教育精品：质量守恒定律.ppt
课题课题1 质量守恒定律质量守恒定律一天，福尔摩斯和华生在书房里研一天，福尔摩斯和华生在书房里研究一桩血案。此时，福尔摩斯往大究一桩血案。此时，福尔摩斯往大烟斗里装烟丝，并将烟斗送人嘴里，烟斗里装烟丝，并将烟斗送人嘴里，点燃烟丝后开始大口大口地吸烟，点燃烟丝后开始大口大口地吸烟，烟斗上冒出缕缕青烟。华生问：烟斗上冒出缕缕青烟。华生问：“聪明的福尔摩斯先生，你知道青烟聪明的福尔摩斯先生，你知道青烟的质量是多少吗？的质量是多少吗？”聪明的福尔摩聪明的福尔摩斯不假思索地回答：斯不假思索地回答：“这容易，这容易，青青烟的质量等于点燃烟丝前烟斗和烟烟的质量等于点燃烟丝前烟斗和烟丝的总质量减去烟丝烧完后留在烟丝的总质量减去烟丝烧完后留在烟斗中灰烬和烟斗的总质量。斗中灰烬和烟斗的总质量。”华生听后哈哈大笑起来。华生为什华生听后哈哈大笑起来。华生为什么哈哈大笑呢？么哈哈大笑呢？青烟青烟=（烟斗（烟斗+烟丝）烟丝）-（灰烬（灰烬+烟斗）烟斗）碳在氧气中碳在氧气中燃烧燃烧铁在氧气中铁在氧气中燃烧燃烧蜡烛在空气中蜡烛在空气中燃烧燃烧在在化学反应化学反应中，参加反应的各物质和生成物中，参加反应的各物质和生成物的质量之间可能存在什么关系呢？的质量之间可能存在什么关系呢？反应前，实际参反应前，实际参加反应的各物质加反应的各物质质量总和质量总和(x)反应后生成的各反应后生成的各物质质量总和物质质量总和(y)提出问题：可能出现的情况：提出问题：可能出现的情况：1、xy 2、xy 3、x=y质量变小质量变小质量变大质量变大质量不变质量不变活动与探究活动与探究：1 1、红磷燃烧前后质量的测定红磷燃烧前后质量的测定:实验步骤实验步骤:1 1、在盛有少量、在盛有少量沙子沙子的锥形瓶中的锥形瓶中放一小块红磷放一小块红磷2 2、在锥形瓶口的橡胶塞上安装、在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端一根玻璃管，在其上端系牢一个系牢一个小气球小气球，并使玻璃管下端能与白，并使玻璃管下端能与白磷接触。磷接触。3 3、称量锥形瓶和玻璃管，记录、称量锥形瓶和玻璃管，记录所称的质量所称的质量m1m1。4、取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧、取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，将白磷引燃。观察产至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，将白磷引燃。观察产生的现象生的现象5、冷却后称量锥形瓶内物质的总质量，记录为、冷却后称量锥形瓶内物质的总质量，记录为M2现象:白磷燃烧，产生大量白烟，放热，气球先膨胀后缩小，反应后称量，天平仍然平衡。P+O2P2O5点燃点燃总质量总质量 m1总质量总质量 m2=磷磷+氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷点燃点燃结论：结论：1、红磷燃烧后，能否不经冷却直接放、红磷燃烧后，能否不经冷却直接放在托盘天平上称量？在托盘天平上称量？为什么？为什么？2、锥形瓶上为什么要铺上细沙？、锥形瓶上为什么要铺上细沙？3、玻璃管上端为什么要系一个小气球、玻璃管上端为什么要系一个小气球？如果不系，会有什么后果？如果不系，会有什么后果？不能，瓶中气体膨胀使浮力增大，产生误差不能，瓶中气体膨胀使浮力增大，产生误差防止反应放出热量太多，使锥形瓶炸裂。防止反应放出热量太多，使锥形瓶炸裂。