課題五質(zhì)量守恒定律

在日常生活中，大家會看到各種化學反應(yīng)，如蠟燭燃燒、煤球燃燒、鋼鐵生銹，大家是否想過，為何鋼鐵生銹質(zhì)量是增加的，蠟燭燃燒卻消失了呢？在化學反應(yīng)前后，物質(zhì)的總質(zhì)量是否改變呢？這個案件引起了狄仁杰和李元芳的興趣，下面我們一起看一看他們?nèi)绾慰创磻?yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量的變化吧！生成物的質(zhì)量總和反應(yīng)物的質(zhì)量總和等于大于小于我們的猜想：可能。。。提出問題化學反應(yīng)前后：反應(yīng)物的總質(zhì)量生成物的總質(zhì)量？（反應(yīng)前）稱量混合（反應(yīng)后）稱量你能設(shè)計實驗驗證你的猜想嗎？稱實驗方案探究：反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量關(guān)系方案一：白磷燃燒實驗方案二：鐵與硫酸銅溶液的反應(yīng)

(1)觀察反應(yīng)物的顏色、狀態(tài)；(2)觀察反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象?(3)反應(yīng)前和反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量有沒有變化?

讓我們用實驗和智慧來求證吧！細沙長玻璃管注意觀察：1、錐形瓶內(nèi)白磷燃燒的現(xiàn)象；

2、氣球的變化情況；

3、化學反應(yīng)前后質(zhì)量的變化情況。白磷燃燒前后質(zhì)量總和的測定方案1我們的實驗：1.白磷燃燒前后質(zhì)量的測定

劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量熱氣球先鼓起后癟掉,文字表達式：磷+氧氣點燃五氧化二磷結(jié)論：反應(yīng)物質(zhì)量總和生成物質(zhì)量總和

現(xiàn)象：天平仍保持平衡。=實驗前實驗中實驗后對比思考：反應(yīng)前物質(zhì)（或物體）反應(yīng)后物質(zhì)（或物體）錐形瓶細砂橡皮塞（空氣）氧氣氮氣白磷錐形瓶細砂橡皮塞五氧化二磷（剩余氣體）氮氣白磷質(zhì)量+氧氣質(zhì)量=五氧化二磷質(zhì)量稀有氣體等稀有氣體等白磷五氧化二磷氧氣玻璃管玻璃管

M1=

M2

學生分組實驗

反應(yīng)中“反應(yīng)物的總質(zhì)量等于生成物的總質(zhì)量”的結(jié)論是否具有普遍意義呢？大家動手試一試。課題5.1質(zhì)量守恒定律化學反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量的關(guān)系一、質(zhì)量守恒定律1.實驗名稱：鐵和硫酸銅溶液的反應(yīng)2.實驗?zāi)康模禾骄炕瘜W反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量關(guān)系如何？3.實驗用品(如儀器、藥品等):托盤天平，錐形瓶，膠塞，鑷子，鐵釘和硫酸銅溶液4.實驗過程：5.得出結(jié)論：_________________________實驗步驟和方法實驗現(xiàn)象實驗分析①反應(yīng)前稱量并記錄②進行反應(yīng)③反應(yīng)后稱量并記錄實驗現(xiàn)象：鐵釘表面有紅色固體物質(zhì)析出，溶液由藍色變成淺綠色。天平保持平衡。方案二、鐵釘和硫酸銅溶液反應(yīng)前后質(zhì)量變化探究對比思考：反應(yīng)前物質(zhì)（或物體）反應(yīng)后物質(zhì)（或物體）錐形瓶橡皮塞鐵釘硫酸銅水錐形瓶橡皮塞硫酸亞鐵銅水未反應(yīng)的鐵未參加反應(yīng)的鐵參加反應(yīng)的鐵參加化學反應(yīng)的鐵的質(zhì)量生成的銅的質(zhì)量生成的硫酸亞鐵的質(zhì)量參加化學反應(yīng)的硫酸銅的質(zhì)量+=

+硫酸銅+鐵→硫酸亞鐵+銅CuSO4+Fe→FeSO4+Cu15實驗方案方案一方案二實驗現(xiàn)象反應(yīng)前總質(zhì)量（g）反應(yīng)后總質(zhì)量（g）分析m1鐵釘表面出現(xiàn)紅色物質(zhì)，溶液由藍色變?yōu)闇\綠色，天平平衡m2

