質(zhì)量守恒定律

1、 質(zhì) 量 守 恒 定 律(長(zhǎng)沙市桐木中學(xué) 唐正凱)【教學(xué)目標(biāo)】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(xué)反應(yīng)里質(zhì)量守恒的本質(zhì)原因。3.通過(guò)學(xué)生動(dòng)手實(shí)驗(yàn)，初步培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用實(shí)驗(yàn)方法研究化學(xué)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。4.理解化學(xué)方程式的意義和讀法?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】質(zhì)量守恒定律的含義【教學(xué)難點(diǎn)】質(zhì)量守恒定律含義的理解和應(yīng)用：【課時(shí)建議】2課時(shí)【教學(xué)主要內(nèi)容】引入：寫(xiě)出紅磷燃燒的文字表達(dá)式。文字表達(dá)式能告訴我們反應(yīng)物、生成物的種類(lèi)，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(shí)驗(yàn)內(nèi)容白磷在密閉容器中燃燒前后的質(zhì)量比較實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象點(diǎn)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(dá)式磷+氧氣 五氧化二磷化學(xué)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(méi)有變化【教師演示】實(shí)驗(yàn)探究一：白磷在密閉容器中燃燒前后的質(zhì)量比較教學(xué)評(píng)點(diǎn)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(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，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(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(kuò)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(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)”，沒(méi)有參加反應(yīng)的物質(zhì)，不能計(jì)算在內(nèi)。2.質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)?！静シ庞捌抠|(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)過(guò)渡：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。那么是不是所有的化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律呢？我們?cè)谕ㄟ^(guò)下面的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證一下質(zhì)量守恒定律是否正確。【學(xué)生分組】實(shí)驗(yàn)探究二：鐵釘與硫酸銅溶液反應(yīng)前后的質(zhì)量比較實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(lán)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(dá)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(xué)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(shí)驗(yàn)探究三：P92實(shí)驗(yàn)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(xué)生使用A裝置，教師演示B裝置）【注意事項(xiàng)】1.稱(chēng)量時(shí)天平應(yīng)注意調(diào)平。2.白磷燃燒時(shí)，錐形瓶底部應(yīng)預(yù)先裝一部分沙子。3.白磷燃燒這個(gè)實(shí)驗(yàn)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(shí)移開(kāi)酒精燈，此時(shí)不要用手拿錐形瓶。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之前要用砂紙打磨干凈。（由于鐵釘與硫酸銅反應(yīng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到溶液的顏色變化需要較長(zhǎng)的時(shí)間，所以教師需在課前準(zhǔn)備鐵釘在硫酸銅溶液中反應(yīng)較長(zhǎng)時(shí)間后的實(shí)驗(yàn)以便學(xué)生觀察完整的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）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

6、分析時(shí)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(shí)驗(yàn)內(nèi)容鎂條燃燒前后的質(zhì)量變化探究實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象點(diǎn)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(dá)式鎂+氧氣 氧化鎂化學(xué)方程式*分析鎂帶燃燒時(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(guò)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(chēng)得的生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量?！窘處熝菔尽繉?shí)驗(yàn)探究四：P92實(shí)驗(yàn)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(lái)稱(chēng)量,會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果？注意反應(yīng)前我們稱(chēng)量的是什么物

7、質(zhì)，參加反應(yīng)的是哪些物質(zhì)？教學(xué)評(píng)點(diǎn)反應(yīng)前我們稱(chēng)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(lái)稱(chēng)量，生成物的質(zhì)量比原來(lái)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(chēng)量的是鎂帶的質(zhì)量，參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量沒(méi)有計(jì)算在內(nèi)，所以生成物的質(zhì)量比原來(lái)鎂帶的質(zhì)量增大，這個(gè)反應(yīng)符合質(zhì)量守恒定律。3.化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量守恒的原因在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類(lèi)沒(méi)有改變，原子的數(shù)目沒(méi)有改變，原子的質(zhì)量不變，所以化學(xué)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(lèi)分子種類(lèi)化學(xué)反應(yīng)前后 微觀原子種類(lèi)、原子數(shù)量、

8、原子質(zhì)量 宏觀元素種類(lèi)、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(jià)（如氫氣與氧氣反應(yīng)元素化學(xué)價(jià)變化，水與二氧化碳反應(yīng)元素化學(xué)價(jià)不變）4.質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用我們知道了一切化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律，那么我們?cè)鯓討?yīng)用質(zhì)量守恒定律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)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(xì)鐵絲在氧氣中燃燒后，生成物的質(zhì)量比細(xì)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(gè)反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律。你認(rèn)可這種說(shuō)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(shí)，推斷出酒精中肯定會(huì)有什么元素？可能會(huì)有什么元素?推斷反應(yīng)物或生成物的化學(xué)式根據(jù)質(zhì)量守恒定律，在X2+3Y2=2Z中，Z的化學(xué)式用X、Y表示應(yīng)是（ ）A.XY2 B.XY3 C.X2Y3 D.X3Y2結(jié)合化學(xué)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(xué)習(xí)二、化學(xué)方程式點(diǎn)燃 1.定義：用化學(xué)式來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)的式子。如木炭在氧氣中充分燃燒的化學(xué)方程式可表示為： C+O2=CO2點(diǎn)燃 復(fù)習(xí)質(zhì)量

10、守恒定律探究實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)原理，用化學(xué)方程式表示依次為：4P+5O2=2P2O5 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4點(diǎn)燃 教學(xué)評(píng)點(diǎn)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2 2Mg+O2=2MgO2.化學(xué)方程式表示的意義和讀法（1）化學(xué)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(gè)數(shù)比及質(zhì)量比。點(diǎn)燃 （2）化學(xué)方程式表示的讀法：“+”讀“和”或“與” “=”讀“反應(yīng)生成”化學(xué)式讀物質(zhì)的名稱(chēng)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(xué)方程式所表示的質(zhì)和量方面的含義C+O2=CO2讀“在點(diǎn)燃條件下，碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳”（宏觀讀法）“每1個(gè)碳原子和1個(gè)氧

11、分子反應(yīng)生成1個(gè)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(xué)方程式所表示的各物質(zhì)間的量的關(guān)系，可以用于化學(xué)計(jì)算。【課后練習(xí)】基礎(chǔ)篇1.對(duì)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(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量不變C.化學(xué)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(xué)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(xué)反應(yīng)前后肯定沒(méi)有變化的是（ ）原子數(shù)目 分子數(shù)目 元素種類(lèi) 物質(zhì)的種類(lèi) 原子種類(lèi) 物質(zhì)的總質(zhì)量A. B. C. D.4.對(duì)化學(xué)方程式CuO+H2=Cu+H2O，提供的信息理解錯(cuò)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(gè)CuO 分子與1個(gè)H2分子反應(yīng)生成1個(gè)銅原子和1個(gè)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(diǎn)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(wú)法確定6.在X+2O2CO2+2H2O中，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，X的化學(xué)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(duì)分子質(zhì)量為40，則W的相對(duì)分子質(zhì)量為（ ）A.120 B.60 C.80 D.408.在一個(gè)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(shí)間后，測(cè)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(xué)變化的表達(dá)式是( )A.X+YM+N B.X+YNC.NM+X+Y D.X+Y+MN競(jìng)賽篇9.某物質(zhì)發(fā)生完全燃燒反應(yīng)，反應(yīng)式為：CxHyOz+(x+)