防止由于气体受热膨胀而冲开防止由于气体受热膨胀而冲开瓶塞，使实验失败。瓶塞，使实验失败。实验步骤实验步骤:1、反应前称量、反应前称量:把装有硫酸铜溶液的小烧杯和铁把装有硫酸铜溶液的小烧杯和铁钉一同放在天平左盘称量，称得钉一同放在天平左盘称量，称得总质量总质量m1;3、把铁钉加入到装有硫酸铜溶液、把铁钉加入到装有硫酸铜溶液的的小烧杯小烧杯中，观察实验现象。待中，观察实验现象。待反应一段时间后溶液颜色改变时，反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有硫酸铜溶液和铁钉的锥形将盛有硫酸铜溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量，记录所瓶放在托盘天平上称量，记录所称的质量称的质量m2 4、比较、比较m1和和m2的大小。的大小。活动与探究2 铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定Fe +CuSO4 =Cu +FeSO4银白色银白色蓝色蓝色红色红色浅绿色浅绿色硫酸铜硫酸铜 +铁铁 硫酸亚铁硫酸亚铁 +铜铜 M1 M2现象现象：溶液由：溶液由蓝色蓝色渐变为浅绿色，铁钉渐变为浅绿色，铁钉表面附上一层表面附上一层红色红色物质，反应后称量天物质，反应后称量天平仍平衡平仍平衡CuSOCuSO4 4+Fe FeSO+Fe FeSO4 4+Cu+Cu结论：结论：蓝色蓝色银白色银白色红色红色浅绿色浅绿色实验方案实验方案方案一方案一方案二方案二设计实验设计实验实验现象实验现象反应前总质量反应前总质量反应前总质量反应前总质量反应后总质量反应后总质量反应后总质量反应后总质量分析分析反应前后质量相等反应前后质量相等反应前后质量相等反应前后质量相等红磷燃烧，放热，红磷燃烧，放热，产生大量白烟，气产生大量白烟，气球先膨胀后缩小球先膨胀后缩小铁钉表面覆盖一层铁钉表面覆盖一层红色物质，溶液由红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色蓝色变成浅绿色反应前后质量相等反应前后质量相等反应前后质量相等反应前后质量相等P+O2 P2O5点燃点燃点燃点燃Fe+CuSOFe+CuSO4 4 Cu+FeSOCu+FeSO4 4红磷红磷通过实验我们得到的结论是：通过实验我们得到的结论是：化学反应前后物质的总质量化学反应前后物质的总质量_不变不变一一 质量守恒定律质量守恒定律。参加化学反应的各物质的质量总和，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。等于反应后生成的各物质的质量总和。参加反应的物质质量总和参加反应的物质质量总和=生成的物质质量总和生成的物质质量总和理解质量守恒定律的定义时要注意：理解质量守恒定律的定义时要注意：1 1质质量量守守恒恒定定律律是是关关于于化化学学反反应应的的普普遍遍规规律律，其其运运用用范范围围是是化化学学变变化化。不不适适用用于于物物理理变变化化，一一切切化化学学反反应应都都遵遵循循质质量量守守恒恒定律。定律。2 2质质量量守守恒恒定定律律的的“守守恒恒”指指的的是是质质量量守守恒，恒，其它方面如其它方面如体积体积等不一定守恒。等不一定守恒。3 3注注意意定定律律中中的的几几个个关关键键之之处处：“参参加加反反应应的的各各物物质质”，没没有有参参加加反反应应的的物物质质不不包包括括在在内内；“生生成成的的各各物物质质的的质质量量总总和和”，应应当包括生成的各种物质，如沉淀、气体等。