课题1质量守恒定律

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1、5 5 化学方程式化学方程式 课题课题1 1 质量守恒定律质量守恒定律 化学反应中反应前各反应物的质量总和与反应化学反应中反应前各反应物的质量总和与反应化学反应中反应前各反应物的质量总和与反应化学反应中反应前各反应物的质量总和与反应后各生成物的质量总和之间可能有哪几种关系呢后各生成物的质量总和之间可能有哪几种关系呢后各生成物的质量总和之间可能有哪几种关系呢后各生成物的质量总和之间可能有哪几种关系呢? ?提出问题:提出问题:作出假设:作出假设:生成物的质量总和生成物的质量总和 反应物的质量总和反应物的质量总和等于等于大于大于小于小于 方案一:红磷燃烧前后质量的测定方案一:红磷燃烧前后质量的测定方

2、案二:铁与硫酸铜溶液反应前后方案二:铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定质量的测定活动与探究一活动与探究一: : 在底部铺有细沙的锥形瓶中(防止锥形瓶炸裂),在底部铺有细沙的锥形瓶中(防止锥形瓶炸裂),放入一粒火柴头大的干燥的红磷。在锥形瓶口的橡皮放入一粒火柴头大的干燥的红磷。在锥形瓶口的橡皮塞上安装一根玻璃管,在其上端系牢一个小气球,并塞上安装一根玻璃管,在其上端系牢一个小气球,并使玻璃管下端能与白磷接触。将锥形瓶和玻璃管放在使玻璃管下端能与白磷接触。将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡。然后,取下锥形瓶。将橡皮托盘天平上用砝码平衡。然后,取下锥形瓶。将橡皮塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上方烧至

3、红热后,迅速塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上方烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,并将红磷引燃。待锥形瓶冷用橡皮塞将锥形瓶塞紧,并将红磷引燃。待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上,观察天平是否平衡。却后,重新放到托盘天平上,观察天平是否平衡。 方案一方案一红磷燃烧前后红磷燃烧前后质量的测定质量的测定磷磷+ +氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷 点燃点燃玻璃管红磷P OP O2 2 P P2 2O O5 5 在100 mL烧杯中加入30 mL稀硫酸铜溶液,将几根铁钉用砂纸打磨干净(除锈),将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量m1。 将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察实验现象。待溶

4、液颜色不再改变时,将盛有硫酸铜溶液和铁丝的烧杯放在托盘天平上称量,记录所称的质量m2。比较反应前后的质量。铁铁 + + 硫酸铜硫酸铜 铜铜 + + 硫酸亚铁硫酸亚铁 方案二方案二 铁丝跟硫酸铜溶铁丝跟硫酸铜溶液反应前后质量液反应前后质量的测定的测定Fe CuSOFe CuSO4 4 Cu FeSO Cu FeSO4 4实验方案实验方案方案一方案一方案二方案二实验现象实验现象反应前总反应前总质量(质量(g)反应后总反应后总质量(质量(g)分析分析m1铁钉表面出现红色物质铁钉表面出现红色物质,溶液溶液由蓝色变为浅绿色由蓝色变为浅绿色,天平平衡天平平衡m2 M1M2 m1m2 ,反应前后总反应前后总

5、质量相等质量相等M1M2 ,反应前后总反应前后总质量相等质量相等红磷燃烧产生大量白烟红磷燃烧产生大量白烟,气球先变大后又缩小气球先变大后又缩小结论:结论:反应前的总质量等于反应后的总质量反应前的总质量等于反应后的总质量 参加化学反应的各物质的参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。物质的质量总和。质量守恒定律:质量守恒定律:参加参加质量总和质量总和质量总和质量总和各各各各活动与探究活动与探究取一支蜡烛粘在一小块玻璃片上,将取一支蜡烛粘在一小块玻璃片上,将玻璃片和蜡烛一起放在托盘天平上称量玻璃片和蜡烛一起放在托盘天平上称量(如图所示)。点燃蜡烛,

6、天平会发生什(如图所示)。点燃蜡烛,天平会发生什么变化?么变化?研究一研究一:蜡烛燃烧前后质量的测定:蜡烛燃烧前后质量的测定质量守恒定律是针对所有化学反应来讲的吗?质量守恒定律是针对所有化学反应来讲的吗?讨论讨论 如何证明石蜡和氧气反应前后物质的总质量相等呢?在实验中,石蜡和氧气反应前后物质的总质量为什么不相等呢?石蜡石蜡+ +氧气氧气 水水 + +二氧化碳二氧化碳在密闭容器中在密闭容器中M1=M2实验5-1:盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定 (1)将盛有盐酸的小试管放入装有)将盛有盐酸的小试管放入装有 碳酸钠粉末的烧杯中碳酸钠粉末的烧杯中 (2)称量烧杯及烧杯内物质的总质量)称量烧杯及烧杯

