1、质量守恒定律质量守恒定律北京市大兴区榆垡中学北京市大兴区榆垡中学中学化学中学化学 九年级九年级 上册上册 第7章 第1节主讲人主讲人 张杰张杰 区级学科带头人区级学科带头人木炭在氧气中燃烧木炭在氧气中燃烧铁丝在氧气中燃烧铁丝在氧气中燃烧 二氧化碳与石灰水反应二氧化碳与石灰水反应蜡烛在空气中燃烧蜡烛在空气中燃烧提出问题：提出问题：化学反应前后物质总质化学反应前后物质总质量是否发生改变呢量是否发生改变呢？做出猜想：做出猜想： 猜想依据猜想依据 ：铁在氧气中燃烧，生成铁在氧气中燃烧，生成四氧化三铁的质量比铁的质量大。四氧化三铁的质量比铁的质量大。学生甲：增大学生甲：增大提出问题：提出问题：化学反应前
2、后物质总质化学反应前后物质总质量是否发生改变呢量是否发生改变呢？ 学生乙：减小学生乙：减小做出猜想：做出猜想：猜想依据：猜想依据：蜡烛燃烧后质量减小蜡烛燃烧后质量减小 学生甲：增大学生甲：增大提出问题：提出问题：化学反应前后物质总质化学反应前后物质总质量是否发生改变呢量是否发生改变呢？ 学生乙：减小学生乙：减小做出猜想：做出猜想：猜想依据：猜想依据：从分子、原子的角度分析从分子、原子的角度分析 学生甲：增大学生甲：增大 学生丙：相等学生丙：相等提出问题：提出问题：化学反应前后物质总质化学反应前后物质总质量是否发生改变呢量是否发生改变呢？做出猜想：做出猜想： 学生丁：不能确定学生丁：不能确定 收
3、集证据：收集证据：搜集了化学史资料搜集了化学史资料 波义耳波义耳拉瓦锡拉瓦锡 化学史化学史 16731673年，英国化学家波义耳在年，英国化学家波义耳在敞口容器中加热金属汞，发现化学敞口容器中加热金属汞，发现化学反应前后物质的反应前后物质的总质量不相等总质量不相等。 1777 1777年，法国化学家拉瓦锡在年，法国化学家拉瓦锡在密闭容器中加热氧化汞，却发现化密闭容器中加热氧化汞，却发现化学反应前后物质的学反应前后物质的总质量相等总质量相等。 提出问题：提出问题：化学反应前后物质总质化学反应前后物质总质量是否发生改变呢量是否发生改变呢？ 学生乙：减小学生乙：减小做出猜想：做出猜想： 学生甲：增大
4、学生甲：增大 学生丙：相等学生丙：相等 学生丁：不能确定学生丁：不能确定 你同意哪位同学的观点？你同意哪位同学的观点？我们该如何收集证据？我们该如何收集证据？提出问题：提出问题：化学反应前后物质总质化学反应前后物质总质量是否发生改变呢量是否发生改变呢？做出猜想：做出猜想：收集证据：收集证据：用科学实验的方法获取证据用科学实验的方法获取证据设计实验：设计实验：你选择哪些化学反应作为研究对象？你选择哪些化学反应作为研究对象？（1 1）确定研究对象）确定研究对象 （1 1）确定研究对象）确定研究对象你选择哪些化学反应做为研究对象？你选择哪些化学反应做为研究对象？思考：反应中的物质便于称量质量吗？思考
5、：反应中的物质便于称量质量吗？ 1. 1. 碳碳 + + 氧气氧气 二氧化碳二氧化碳点燃点燃 2. 2. 水水 氢气氢气 + + 氧气氧气通电通电3. 3. 二氧化碳二氧化碳 + + 氢氧化钙氢氧化钙 碳酸钙碳酸钙 + + 水水 反应反应1 1 氯化钙氯化钙 + + 碳酸钠碳酸钠 碳酸钙碳酸钙 + + 氯化钠氯化钠（CaClCaCl2 2）（）（NaNa2 2COCO3 3） （CaCOCaCO3 3）（）（NaClNaCl）反应反应2 2 铁铁 + + 硫酸铜硫酸铜 铜铜 + + 硫酸亚铁硫酸亚铁（FeFe）（）（CuSOCuSO4 4） （CuCu） （FeSOFeSO4 4） （1 1）
6、确定研究对象）确定研究对象问题：定量研究化学反应用什么称量问题：定量研究化学反应用什么称量工具和仪器呢？工具和仪器呢？（2 2）选择称量工具及仪器）选择称量工具及仪器称量仪器称量仪器称量仪器称量仪器托盘天平托盘天平 精度精度0.1 g0.1 g电子天平电子天平精度精度0.01 g0.01 g精度精度0.1 mg0.1 mg分析天平分析天平选用仪器和称量工具选用仪器和称量工具 思考：思考：如何称量化学反应前后的总质量呢？如何称量化学反应前后的总质量呢？学生甲：单独称量药品质量和仪器质量，学生甲：单独称量药品质量和仪器质量， 再计算求和。再计算求和。 学生乙：直接称量药品和仪器体系的总质量。学生乙