当包括生成的各种物质，如沉淀、气体等。1、下列现象可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、湿衣服晒干，质量变小、湿衣服晒干，质量变小 C、铁和硫酸铜溶液反应前后质量不变、铁和硫酸铜溶液反应前后质量不变 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 C注意：质量守恒定律研究（化学变化）化学反应，不研究物理变化实验实验5-1盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定：探究步骤探究步骤探究内容探究内容1、提出问题、提出问题2、提出假设、提出假设3、设计实验、设计实验 4、观察现象、观察现象5、得出结论、得出结论你预计这个反应前后的称量结果是否会你预计这个反应前后的称量结果是否会有变化？有变化？把盛有盐酸的小试管放入装有碳酸钠粉末的烧把盛有盐酸的小试管放入装有碳酸钠粉末的烧杯中，将烧杯放在托盘天平上用砝码平衡；取下烧杯中，将烧杯放在托盘天平上用砝码平衡；取下烧杯使其倾斜，使试管中的盐酸与碳酸钠反应，杯使其倾斜，使试管中的盐酸与碳酸钠反应，冷却冷却后后，再将烧杯放到托盘天平上，观察天平是否平衡，再将烧杯放到托盘天平上，观察天平是否平衡 。烧杯中有气泡产生，白色粉末逐渐消烧杯中有气泡产生，白色粉末逐渐消失，天平不平衡失，天平不平衡。反应前后烧杯中物质的总质量反应前后烧杯中物质的总质量不相等不相等。1、减小；、减小；2、增大；、增大；3、不变。、不变。此化学反应是否遵守质量守恒定律呢？此化学反应是否遵守质量守恒定律呢？质质量量守守恒恒定定律律讲讲的的是是总总质质量量，而而本本实实验验的的生生成成物物气气体体二二氧氧化化碳碳逸逸散散到到空空气气中中了了，没没有有算算在在生生成成物里面，因此导致错误。物里面，因此导致错误。实实际际上上，如如果果生生成成物物加加上上二二氧氧化化碳碳的的质质量量的的话话，反反应应前前后后物物质质的的总总质质量量相相等等，遵遵守守质质量量守守恒恒定律。定律。在在开放容器开放容器中中：盐酸盐酸+碳酸钠碳酸钠 氯化钠氯化钠+水水+二氧化碳二氧化碳 M1 M2实验实验5-1在在密闭容器密闭容器中：中：盐酸盐酸+碳酸钠碳酸钠 氯化钠氯化钠+水水+二氧化碳二氧化碳 M1 =M2 如何改进实验如何改进实验5-1的实验装置，的实验装置，才能使实验前后所有的物质都称量在内？才能使实验前后所有的物质都称量在内？方方案案1 1：在在锥锥形形瓶瓶内内加加入入盐盐酸酸，将将装装有有碳碳酸酸钠钠粉粉末末的的气气球球绑绑在在锥锥形形瓶瓶口口上上，称称量量。再再将将气气球球中中的的碳碳酸酸钠钠粉粉末末倒倒入入锥锥形形瓶瓶内内，冷却后再称量。冷却后再称量。方方案案2 2：在在带带有有橡橡皮皮塞塞和和气气球球的的锥锥形形瓶瓶内内放放一一支支试试管管，试试管管内内装装稀稀盐盐酸酸，锥锥形形瓶瓶内内装装碳碳酸酸钠钠溶溶液液，称称出出总总质质量量，再再扯扯动动细细绳绳，使使试试管管中中的的稀稀盐盐酸酸与与碳碳酸酸钠钠溶溶液液混混合合，冷冷却后称质量。却后称质量。实验实验5-2实验名称实验名称 镁在空气中燃烧镁在空气中燃烧实验现象实验现象反应前后天反应前后天平是否平衡平是否平衡结论结论天平不平衡天平不平衡发出耀眼的白光，生成白色的固体发出耀眼的白光，生成白色的固体在开放容器中在开放容器中：镁镁 +氧气氧气 氧化镁氧化镁 M1 M2点燃点燃解释一些实验事实解释一些实验事实:1 1镁带在空气中燃烧生成氧化镁后的质量比镁带在空气中燃烧生成氧化镁后的质量比 原来金属镁的质量大，有人说这个事实不原来金属镁的质量大，有人说这个事实不 符合质量守恒定律，你说对吗？