M1M2

m1＝m2

，反應(yīng)前后總質(zhì)量相等M1＝M2

，反應(yīng)前后總質(zhì)量相等白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，氣球先變大后又縮小結(jié)論：反應(yīng)前的總質(zhì)量等于反應(yīng)后的總質(zhì)量通過實驗我們得到的結(jié)論是：化學反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量____不變

無數(shù)實驗證明：參加化學反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和適用于一切化學變化參加化學反應(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。這個規(guī)律就叫做質(zhì)量守恒定律。理解質(zhì)量守恒定律的定義時要注意：

1．質(zhì)量守恒定律的“守恒”指的是質(zhì)量守恒，其它方面如體積等不一定守恒。2.是指“參加反應(yīng)的各物質(zhì)”，的質(zhì)量總和，沒有參加反應(yīng)的物質(zhì)不包括在內(nèi)3．“生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和”，應(yīng)當包括生成的各種物質(zhì)，如沉淀、氣體等。4.“反應(yīng)生成的物質(zhì)”僅指該反應(yīng)過程中新生成的物質(zhì)質(zhì)量，在反應(yīng)之前已經(jīng)存在的質(zhì)量無關(guān)。則生成氧化鎂的質(zhì)量為____克24克鎂與16克氧氣恰好完全反應(yīng)。401.試試看：2.在A+B=C+D反應(yīng)中,4gA和5gB恰好完全反應(yīng)生成了3gC,則生成D的質(zhì)量為________.6克3.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12-W1.將１８克水通電，完全反應(yīng)后生成１６克氧氣，同時生成氫氣的質(zhì)量為____克．2.加熱３１.６克高錳酸鉀，完全反應(yīng)后試管中剩余固體的質(zhì)量為２８.４克，生成氧氣的質(zhì)量為____克．3.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，則B的質(zhì)量為多少克？課題5.1質(zhì)量守恒定律２3.2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。試解釋其原因。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。你認為這種說法對嗎？為什么？實驗驗證：4克氫氣和32克氧氣恰好完全反應(yīng)，能生成_____克水；4克氫氣在100克氧氣中完全反應(yīng)，能生成_____克水。100g水和100g酒精混合，質(zhì)量等于200g，這是否符合質(zhì)量守恒定律？為什么？課題5.1質(zhì)量守恒定律試試看3636再次探究:二、鎂條燃燒一、碳酸鈉跟稀鹽酸反應(yīng)是否存在違背質(zhì)量守恒定律的化學反應(yīng)呢？將稀鹽酸倒入燒杯中實驗現(xiàn)象：固體粉末溶解，有大量的氣泡產(chǎn)生；碳酸鈉+鹽酸氯化鈉+二氧化碳+水Na2CO3+HClNaCl+CO2+H2O反應(yīng)原理：探究實驗解釋和討論天平指針向右傾斜（變輕）天平平衡情況：

活動與探究討論：

1、上面的反應(yīng)是否遵守質(zhì)量守恒定律？

2、如何改進裝置，才能把生成的氣體也收集起來進行稱量呢？我知道如何證明稀鹽酸和碳酸鈉應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量相等呢？請想一想？

稀鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)后天平還平衡嗎？

Na2CO3+HClNaCl+H2O+CO2氣體逸出沒有稱量為什么？不平衡12碳酸鈉粉末稀鹽酸3改進后裝置鹽酸+碳酸鈉→氯化鈉+水+二氧化碳在密閉容器中:鹽酸+碳酸鈉→氯化鈉+水+二氧化碳

在敞口容器中：氣體氣體m2>鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)前后質(zhì)量的測定

m1

m2

m1

=討論與交流1、實驗現(xiàn)象發(fā)出耀眼的白光、放出大量的熱，生成白色固體，同時還有白煙產(chǎn)生2、反應(yīng)的原理:鎂+氧氣氧化鎂點燃O2MgO我來了我走了MgMg+O2