7、：直接称量药品和仪器体系的总质量。直接称量整个体系的总质量可减小误差。直接称量整个体系的总质量可减小误差。哪一个方案更好？为什么？哪一个方案更好？为什么？思考问题：思考问题：化学反应前后物质总质量是否化学反应前后物质总质量是否 发生改变呢发生改变呢？提出猜想：提出猜想：收集证据：收集证据：（1 1）确定研究对象）确定研究对象（3 3）确定实验步骤）确定实验步骤先称总量先称总量使其反应使其反应再称总量再称总量作比较作比较设计实验：设计实验：（2 2）选择称量工具及仪器）选择称量工具及仪器思考问题：思考问题：化学反应前后物质总质量是否化学反应前后物质总质量是否 发生改变呢发生改变呢？提出猜想：提出
8、猜想：收集证据：收集证据：（1 1）确定研究对象）确定研究对象（3 3）确定实验步骤）确定实验步骤设计实验：设计实验：（2 2）选择称量工具及仪器）选择称量工具及仪器进行实验：进行实验： 【实验实验1 1】 氯化钙氯化钙 + + 碳酸钠碳酸钠 碳酸钙碳酸钙 + + 氯化钠氯化钠 （CaClCaCl2 2） （NaNa2 2COCO3 3） （CaCOCaCO3 3）（）（NaClNaCl）进行实验进行实验实验现象实验现象记录数据记录数据反应前反应前反应后反应后 【实验实验2 2】铁铁 + + 硫酸铜硫酸铜 铜铜 + + 硫酸亚铁硫酸亚铁 （FeFe）（）（CuSOCuSO4 4）（）（CuCu
9、）（）（FeSOFeSO4 4） 【实验实验1 1】 氯化钙氯化钙 + + 碳酸钠碳酸钠 碳酸钙碳酸钙 + + 氯化钠氯化钠 （CaClCaCl2 2） （NaNa2 2COCO3 3）（）（CaCOCaCO3 3）（）（NaClNaCl）进行实验进行实验实验现象实验现象记录数据记录数据反应前反应前反应后反应后有白色沉淀生成有白色沉淀生成【实验实验2 2】 铁铁 + + 硫酸铜硫酸铜 铜铜 + + 硫酸亚铁硫酸亚铁（FeFe）（）（CuSOCuSO4 4） （CuCu）（）（FeSOFeSO4 4）进行实验进行实验实验现象实验现象记录数据记录数据反应前反应前反应后反应后铁钉表面有红色固铁钉表面
10、有红色固体生成，溶液由蓝体生成，溶液由蓝色变为浅绿色色变为浅绿色反应前反应前反应后反应后反应前所称质量反应前所称质量 反应后所称质量反应后所称质量铁钉铁钉 硫酸铜溶液硫酸铜溶液 烧杯、试管烧杯、试管 剩余的铁剩余的铁生成的铜生成的铜生成的硫酸亚铁生成的硫酸亚铁烧杯、试管烧杯、试管 水水 剩余的铁剩余的铁 参加反应的铁参加反应的铁 参加反应的硫酸铜参加反应的硫酸铜 水水+ + += =科学探究的过程科学探究的过程做出猜想：做出猜想：设计实验设计实验进行实验：进行实验：观察现象，记录数据观察现象，记录数据。分析得出结论：分析得出结论：提出问题：提出问题：: :（1 1）确定研究对象）确定研究对象（
11、3 3）确定实验步骤）确定实验步骤（2 2）选择称量工具及仪器）选择称量工具及仪器 参加化学反参加化学反的各物的各物 量量和，等于反和，等于反后生成的各物后生成的各物量量和，叫做和，叫做量守恒定律。量守恒定律。质量守恒定律的内容质量守恒定律的内容 实验实验3 3 碳酸钙碳酸钙 + + 盐酸盐酸 氯化钙氯化钙 + + 水水 + + 二氧化碳二氧化碳 （CaCOCaCO3 3）（）（HClHCl） （CaClCaCl2 2）（）（H H2 2O O） （COCO2 2） 思考：思考：如何改进实验装置，利用此反应来验证质如何改进实验装置，利用此反应来验证质量守恒定律？量守恒定律？此反应遵守质量守恒定
12、律吗？此反应遵守质量守恒定律吗？提供仪器提供仪器实验装置实验装置要密闭要密闭防止生成的气体逸散到空气中防止生成的气体逸散到空气中思考：选择化学反应验证质量守恒定律，思考：选择化学反应验证质量守恒定律， 你在设计实验时应考虑哪些问题？你在设计实验时应考虑哪些问题？ 实验实验3 3 碳酸钙碳酸钙 + + 盐酸盐酸 氯化钙氯化钙 + + 水水 + + 二氧化碳二氧化碳 （CaCOCaCO3 3）（）（HClHCl） （CaClCaCl2 2）（）（H H2 2O O） （COCO2 2） 称量反应前蜡烛的质量称量反应前蜡烛的质量反应物是什么？生成物是什么？反应物是什么？生成物是什么？实验装置和测量特