为什么？符合质量守恒定律，你说对吗？为什么？答：此说法不对。镁带在空气里燃烧，是镁和答：此说法不对。镁带在空气里燃烧，是镁和氧气发生了化学反应。根据质量守恒律，氧气发生了化学反应。根据质量守恒律，反应反应后生成物后生成物氧化镁氧化镁的质量，一定等于参加反应的的质量，一定等于参加反应的镁带和氧气镁带和氧气的质量和，所以的质量和，所以生成物生成物的质量比的质量比镁镁质量大。质量大。思考：思考：为什么蜡烛燃烧后质量减轻了？这个反应符合质量守恒定律吗？遵守质量守恒定律，石蜡燃烧生成的遵守质量守恒定律，石蜡燃烧生成的二氧化二氧化碳和水碳和水跑到空气中去了，所以质量减少，但跑到空气中去了，所以质量减少，但石蜡石蜡和氧气和氧气的总质量等于的总质量等于二氧化碳和水二氧化碳和水的总质量。的总质量。凡是有凡是有气体参加或有气气体参加或有气体生成体生成的化学反应，可以在的化学反应，可以在密闭容器密闭容器中进行，防止反应中进行，防止反应系统内物质与环境物质之间系统内物质与环境物质之间的物质交换，否则反应后剩的物质交换，否则反应后剩余物质质量会增大或减小。余物质质量会增大或减小。但这并不是违反质量但这并不是违反质量守恒定律，反而是体守恒定律，反而是体现了质量守恒定律现了质量守恒定律在化学反应前后物质的质量在化学反应前后物质的质量总和为什么会守恒？总和为什么会守恒？分裂分裂重新组合重新组合氢分子氢分子氧原子氧原子 氢原子氢原子水分子水分子氧分子氧分子 氢气在氧气中燃烧生成水：氢气在氧气中燃烧生成水：氢气氢气+氧气氧气 水水（H2)(O2)(H2O)氢氢气气燃燃烧烧中中氢氢分分子子、氧氧分分子子变变了了，但但是是氢氢原原子子和和氧氧原原子子的的种种类类没没变变，数数目目没没变变，每每个个原原子子的的质质量量也也没没变变，因此物质的总质量也不变。，因此物质的总质量也不变。+讨论讨论2：由分子构成的物质在化学变化中由分子构成的物质在化学变化中 分成分成 重新组合重新组合 聚集成聚集成分子分子原子原子新分子新分子新物质新物质质量守恒定律的本质：化学反应前后质量守恒定律的本质：化学反应前后原子的原子的种类、数目和质量种类、数目和质量没有改变。没有改变。化学反应特征：化学反应特征：（六六不变不变、二二变变、三三可变可变）化学反应前后化学反应前后原子的原子的种类种类、数目数目和和质量质量不变不变元素的元素的种类种类、质量质量不变不变物质的物质的质量总和质量总和不变不变分子分子的的种类种类发生变化发生变化物质物质的的种类种类发生变化发生变化分子分子的的数目、元素化合价、物数目、元素化合价、物质状态质状态可能变化可能变化小结1.一切一切化学反应化学反应都遵守质量守恒定律。都遵守质量守恒定律。2.若反应中有气体参加或生成时，反应若反应中有气体参加或生成时，反应必须在必须在密封密封体系中进行。体系中进行。成语成语“点石成金点石成金”，本意为古代术士的一种法术，即，本意为古代术士的一种法术，即能使石头变成黄金；现比喻能化腐朽为神奇。有人说能使石头变成黄金；现比喻能化腐朽为神奇。有人说他能把石灰石变成黄金，请你用化学知识说明石灰石他能把石灰石变成黄金，请你用化学知识说明石灰石不能变成黄金的道理。不能变成黄金的道理。答：在化学反应中元素的种类不变。石灰石答：在化学反应中元素的种类不变。石灰石 的主要成分是碳酸钙，它是由钙元素、的主要成分是碳酸钙，它是由钙元素、碳元素、氧元素组成的。黄金是由金元碳元素、氧元素组成的。