MgO點燃m(Mg)+m(O2

)=m（白色粉末）+m（白煙）m(Mg)+m(O2

)=m（MgO

）名稱③鎂條燃燒④碳酸鈉粉末與稀鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象表達式

結(jié)果分析發(fā)出耀眼的白光,生成一種白色固體,天平不平衡有氣泡出現(xiàn),天平不平衡鎂+氧氣→

氧化鎂點燃碳酸鈉+鹽酸→氯化鈉+水+二氧化碳反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量改變了反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量減少參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量沒有稱量，有少量的氧化鎂粉末散發(fā)到空氣中生成的二氧化碳氣體跑掉了匯報交流、展示優(yōu)化實驗方案、再次探究改進后的裝置結(jié)果分析對有氣體參與或有氣體生成的反應(yīng)，作定量研究時，需用密閉裝置。天平仍平衡，物質(zhì)總質(zhì)量不變參加反應(yīng)的鎂和氧氣的質(zhì)量等于反應(yīng)后生成的氧化鎂的質(zhì)量;參加反應(yīng)的碳酸鈉和鹽酸的質(zhì)量等于反應(yīng)后生成的氯化鈉、水和二氧化碳的質(zhì)量。驗證質(zhì)量守恒定律裝置的要求：⑴有氣體參加或生成煙、霧時，一般采用下面的密閉體系進行實驗：⑵有氣體生成的反應(yīng)一般不用氣球密封，因氣球腫脹產(chǎn)生浮力。⑶沒有氣體參加且沒有生成氣體、煙、霧的反應(yīng)，可用開放體系中進行。

2.

理解：①適用范圍：化學變化。②有氣體參加或生成氣體、沉淀的其質(zhì)量也都包括。③不參加反應(yīng)的質(zhì)量不包括其中。反應(yīng)物質(zhì)量總和=生成物質(zhì)量總和

（記）

為什么物質(zhì)在發(fā)生化學反應(yīng)前后，各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等呢想一想：試用分子、原子的觀點解釋質(zhì)量守恒的原因。水氫氣+氧氣通電分析討論：①化學反應(yīng)過程的實質(zhì)是什么？②化學反應(yīng)前后，分子種類變了嗎？③化學反應(yīng)前后，原子種類變了嗎？

H2OH2+O2通電OHHOHH水分子通電氫分子氧分子質(zhì)量守恒的原因分析：

2反應(yīng)前后原子的數(shù)目沒有增減；3反應(yīng)前后原子的質(zhì)量沒有改變。1反應(yīng)前后原子的種類沒有改變；化分重新組合原子種類變了嗎？原子數(shù)目變了嗎？原子質(zhì)量呢？化學反應(yīng)前后元素種類呢？元素的質(zhì)量呢？不變不變一、質(zhì)量守恒定律原子數(shù)目原子質(zhì)量原子種類微觀元素質(zhì)量元素種類不變物質(zhì)的種類分子的種類改變宏觀可能改變分子數(shù)目物質(zhì)的總質(zhì)量元素的化合價小結(jié)：“六不變、兩變，兩個可能變。”“兩”變“六”不變“兩”個可能變

1.適用于一切化學反應(yīng)

2.“守恒”所指質(zhì)量守恒

3.“參加,生成,質(zhì)量總和”內(nèi)容內(nèi)容原因注意質(zhì)量守恒定律質(zhì)量守恒定律

參加化學反應(yīng)的各物質(zhì)

生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和

的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后

本課小結(jié)應(yīng)用

②進行有關(guān)的計算①解釋現(xiàn)象

蠟燭燃燒后什么也沒留下，難道物質(zhì)從世上消失了嗎？思考蠟燭燃燒時生成了水和二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加反應(yīng)的石蠟和氧氣的質(zhì)量總和一定等于生成的水蒸氣和二氧化碳的質(zhì)量總和，由于水蒸氣和二氧化碳以氣體形式逸散到空氣中，所以蠟燭質(zhì)量變小。討論質(zhì)量守恒定律時，各狀態(tài)的物質(zhì)均要討論答：總質(zhì)量時間總質(zhì)量時間總質(zhì)量時間總質(zhì)量時間ABCD3.鎂帶在密閉的容器中加熱，其總質(zhì)量與時間的關(guān)系正確的是（）B

1、植物的光合作用可表示為：水+二氧化碳淀粉+氧氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，淀粉中一定含