13、点是什么？实验装置和测量特点是什么？开开放放体体系系反应后质量为什么会减小？反应后质量为什么会减小？【思考思考】燃烧掉的石蜡的质量与生成燃烧掉的石蜡的质量与生成 的二氧化碳和水的质量是什么关系？的二氧化碳和水的质量是什么关系？石蜡石蜡 + + 氧气氧气 水水 + + 二氧化碳二氧化碳点燃点燃参加反应参加反应的的氧气氧气 的质量的质量生成生成水水的的质量质量 生成的生成的二氧化碳二氧化碳 的质量的质量=+参加反应参加反应的的石蜡石蜡的的质量质量+如何改进实验装置？如何改进实验装置？密闭装置内蜡烛燃烧密闭装置内蜡烛燃烧【思考思考】1.1.为什么前边两个实验没有使用密闭装为什么前边两个实验没有使用密
14、闭装 置，反应前后总质量也不变呢？置，反应前后总质量也不变呢？2.2.前边两位科学家的观点为何不同呢？前边两位科学家的观点为何不同呢？生成物为固体，没有气体参加或生成生成物为固体，没有气体参加或生成 化学史化学史 16731673年，英国化学家波义耳在年，英国化学家波义耳在敞口容器中加热金属汞，发现化学敞口容器中加热金属汞，发现化学反应前后物质反应前后物质总质量不相等总质量不相等。汞汞 + + 氧气氧气 氧化汞氧化汞加热加热 化学史化学史 17771777年，法国化学家拉瓦锡在年，法国化学家拉瓦锡在密闭容器中加热氧化汞，发现化学密闭容器中加热氧化汞，发现化学反应前后物质反应前后物质总质量相等总
15、质量相等。 氧化汞氧化汞 汞汞 + + 氧气氧气加热加热 若要用有气体参加或气体生成的若要用有气体参加或气体生成的化学反应来研究质量守恒定律时，一化学反应来研究质量守恒定律时，一定要考虑实验装置的定要考虑实验装置的密闭性密闭性。质量守恒定律的内容质量守恒定律的内容 参加化学反参加化学反的各物的各物量量和，等于反和，等于反后生成的各后生成的各物物 量量和。和。 思考思考: :你能从你能从质量的角度来分质量的角度来分析电解水这个化析电解水这个化学反应吗？学反应吗？水水 氢气氢气 + + 氧气氧气通电通电参加反应的参加反应的H H2 2O O的质量的质量 = = 生成生成H H2 2的质量的质量 +
16、 + 生成生成O O2 2的质量的质量水水 氢气氢气 + + 氧气氧气通电通电电解水的微观示意图电解水的微观示意图从分子、原子的角度来认从分子、原子的角度来认识电解水这个化学反应识电解水这个化学反应 水分子分裂为氢原子和氧原子，氢水分子分裂为氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重组成氢分子和氧分子原子和氧原子重组成氢分子和氧分子。分子分子原子原子反应前反应前种类种类原子种类原子种类 原子数目原子数目反应后反应后分子分子原子原子反应前反应前种类种类原子种类原子种类原子数目原子数目反应后反应后水分子水分子氢分子氢分子氧分子氧分子4 4个个氢原子氢原子氢原子氢原子2 2个个氧原子氧原子2 2个个4 4个个
17、氧原子氧原子质量守恒定律的微观解释：质量守恒定律的微观解释： 化学反应前后，化学反应前后，原子原子的种类、数目的种类、数目、质量不变。质量不变。元素元素的种类、质量不变的种类、质量不变反应前后反应前后物质物质的总质量不变的总质量不变实验实验探究探究课堂小结课堂小结 科学探究方法科学探究方法质量守恒质量守恒定律定律微观微观解释解释微粒模型微粒模型定律定律内容内容定量研究方法定量研究方法应用应用质量守恒定律的应用质量守恒定律的应用应用应用1 1：解释生活或实验中的现象：解释生活或实验中的现象应用应用2 2：简单计算化学反应中某物：简单计算化学反应中某物 质的质量质的质量应用应用3 3：依据元素、原
18、子守恒推测：依据元素、原子守恒推测 反应物或生成物反应物或生成物 练习练习1 1：“ “水变汽油、柴油（含碳、氢等元水变汽油、柴油（含碳、氢等元素），经济收入惊人，技术转让，请素），经济收入惊人，技术转让，请有识之士加盟。有识之士加盟。” ”这是一则广告。你这是一则广告。你会相信这种技术吗？请做出科学的、会相信这种技术吗？请做出科学的、准确的判断。准确的判断。 在在A + B CA + B C的反应中，的反应中，5 g A5 g A和一定量和一定量B B恰好完全反应，生成恰好完全反应，生成9 g 9 g C C，则反应的，则反应的B B的质量是的质量是 。练习2 练习练习3 3 在在 X + 2OX + 2O2 2 CO CO2 2 + 2H+ 2H2 2O O 的反的反中，根据中，根据量守恒定律，量守恒定律，推推X X的化学式的化学式（ ） A. CHA. CH4 4 B. C B. C2 2H H5 5OH OH C. C D. CO C. C D. CO点燃点燃