7、内物质的总质量 (3)将试管内的溶液倒入烧杯)将试管内的溶液倒入烧杯(试管仍留在烧杯中试管仍留在烧杯中), 使二者反应使二者反应,观察实验现象观察实验现象(4)称量烧杯及烧杯内物质的总质量)称量烧杯及烧杯内物质的总质量 (5)比较反应前后物质总质量的变化)比较反应前后物质总质量的变化碳酸钠粉末逐渐消失,有气泡产生碳酸钠粉末逐渐消失,有气泡产生天平指针向右偏,失去平衡天平指针向右偏,失去平衡讨论:讨论:.为什么会出现生成物的质量小于反应物的为什么会出现生成物的质量小于反应物的质量的情况?质量的情况?因为生成了因为生成了CO2气体逸出气体逸出.这个反应到底遵守不遵守质量守恒定律呢这个反应到底遵守不

8、遵守质量守恒定律呢? 遵守,因为反应前后总质量不变遵守,因为反应前后总质量不变碳酸钠碳酸钠+盐酸盐酸氯化钠氯化钠+水水+二氧化碳二氧化碳Na2CO3 HCl NaCl H2O CO2实验实验5-2取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网,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,记录所称的质量。将它们一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量。在石棉网上方将镁条点燃,将镁条燃烧后的产物与石在石棉网上方将镁条点燃,将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在托盘天平上称量,比较反应前后的质量。棉网一起放在托盘天平上称量,比较反应前后的质量。现象现象:剧烈燃烧,剧烈燃烧,发出耀眼白

9、光发出耀眼白光指针右偏指针右偏镁镁 + + 氧气氧气 氧化镁氧化镁 Mg O Mg O2 2 MgOMgO反应前后的质量不相等反应前后的质量不相等如果在燃着的镁条上方罩上罩,使生成如果在燃着的镁条上方罩上罩,使生成物全部收集起来称量,会出现什么实验物全部收集起来称量,会出现什么实验结果?结果?1 1反应前后的质量相等反应前后的质量相等总结总结:1.有有气体参与或有气体生成气体参与或有气体生成的反应的反应 验证质量守恒定律时验证质量守恒定律时 反应应在反应应在密闭装置密闭装置中进行中进行2.质量守恒定律是针对质量守恒定律是针对所有化学反应所有化学反应的的分子破裂原子聚集成新物质新分子重新组合破裂

10、重新组合H2O2H2O聚集成H2与与O2反应生成水的示意图反应生成水的示意图宏观宏观微观微观物质总质量物质总质量元素质量元素质量元素种类元素种类原子数目原子数目原子质量原子质量原子种类原子种类物质的种类物质的种类分子的种类分子的种类对比理解:六六不不变变化学反应前后的变与不变化学反应前后的变与不变:改改变变可可能能变变元素的化合价元素的化合价分子数目分子数目 质量守恒定律的微观解释(实质)(p95)化学反应前后,化学反应前后,原子的种类没有改变原子的种类没有改变原子的数目没有增减原子的数目没有增减原子的质量也没有改变。原子的质量也没有改变。 理解和应用质量守恒定律时要注理解和应用质量守恒定律时

11、要注意以下几点:意以下几点:1、质量守恒定律是一切化学反应必须遵守的、质量守恒定律是一切化学反应必须遵守的一个定律,但物理变化不属于此定律;一个定律,但物理变化不属于此定律;2、质量守恒定律研究的仅是指、质量守恒定律研究的仅是指“质量质量”,不,不能任意扩展到其它物理量;能任意扩展到其它物理量;3、守恒的数量是、守恒的数量是“总质量总质量”,不是部分反应,不是部分反应物和生成物的质量;物和生成物的质量;4、守恒的范围是、守恒的范围是“参加化学反应的各物质参加化学反应的各物质”,没有参加反应的物质,不能计算在内。,没有参加反应的物质,不能计算在内。质质量量守守恒恒定定律律质质量量守守恒恒定定律律

12、内容内容内容内容原因原因原因原因应用应用应用应用 参加化学反应的各物质参加化学反应的各物质 生成的各物质的质量总和生成的各物质的质量总和 的质量总和等于反应后的质量总和等于反应后 原子数目没有增减原子数目没有增减原子种类没有改变原子种类没有改变原子质量没有变化原子质量没有变化推测一些物质的组成推测一些物质的组成 进行有关的计算进行有关的计算解释一些实验事实解释一些实验事实化学反应前后化学反应前后:小结小结:则生成氧化镁则生成氧化镁 的质量为的质量为_克克24克镁与克镁与16克克氧气恰好完全氧气恰好完全反应。反应。40( (2 2) ). 6. 6克碳与一定量的氧气恰好完全克碳与一定量的氧气恰好