、

元素，可能含

元素。葉綠體光照碳氫應(yīng)用3：判斷物質(zhì)的組成氧

“水變含碳元素的高價的汽油、柴油，經(jīng)濟收入驚人，技術(shù)轉(zhuǎn)讓，請有識之士加盟。”假如你是老板，你是否會加盟？請談一談你的想法？廣而告之答：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學反應(yīng)中元素的種類和質(zhì)量不變。水中只含氫元素和氧元素，不含碳元素，所以水不可能變成含碳的汽油、柴油。溫馨提示：汽油、柴油中都含碳、氫、氧元素(1)成語“點石成金”，本意為古代術(shù)士的一種法術(shù)，即能使石頭變成黃金；現(xiàn)比喻能化腐朽為神奇。有人說他能把石灰石(主要成分是CaCO3)變成黃金，請你用化學知識說明石灰石不能變成黃金的道理。答：根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在化學反應(yīng)中元素的種類不變。黃金是由金元素組成的，石灰石的主要成分是碳酸鈣，它是由鈣元素、碳元素、氧元素組成，不含有金元素。因此石灰石不可能變成黃金。解釋1、下列現(xiàn)象不能用質(zhì)量守恒定律解釋的是（）A、蠟燭燃燒時慢慢變短B、白磷在密閉容器中燃燒質(zhì)量不變C、鐵釘生銹后質(zhì)量增加D、水結(jié)冰質(zhì)量不變D課題5.1質(zhì)量守恒定律5.蠟燭的燃燒可以表示為：蠟燭中一定含有

元素,說明判斷的理由。蠟燭＋O2CO2

＋H2O點燃C、H4.乙醇+氧氣水+二氧化碳請推測乙醇是由什么元素組成的？點燃生成物碳元素、氫元素、氧元素反應(yīng)物碳元素、氫元素、氧元素乙醇中一定含碳元素、氫元素、可能含氧元素(依據(jù):化學反應(yīng)前后元素種類不變)分析解釋：課題5.1質(zhì)量守恒定律7.某公司宣稱只用水(H2O)做原料，通過化學變化就能夠制得酒精(C2H6O)，該項目成本低收益高，誠招加盟，如果你有資金會投資嗎？6.石蠟燃燒后生成水和二氧化碳，推得石蠟中（）Ａ.含碳、氫元素

Ｂ.含碳、氫、氧元素Ｃ.一定含有碳、氫元素，一定不含氧元素Ｄ.一定含有碳、氫元素，不一定含氧元素Ｄ8.把A、B、C、D四種純凈物放在一密閉容器中，在一定條件下充分反應(yīng)，反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表：回答下列問題：(1)反應(yīng)后D的質(zhì)量是

g；(2)C物質(zhì)可能是

（填“反應(yīng)物”“生成物”或“催化劑”）；(3)容器中發(fā)生反應(yīng)的反應(yīng)類型是__________（填寫基本反應(yīng)類型）。課題5.1質(zhì)量守恒定律物質(zhì)ABCD反應(yīng)前質(zhì)量∕g224.521反應(yīng)后質(zhì)量∕g16.902未知10.6催化劑分解反應(yīng)課題5.1質(zhì)量守恒定律鹽酸與碳酸鈉反應(yīng),鎂條燃燒一、質(zhì)量守恒定律通電水氫氣+氧氣

H2OH2+O2通電重新組合+2H2O2H2O2===通電每2個水分子在通電條件下能生成2個氫分子和1個氧分子。OHHOOOHHHHHH水分子氫分子氧分子HHHHOO化分+2H2O2H2O2===通電二、化學方程式：1、概念：我們把這樣的式子叫化學方程式用化學式來表示化學反應(yīng)的式子．1.碳在空氣中燃燒生成二氧化碳2.碳＋氧氣點燃二氧化碳What’sThis?Idon’tknowOh!ThisIknowC+O2=CO2點燃木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳的反應(yīng)可以用文字表示為：:碳點燃二氧化碳+氧氣“和”“反應(yīng)條件”“生成”反應(yīng)物生成物化學方程式C＋CO2O2點燃12:16×2:12＋16×212:32:442、化學方程式表示的意義(或提供的信息)表示化學反應(yīng)的條件表示反應(yīng)物和生成物表示參加反應(yīng)的各粒子的相對數(shù)量表示各物質(zhì)之間的質(zhì)量比另外:我們還能從化學方程式中獲得的信息表示化學反應(yīng)的類型表示反應(yīng)前后質(zhì)量守恒(即反應(yīng)物的質(zhì)量總和等于生成物質(zhì)量總和)