九年级化学5.1质量守恒定律教案

时间：2023-04-28 01:43:32 教案我要投稿

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九年级化学5.1质量守恒定律教案

课题5.1质量守恒定律

知识点：

九年级化学5.1质量守恒定律教案

1.理解质量定恒定律。

2.能从宏观和微观两个角度阐述质量守恒定律的意义。

3.能掌握用实验验证质量守恒定律的基本方法。

4.能应用质量守恒定律解释现实生活中的一些简单质量问题。

课文详解：

一、质量守恒定律

1.概念

参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律就叫做质量守恒定律。

【概念诠释】1.质量守恒定律反映的是化学反应前后的总质量关系。无论反应物或生成物是固体、气体或液体，都应记入反应前后的总质量中，不能漏掉任何一种物质。

2.概念中的"参加化学反应"的意义是指，仅参加化学反应的那部分反应物的物质总和与反应后生成的各物质的质量总量相等。而未参加反应的那部分物质的质量仍未改变。

因此，化学反应中各种物质的质量存在如下关系：

由于未参加反应的物质的质量在反应前后没有改变，故反应前后的物质总质量不变。即：

反应物的总质量=反就后各种物质的总质量。

例如：8 g氧气与2 g氢气反应，生成9 g水，剩余1 g氢气。

参加反应的物质质量为8 g+1 g=生成的物质的总质量9 g

而反应前物质的总质量为8 g+2 g=10 g；

反应后各种物质为9 g水，还有1 g氢气未参加反应而留在反应容器中，故反应后的物质总质量为9 g+1 g=10 g。

反应前物质的总质量8 g+2 g=反应后各种物质的总质量9 g+1 g。

3.质量守恒定律是自然界中普遍遵循的一个原则，在我们生活的环境中，不存在质量守恒定律不成立的情景。因此，不要轻意怀疑其正确性。

【例1】下列实验现象是否违反了质量守恒定律，并加以解释。

⑴过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气，反应后物质的总质量减轻了。

⑵铁生锈后，质量增加了。

⑶mg碳在ng氧气中完全燃烧，一定生成(m+n)g二氧化碳。

答：⑴没有违反质量守恒定律。因为反应过程中有氧气放出，导致质量轻减。

⑵没有违反质量守恒定律。因为有氧气等参加了化学反应，生成的铁锈的质量等于参加反应的铁的质量加上参加反应的其他物质的质量，故生锈后质量增加。

⑶违反了质量守恒定律。这不是因为质量守恒定律不成立，而是这种说法有问题。物质在发生化学反应时，必须按一定的质量比反应，所以，mg碳和ng氧气不一定能完全反应(也就是说，可能有一种物质有剩余)，故生成物二氧化碳的质量有可能是(m+n)g，也可能小于(m+n)g。

2.微观解释

下图是水分解的微观示意图：

从图中我们可以看出，该反应前后，分子的种类发生了变化(由从分子变成了氧分子和氢分子)，但反应前水中含有的氢原子和氧原子，反应后最终产物氧气和氢气中仍然含有氧原子和氢原子，原子种类没有增减；从图中还可以看出，每两个水分子中含有2个氧原子和4个氢原子，反应后生成的一个氧分子中仍含有2个氧原子，生成的2个氢分子中也仍含有4个氢原子。即反应前后，原子的数目也没有增减。

【归纳】化学反应的实质是原子的重新组合。在化学反应中，原子的种类和数目不变，因此，反应前后物质的质量总和不变。

化学反应的实质，在化学学科有着广泛的应用。

【例2】用所学的化学知识回答下列问题：

⑴有人宣称，加少量催化剂即可将水变成含碳元素的燃料油，请加以批驳。

⑵某种物质完全燃烧后，只生成二氧化碳和水，这种物质的组成中一定含有_元素，可能含有_元素。

答：⑴化学反应只是原子的重新组合，在化学反应过程中，元素的种类不变。水中不含碳元素，故通过化学反应，不可能产生含有元素的燃料油。

⑵碳、氢；氧。

(分析：由于生成物有二氧化碳和水，含有碳、氢、氧三种元素，则反应前各物质中元素的种类也一定包含碳、氢、氧三种元素；反应物有某种物质和氧气，氧气中只含有氧元素，故碳、氢元素一定来自这种可燃物，但无法判断是否含有氧元素，故有上述答案。)

二、质量守恒定律的验证

质量守恒定律研究的是物质反应前后总质量的关系，因此，探究实验的实质是称量化学反应前后物质的质量，并加以比较。

1.磷燃烧验

取出天平，调平衡。待用。取一块白磷，放入盛水的培养皿中，在水下用小刀切下一粒绿豆大小的白磷，用滤纸吸干表面的水，放入锥形瓶中(为防止白磷燃烧时，灼裂锥形瓶，可以瓶下事先放入少量的细砂)。将盛白磷的锥形瓶、绑有小气球的玻璃管一起放在天平的左盘中，在右盘添加砝码、移动游码，使天平平衡。如右上图所示。取出锥形瓶及导管，将橡皮塞上的玻璃管放在酒精灯的火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并将白磷引燃。可见白磷燃烧，产生浓厚的白烟。待锥形瓶冷却，白烟沉降后，

重新放到托盘天平上，观察天平仍然平衡。2.铁和硫酸铜反应

在100 mL烧杯中加入约30 mL稀硫酸铜溶液，将几根打磨光亮的铁钉和盛硫酸铜溶液的烧杯一起放在天平上称量，读出读数，记录。如右图。

将铁钉浸泡在硫酸铜溶液中，可观察到铁钉表面析出一层紫红色的物质，溶液颜色逐渐变浅。如果时间足够长，可看到溶液的颜色由蓝色变浅绿色(但在学生实验或教师演示实验的时间内，很难保证反应完全，故基本上看不到溶液变浅绿色的现象)。

将反应后烧杯和内容物放到天平上再次称量，读出读数，记录。将两次称量的结果加以比较，质量相等。

⑶碳酸钠与盐酸的反应

把盛有盐酸的小试管小心地放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡。取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸与小烧杯中的碳酸钠粉末反应。再把烧杯放在托盘天平上，观察天平是否平衡。如右图。

天平不再平衡。说明该实验不能用来验证质量守恒定律。⑷镁条燃烧

取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上称量，记录称得的质量。在石棉网上方将镁条点燃。

镁条剧烈燃烧，产生耀眼的强光，生成白色固体氧化镁。再将镁条燃烧后的产物和石棉网一起放在托盘天平上称量，记录质量。比较两次称量的质量。天平不平衡，说明该反应不能用于验证质量守恒定律。

【实验分析】

磷燃烧的实验在密闭容器里反应，物质的总质量不变，可用于验证质量守恒定律。

铁和硫酸铜溶液反应的实验，虽不在密闭容器里进行，但没有生成气体，反应前后各种物质的都在烧杯中，故也可以用于质量守恒定律的验证。