教育专题：化学反应中的质量守恒.ppt

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1、第五单元定量研究化学反应第一节化学反应中的质量守恒 一天,福尔摩斯像往常一样滋滋有味地抽着他的烟斗,房间里充满了刺鼻的烟味。华生问道:“敬爱的先生，别人都说你很聪明,那么你能告诉我你吐出的这些烟和气体的质量是多少吗？”福尔摩斯慢条斯理地说：“这个问题很简单，我只要称出抽烟前烟斗和烟丝的总质量，再减去抽完烟后烟斗和剩余烟灰的总质量，不就是我吐出烟和气体的质量了么！”当物质发生化学变化生成新物质时，当物质发生化学变化生成新物质时，反应物的质量与生成物的质量总和相比较，反应物的质量与生成物的质量总和相比较，存在什么样的关系？存在什么样的关系？木炭燃烧成为灰烬，质量如何变化？小树苗长成参天大树，质量如

2、何变化？在化学反应过程中，反应物和生成物的质量是如何变化的呢？过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气。分解了的过氧化氢的质量与生成的水和氧气的质量具有什么关系呢？你的猜想是什么，变大、变小、还是不变？让你的猜想是什么，变大、变小、还是不变？让我们通过实验来验证一下吧！我们通过实验来验证一下吧！1 1、大理石和大理石和盐盐酸反酸反应应：实验实验装置装置(见见下下图图)实验现实验现象象大理石大理石_，产产生生_，小气球，小气球_，天平，天平_。文字表达式文字表达式_。实验结论实验结论化学反化学反应应前后，物前后，物质质的的总质总质量量_。溶解溶解大量气泡大量气泡膨膨胀胀起来起来平衡平衡碳酸碳酸钙钙

3、+盐盐酸酸 氯氯化化钙钙+二氧化碳二氧化碳+水水不不变变对对于有气体参与的反于有气体参与的反应应，在，在设计实验设计实验探究探究质质量守恒定律量守恒定律时时，应该应该注意什么注意什么问题问题?提示：提示：有气体参加或生成的化学反应必须在有气体参加或生成的化学反应必须在密闭容器密闭容器中中验证质量守恒定律，否则会导致实验结果产生偏差。验证质量守恒定律，否则会导致实验结果产生偏差。2 2、氢氢氧化氧化钠钠溶液与硫酸溶液与硫酸铜铜溶液的反溶液的反应应：实验实验装置装置(见见右右图图)实验现实验现象象两种溶液混合后有两种溶液混合后有_生成，天生成，天平平_。反反应应的文字表达式：的文字表达式：_。实验

4、结论实验结论化学反化学反应应前后，物前后，物质质的的总质总质量量_。蓝蓝色沉淀色沉淀保持平衡保持平衡氢氢氧化氧化钠钠+硫酸硫酸铜铜 氢氢氧化氧化铜铜+硫酸硫酸钠钠不不变变3、白磷燃烧前后质量的测定（1）选择锥形瓶、橡皮塞、导管、气球、细沙等按照如图所示安装好装置。（2）在备好的锥形瓶中放一小块白磷，称量锥形瓶及瓶内物质的总质量（3）点燃白磷，观察实验现象（4）称量锥形瓶及瓶内物质的总质量(冷却)（5）比较反应前后物质总质量的变化实验操作：实验示意图：实验现象：白磷燃烧产生大量白烟，放出大量热，气球鼓起后瘪掉,天平仍保持平衡细砂玻璃管气球白磷1、锥形瓶底部为何要铺细纱？（防止集气瓶底炸裂）2、玻

5、璃管有何作用？（引燃白磷）3.气球有何现象？为何有此现象？（气球鼓起后瘪掉。气体热胀冷缩）4.能否将玻璃管换成玻璃棒，一端不系气球？（不能，由于气压过大，瓶塞易被冲出）实验中的注意事项及原因：实验结论：参加化学反应的磷和氧气的质量总和，等于反应后生成的五氧化二磷的质量。是否对任何化学反应前后的质量都不变呢是否对任何化学反应前后的质量都不变呢?结论：结论：反应前物质的总质量反应前物质的总质量 反应后物质的总质量反应后物质的总质量=即：参加化学反应的各物质的质量之和等于反应后生成的各物质的质量之和。（质量守恒定律）是否所有化学反应都遵循质量守恒定律呢是否所有化学反应都遵循质量守恒定律呢?1、“总和

6、”意味着把各种状态的反应物和生成物都算在内。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。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。质量守恒定律概念要点:2、参加化学反应的各物质的质量总和并不是各物质的任意质量之和，不参加反应的物质的质量不能计算在内。3、质量守恒定律的“守恒”，是指质量守恒，而不是体积守恒。为什么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？水分子氢原子电解水过程示意图氢原子氧原子氧原子氧分子氧原子氢分子氧分子、氢分子形成的过程氢原子氢原子原子种类没有改变原子数目没有增减原子总质量没有改变元素种类变了吗？元素质量变了吗？分子数目分子数目变了吗？