黄金是由金元 素组成的，因此石灰石不可能变成黄金。素组成的，因此石灰石不可能变成黄金。应用应用B在化学反应在化学反应2XY2+Y2=2Z中中Z的化学式为（的化学式为（）A、X2Y3 B、XY3 C、X2Y6 D、X2Y4 在在 A+B C +D 的反应中，的反应中，5克克A和和4克克B完全反应，生成完全反应，生成 3克克C，求，求生成的生成的D的质量。的质量。解：解：A+B C +D 5克克4克克3克克？m D=5克克+4克克 3 克克=6克克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克克氧气氧气恰好恰好完全完全反应。反应。40(2).(2).24.5克氯酸钾与克氯酸钾与5克二氧化锰混合共热克二氧化锰混合共热，待完全反应后，冷却称量剩余固体物质待完全反应后，冷却称量剩余固体物质19.9克克，则生成氧气则生成氧气_克克(1).(1).试试看试试看：2、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9.62、某物质、某物质M加热分解后生成了水和二氧化加热分解后生成了水和二氧化碳，则它肯定含有哪些元素？碳，则它肯定含有哪些元素？A、C H B、C C、C H O D、H O加热加热 M 水水 +二氧化碳二氧化碳C、H、O H、O C、O 课堂能力训练课堂能力训练1.化学反应前后肯定没有变化的是（化学反应前后肯定没有变化的是（）原子的数目原子的数目 分子的数目分子的数目 元素的种类元素的种类参加化学参加化学反应各物质的质量总和反应各物质的质量总和物质种类物质种类 原子的种类原子的种类A.B C D 2.质量守恒定律揭示了化学反应中的（质量守恒定律揭示了化学反应中的（）A.反应条件反应条件 B.哪些物质起反应哪些物质起反应 C.哪些物质是生成物哪些物质是生成物 D.反应物和生成物的质量关系反应物和生成物的质量关系3.下列叙述符合质量守恒定律的是（下列叙述符合质量守恒定律的是（）A.水加热变成水蒸气，变化后质量相等水加热变成水蒸气，变化后质量相等B.50mL水与水与50ml酒精混合不等于酒精混合不等于100mLC.在在90g水中含有水中含有10g氢气和氢气和80g氧气氧气 D.1g硫与硫与1g氧气化合生成氧气化合生成2g二氧化硫二氧化硫4判判断断下下列列事事实实：蜡蜡烛烛燃燃烧烧后后质质量量变变小小了了；镁镁条条燃燃烧烧后后质质量量变变大大了了；湿湿衣衣服服晒晒干干后后变变轻轻了了；硫硫酸酸铜铜溶溶液液和和氢氢氧氧化化钠钠溶溶液液混混合合后后，所所得得溶溶液液的的质质量量变变小小。其其中能用质量守恒定律解释的是中能用质量守恒定律解释的是A只有只有 B C D都可以都可以5某某化化工工厂厂进进行行电电解解食食盐盐（NaCl）水水生生产产，电电解解食食盐盐水不能得到的产物是（水不能得到的产物是（）ANaOH BHNO3 CH2 DCl26（2003菏泽市）菏泽市）SO2是形成酸雨的主要污染物，目前是形成酸雨的主要污染物，目前有一种较为有效的方法是在高空喷洒粉末状物质有一种较为有效的方法是在高空喷洒粉末状物质x，脱硫，脱硫效果可达效果可达85%，其反应的化学方程式为：，其反应的化学方程式为：2x+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2，由此可知，由此可知x的化学式是（的化学式是（）。）。