13、完全反应,生成二氧化碳反应,生成二氧化碳2222克,有克,有_克氧气参加了反应。克氧气参加了反应。16(1).(1).试试看:试试看:1、用质量差确定某反应物或生成物的质量、用质量差确定某反应物或生成物的质量2 2、推断反应物或生成物的组成元素、推断反应物或生成物的组成元素酒精在酒精在氧气氧气中燃烧生成二氧化碳和水,中燃烧生成二氧化碳和水,能否根据这一事实,推断出酒精中肯定会能否根据这一事实,推断出酒精中肯定会有什么元素?可能会有什么元素有什么元素?可能会有什么元素?一定有的元素:一定有的元素:可能有的元素:可能有的元素:C,HO酒精酒精 + 氧气氧气 二氧化碳二氧化碳 + 水水 ? O2 2

14、 CO2 2 H2 2O点燃点燃点燃点燃3、解释反应前后物质的质量变化、解释反应前后物质的质量变化(1)、根据质量守恒定律解释细铁丝在)、根据质量守恒定律解释细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝的氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝的质量大。质量大。(2)、高锰酸钾受热分解后,剩余固)、高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量小,因此这体的质量比原反应物的质量小,因此这个反应不遵守质量守恒定律。你认可这个反应不遵守质量守恒定律。你认可这种说法吗?为什么?种说法吗?为什么?根据质量守恒定律,在根据质量守恒定律,在X2+3Y2=2Z中,中,Z的化学式用的化学式用X、Y表示应是(表示应

15、是( )A、XY2 B、XY3 C、X2Y3 D、X3Y2思考题:思考题:B随堂练习:1 1、 24.524.5克氯酸钾与克氯酸钾与5 5克二氧化克二氧化锰混合共热,待完全反应后,锰混合共热,待完全反应后,冷却称量剩余固体物质冷却称量剩余固体物质19.919.9克,克,则生成氧气则生成氧气_克克、实验表明,镁条在空气中燃烧、实验表明,镁条在空气中燃烧后,生成物的质量比原来镁条的质后,生成物的质量比原来镁条的质量大量大. .这一实验事实符合质量守恒这一实验事实符合质量守恒定律吗定律吗? ?为什么为什么? ?9.6答:符合因为有氧气参加了该反应答:符合因为有氧气参加了该反应随堂练习:3、下列现象可

16、用质量守恒定律解释的是(、下列现象可用质量守恒定律解释的是( ) A、10g水受热变成水受热变成10g水蒸气水蒸气 B、纸在空气中燃烧后化为灰烬灰烬的质纸在空气中燃烧后化为灰烬灰烬的质量比纸的质量小量比纸的质量小 C、铁在空气中灼烧后,质量增加铁在空气中灼烧后,质量增加 D、蜡烛受热熔化,冷却后质量不变蜡烛受热熔化,冷却后质量不变 4、根据质量守恒定律可以推知,铁丝在氧气、根据质量守恒定律可以推知,铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量中燃烧后,生成物的质量( ) A、一定等于铁丝的质量一定等于铁丝的质量 B、定小于铁丝定小于铁丝的质量的质量 C、定大于铁丝的质量定大于铁丝的质量 D、无法确定质量大

17、小无法确定质量大小BCC 5、A+B=C+D, 已知已知12gA和和18gB恰好完恰好完全反应生成全反应生成28gC,则生成的,则生成的D的质量是的质量是( ) A、30g B、58g C、2g D、无法确定、无法确定C随堂练习:6、如右图所示,每两个甲分子反应后生、如右图所示,每两个甲分子反应后生成成两个两个乙乙分子和一个丙分子,已知甲、乙、丙分别为不同种分子和一个丙分子,已知甲、乙、丙分别为不同种类的纯净物,则乙物质的化学式为(类的纯净物,则乙物质的化学式为( ) A、A2 B B、AB2 C、AB D、A4B2 A?+甲甲乙乙丙丙A原子原子B原子原子7、 二、根据化学反应前后各种原子数目

18、没有增减的原理解题农业生产中我们常用到一种氮肥硝酸铵。已知高温或猛烈撞击均会使硝酸铵产生大量气体,放出大量的热,因而发生爆炸。已知硝酸铵发生爆炸反应化学方程式为:2NH4NO3=2N2+O2+4X,则X的化学式为H2O三、根据化学反应前后原子质量没有变化的原理解题7.2g某物质在适量的氧气中燃烧后,生成2.2g二氧化碳和7.2g水,这种物质由哪几种元素组成?X+O2CO2+H2O7.2g ? 2.2g 7.2g四、应用化学反应前后物质总质量不变的原理解题在2A+B=3C+D的化学反应中,已知20gA与15gB恰好完全反应生成25gC,求制取5gD至少需要多少克的A?将足量的氢气通入装有5g氧化铜的试管加热一段时间,经冷却后,称得残留混合物的质量为4.4g,求发生反应的氧化铜的质量。定律妙用质量减少了0.6g,减少的是谁的质量?

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