7、变了吗？化学反应前后物质种类呢？分子种类呢？不变改变可能改变从宏观和微观角度看质量守恒定律，可将化学反应过程归纳从宏观和微观角度看质量守恒定律，可将化学反应过程归纳为为“五个不变、两个改变、一个可能改变五个不变、两个改变、一个可能改变”即即(3)(3)一个可能改变反应前后分子总数可能改变一个可能改变反应前后分子总数可能改变 质量守恒定律有哪些应用呢？1.用质量差确定某反应物或生成物的质量。1.6例1.已知氧化汞加热分解为汞和氧气。现将21.7g氧化汞粉末放在试管里加热，直到氧化汞完全分解为止。冷却后，称得反应后生成金属汞的质量为20.1g，则生成的氧气的质量是_g。解析：根据质量守恒定律，参加

8、反应的氧化汞的质量等于反应后生成汞和氧气的质量。变式练习：酒精在空气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有什么元素？可能会有什么元素?一定有的元素：可能有的元素：例2.某物质加热分解为NH3、H2O、CO2，则该物质中含有_元素。2.推断反应物或生成物的组成元素 C、HON、H、O、C解析：反应前后元素的种类不变，生成物中含有四种元素，所以反应物中也含有四种元素。3.解释一些实验事实生成物的质量等于参加反应的铁丝和氧气的质量之和。石蜡燃烧的质量与反应的氧气的质量之和等于反应生成的二氧化碳和水的质量之和。(1)铁丝在氧气中燃烧后质量增加。(2)石蜡燃烧后质量减少。质量守恒

9、定律发展简史1673年，化学反应后物质的质量增加了。1756年，化学反应后物质的总质量不变，但未被重视。1777年，化学反应后物质的总质量不变，得到公认。波义耳的实验在反应后测得生成物的质量增加了，为什么质量会增加？抽烟前：抽烟前：抽烟后：抽烟后：m(m(m(m(烟斗烟斗烟斗烟斗)+m()+m()+m()+m(烟丝烟丝烟丝烟丝)=m()=m()=m()=m(烟斗烟斗烟斗烟斗)+m()+m()+m()+m(烟灰烟灰烟灰烟灰)+m()+m()+m()+m(气体气体气体气体)+m(+m(+m(+m(氧气氧气氧气氧气)福尔摩斯是通过哪些知识计算出烟气的质量的？”原子数目没有增减原子数目没有增减原子种类

10、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事实解释一些事实内容内容原因原因应用应用质量守恒定律质量守恒定律 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 小 结1【2014年湖南省株洲市】某物质W在空气中完全燃烧后的产物只有二氧化碳和水。根据以上信息，下列关于物质W组成的说法中正确的是()A含有C、H、O三种元素 B只含C、H元素 C含有C、H元素，可能含有O元素D含有C元素，可能含有H、O元素2【2014年湖南省株洲市】已

11、知：某密闭容器中，12g A加热完全分解产生B和C，其中B的质量为2g，同时C又能部分分解产生0.1g D和7.9g E，则最终该密闭容器中B和C的质量比为()A11 B12 C14 D153 3、(2012(2012重重庆庆中考中考)NH)NH4 4ClOClO4 4(高高氯氯酸酸铵铵)可用可用作火箭推作火箭推进剂进剂，当它，当它发发生分解反生分解反应时应时，不，不能生成的物能生成的物质质是是()A.COA.CO2 2B.ClB.Cl2 2C.OC.O2 2D.ND.N2 21.对质量守恒定律的正确理解是 （）A.参加反应的各种物质的质量不变B.化学反应前后各物质的质量不变C.化学反应前的各

12、物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和D.参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等D2.镁条在空气中完全燃烧后生成物的质量（）A.比镁条质量小B.比镁条质量大C.等于参加反应镁条质量加上参加反应的氧气质量D.等于的镁条质量加上参加反应的空气质量C3.化学反应遵守质量守恒定律的原因是()A.反应前后物质的种类没有变化 B.反应前后原子的种类和数目没有变化 C.反应前后分子的数目没有变化 D.反应前后的分子种类没有变化B4.在化学反应前后，下列各项中一定没有变化的是()原子的数目 分子的数目 元素的种类 物质的总质量 物质的种类 原子种类A B C D BB5.下列现象不能

13、用质量守恒定律解释的是（）A.蜡烛燃烧时变短 B.打开盛有酒精的瓶盖酒精质量变小 C.镁带燃烧后，固体质量增加 D.煤燃烧后质量减轻6.随着科技的发展，人们有可能通过操纵单个原子来制造分子。若用这种方法制造葡萄糖（C6 6H12O6），则不需要的原子是（）A A、碳原子、碳原子 B B、氧原子、氧原子 C C、氢原子、氢原子 D D、氮原子、氮原子D7.6g的碳在充足的氧气中燃烧，生成二氧化碳22 g，则有_g 的氧气参加反应。168.蜡烛后的产物有二氧化碳和水，根据质量守恒定律可知，该物质的组成中一定含有_元素_元素，可能含有_元素。COH9.成语“点石成金”，本意为古代术士的一种法术，即能使石头（主要成分CaCO3）变成黄金(Au)；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。黄金是由金元素组成的，因此石灰石不可能变成黄金。