ACaO BCaCO3 CCa（OH）2 DCaS6（2003广东省）著名的发明家诺贝尔经过长期的研究广东省）著名的发明家诺贝尔经过长期的研究与试验，终于发明了安全炸药与试验，终于发明了安全炸药三硝酸甘油脂，三硝酸三硝酸甘油脂，三硝酸甘油酯的化学式为甘油酯的化学式为C3H5N3O9，这种炸药发生爆炸的反应，这种炸药发生爆炸的反应方程式为：方程式为：4C3H5N3O9 12CO2+10H2O+6X+O2（1）X的化学式是的化学式是 （2）推断）推断x的化学式的依据是的化学式的依据是 引爆剂引爆剂8下图是某个化学反应前、后的微观模拟图。请根据图示回答：下图是某个化学反应前、后的微观模拟图。请根据图示回答：该化学反应中，参加反该化学反应中，参加反应的和与反应后生成的各粒子应的和与反应后生成的各粒子间的个数比为间的个数比为 ；该反应的基本反应类型为该反应的基本反应类型为 ；该反应中的生成物该反应中的生成物 (填填“可能可能”或或“不可能不可能”)属于氧化物。属于氧化物。二、化学方程式二、化学方程式用化学式表示化学反应的式子，叫化用化学式表示化学反应的式子，叫化学方程式。（左反右生，等号连接）学方程式。（左反右生，等号连接）C+O2 CO2点燃点燃和或跟和或跟反应条件反应条件反应生成反应生成S +O2 =SO2点燃点燃化学方程式的意义1 1）本质：硫和氧气在点燃条件下）本质：硫和氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫。反应生成二氧化硫。和条件生成生成32 ：32 ：64S +O2 =SO2点燃点燃2 2）质量方面：每）质量方面：每3232份质量的硫和份质量的硫和3232份质量的氧气份质量的氧气在点燃条件下在点燃条件下完全反应完全反应生成生成6464份质量的二氧化硫。份质量的二氧化硫。S +O2 =SO2点燃点燃1 ：1 ：13 3）粒子个数方面：）粒子个数方面：1 1个硫原子和个硫原子和1 1个氧分子反应生成个氧分子反应生成1 1个二氧化硫分个二氧化硫分子。（微观意义）子。（微观意义）二二.化学方程式化学方程式(用用化学式化学式来表示反应的式子来表示反应的式子)粒子个数比粒子个数比化学反应中各物化学反应中各物质的质量比质的质量比反应物：反应物：S S、O O2 2。生成物：。生成物：SOSO2 2。条件：点燃。条件：点燃表示反应物表示反应物.生成物及反生成物及反应条件应条件32 ：162 ：3216232 ：32 ：64S+O2=SO2（1）意义）意义点燃点燃S +O2 =SO2点燃点燃 S +O2 =SO2点燃点燃1 ：1 ：1化学方程式的意义化学方程式的意义意义意义1：表示反应物、：表示反应物、生成物及反应条生成物及反应条件件本质：木炭在氧气中燃烧生成二本质：木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳氧化碳2：质量比：每质量比：每12份质量的碳与份质量的碳与32份氧气完全反份氧气完全反应生成应生成44份二氧份二氧化碳化碳 12 16X2 12+16X2 12 32 443：粒子个数比：粒子个数比 1 1 1 C+O2 CO2点燃点燃 C+O2 CO2点燃点燃 C+O2 CO2点燃点燃1.下列四个反应的生成物都是C,如果C的化学式为A2B5,则该反应的化学方程式为A.2AB2 B2=2C B.3AB2 B2=2CC.4AB2 B2=2C D.AB2 4B2=2C2.在A+B=C+D反应中，已知34gA与80gB完全反应生成54gD，则生成C的质量为多少克？A.68 B.34 C.60 D.513、某纯净物X在空气中完全反应燃烧，反应的化学方程式为：点燃 X+3O2=2CO2+2H2O,则X的化学式：
