科粵版九年級(jí)上冊(cè)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(shí)與技能1.通過實(shí)驗(yàn)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(rèn)識(shí)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(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和分析,學(xué)會(huì)歸納整理；用化學(xué)知識(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(gè)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(qǐng)大家根據(jù)我們學(xué)過的知識(shí)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(huì)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(huì)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(huì)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(jìn)行下面的活動(dòng)與探究，通過實(shí)驗(yàn)去驗(yàn)證一下反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量關(guān)系。活動(dòng)與探究實(shí)驗(yàn)分兩大

3、組進(jìn)行，一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)一，另一組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)二。每組匯報(bào)各自的實(shí)驗(yàn)方案，教師與學(xué)生共同糾正學(xué)生方案中的不當(dāng)之處后，提出如下注意事項(xiàng)：（1）稱量時(shí)天平應(yīng)注意調(diào)零。（2）紅磷燃燒時(shí)，錐形瓶底部應(yīng)預(yù)先裝一部分沙子。（3）在紅磷燃燒這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，玻璃棒燒紅后往錐形瓶中塞時(shí)動(dòng)作要快，塞子要塞緊，不能漏氣。（4）在鐵與硫酸銅反應(yīng)這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教師巡視，及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生操作中的一些錯(cuò)誤并進(jìn)行糾正。交流討論由學(xué)生陳述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有不同意見的同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充。方案一在紅磷燃燒這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)中，用砂紙把鐵釘打磨干凈放入硫酸銅溶液中，一會(huì)兒看到鐵釘表面有一層紅色的銅析出；同時(shí)溶液的顏色也略有改變，由藍(lán)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。總結(jié)通過這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)我們看到，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時(shí)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(shí)不僅僅這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)如此，無數(shù)的實(shí)驗(yàn)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(gè)規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律。拉瓦錫就是發(fā)現(xiàn)這個(gè)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(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度去不斷地探索，不斷進(jìn)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(gè)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(qiáng)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?cè)谕ㄟ^下面的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下質(zhì)量守恒定律是否正確。學(xué)生實(shí)驗(yàn)教師巡視，指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作。交流討論實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論。實(shí)驗(yàn)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(huì)出現(xiàn)這樣的結(jié)果？學(xué)生討論回答因?yàn)樘妓徕c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(cuò)，質(zhì)量守恒定律強(qiáng)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(shí)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果呢？實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(gè)實(shí)驗(yàn)

7、中，有白煙跑到空氣中。教師：鎂帶燃燒時(shí)產(chǎn)生的大量白煙是生成物氧化鎂，氧化鎂是很細(xì)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(huì)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(xì)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(jì)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(gè)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(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，就會(huì)出現(xiàn)正確的結(jié)果。追問如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置呢？思考在白磷燃燒那個(gè)實(shí)驗(yàn)中，若玻璃管上端沒有系小氣球，將會(huì)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(huì)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?yàn)橛幸徊糠职谉煏?huì)從玻璃管口進(jìn)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(shí)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?cè)購奈⒂^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(dòng)畫，從分子、原子角度進(jìn)行分析。思考根據(jù)所展示的動(dòng)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(shí)驗(yàn)以及鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)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(shí)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(gè)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(huì)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(gè)不變”，“兩個(gè)一定改變”，“兩個(gè)可能改變”。投影理解和應(yīng)用質(zhì)量守恒定律時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：(1)質(zhì)量守恒定律是一切化學(xué)反應(yīng)必須遵守的一個(gè)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(kuò)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(jì)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(dòng)，真正做到了將課堂還給學(xué)生，讓他們過了一把“當(dāng)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?cè)诮窈蟮膶W(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(shí)和能力。例1(1)解放軍特種兵進(jìn)行夜間射擊訓(xùn)練時(shí)，在密閉的囊形靶體內(nèi)充入一定體積的氧氣和氫氣，當(dāng)高溫高速的子彈擊中靶體時(shí)，靶體內(nèi)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),此時(shí)會(huì)聽到爆炸（或爆鳴）聲，反應(yīng)的文字表達(dá)式是氫氣+氧氣水。 (2)如圖是探究質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)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(jìn)玻璃管內(nèi)

12、。氣球縮進(jìn)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(dá)到爆炸極限，被點(diǎn)燃后發(fā)生爆炸。氣球部分縮進(jìn)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(xiàng)：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(huì)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(gè)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(jī)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(jī)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(shí)驗(yàn)中經(jīng)常出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)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(yàn)證質(zhì)量守恒定律的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)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(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)，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(shí)驗(yàn)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(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)吸濾瓶中的白磷燃