高錳酸鉀受熱后，固體質(zhì)量減少2.Sb2O5是一種重要的阻燃劑。用X來生產(chǎn)該阻燃劑的化學(xué)方程式為X+2H2O2=Sb2O5+2H2O。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，推斷X的化學(xué)式為(B)A.SbO2B.Sb2O3C.HSbO3D.H3SbO43.某有機物在氧氣中完全燃燒只生成二氧化碳和水。據(jù)此判斷該有機物組成，下列說法正確的是(C)A.只含有碳、氫元素B.含有碳、氫、氧三種元素C.含有碳、氫元素，可能含有氧元素D.無法確定4.在實驗中經(jīng)常出現(xiàn)實驗現(xiàn)象與理論的“不配合”，理性思考這些現(xiàn)象有助于提高我們的科學(xué)素養(yǎng)。下面是某同學(xué)驗證質(zhì)量守恒定律的兩個實驗，請回答相關(guān)問題。(提示：碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水與二氧化碳)(1)該同學(xué)在用A裝置驗證質(zhì)量守恒定律時，將氣球中的碳酸鈉抖落與稀鹽酸充分反應(yīng)后，發(fā)現(xiàn)天平的指針并沒有停在中間，而是偏右(填“偏右”或“偏左”)，出現(xiàn)實驗現(xiàn)象與理論“不配合”的原因是氣球膨脹后受到的空氣浮力增大。(2)該同學(xué)改用B裝置重新進行實驗，當吸濾瓶中的白磷燃