初中化学人教版九年级上册第五单元 化学方程式课题 1 质量守恒定律第1课时导学案

课题

质量守恒定律

课型

新授课

教

学

目

标

知识与技能

1.通过实验探究理解质量守恒定律，了解常见化学反应中的质量关系。

2.从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有改变。

过程与方法

通过进行探究性实验，充分调动学生的积极性，使学生初步学会运用观察、实验方法获取信息，初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法加工信息。

情感、态度与价值观

1.通过实验探究，使学生体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。

2.培养学生严谨求实的科学态度。

3.通过对化学反应的定量研究、推理，帮助学生认识永恒运动和变化着的物质，既不能凭空产生也不能凭空消失的道理，进行辩证唯物主义观点的教育和自然科学方法的教育。

教学重点

质量守恒定律的含义及应用。

教学难点

1．提高学生的实验设计能力和质疑精神，培养创新精神。

2．从微观角度认识在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。

教具准备

1.教师用具：投影仪、托盘天平(带砝码)、蜡烛、试剂瓶、火柴、塞子。

2.学生用具：(1)托盘天平、烧杯、锥形瓶(塞子)、玻璃棒、气球、玻璃片、石棉网、坩埚钳、火柴；(2)红磷(火柴头大小)、硫酸铜溶液、铁钉、碳酸钠粉末、稀盐酸、镁带、细沙、砂纸。

课前预习

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

2.化学变化的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的 原子 重新 组合 而生成其他物质（生成物）的过程。在化学反应前后，原子的 种类 没有改变， 数目 没有增减，原子的 质量 也没有改变。

新

课

导

入

从前面的学习中我们知道，在一定的条件下，反应物之间发生化学反应可以生成新物质。如磷燃烧生成五氧化二磷，表示为：P＋O2 P2O5；铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，表示为：Fe＋CuSO4→Cu＋FeSO4。这些物质在质上发生了变化，那么这些物质在量上是否发生变化了呢？请同学们猜想一下：物质在反应前的质量跟反应后生成物的质量间可能存在哪几种关系？这就是我们这节课研究的内容。

进

行

新

课

  质量守恒定律

［猜想］学生甲：生成物的质量总和会大于反应物的质量总和。

学生乙：生成物的质量总和会小于反应物的质量总和。

学生丙：生成物的质量总和会等于反应物的质量总和。

［过渡］同学们提出了三种猜想，我们来进行下面的活动与探究，通过实验去验证一下反应物的质量和生成物的质量的关系。

［活动与探究］实验分两大组进行，一组进行实验一，一组进行实验二。

实验一：红磷燃烧前后质量总和如何变化？

实验二：铁与硫酸铜反应，生成物的质量总和与反应物的质量总和之间的关系。

［注意事项］（1）称量时天平应注意调平。

（2）红磷燃烧时，锥形瓶底部应预先装一层沙子。

（3）红磷燃烧这个实验中，玻璃管烧红后往锥形瓶中塞时动作要快，塞子要塞紧，不能漏气。

（4）在铁与硫酸铜反应这个实验中，铁钉在放入硫酸铜溶液之前，要先用砂纸打磨干净。

［学生实验］教师巡视，及时发现学生操作中的一些错误并进行纠正。

［交流讨论］由学生陈述实验结果，不同意见进行补充。

［实验一］在红磷燃烧这个实验中看到红磷燃烧产生大量白烟，生成一种白色固体，气球先膨胀后缩小，反应前后物质的质量总和没有发生改变。

进

行

新

课

［不同意见］我们组的实验结果生成物的质量总和略小于反应物的质量总和，可能是由于锥形瓶没有塞紧漏气所致。

［实验二］在铁钉与硫酸铜溶液反应这个实验中，用砂纸把铁钉打磨干净放入硫酸铜溶液中，过一会儿看到铁钉表面有一层红色的铜析出；同时溶液的颜色也略有改变，由蓝色溶液变为浅绿色溶液；用天平称量，发现反应前后物质的质量总和没有发生改变。

［总结］通过这两个实验我们看到，发生化学反应时反应物的质量总和与生成物的质量总和存在相等的关系。其实不仅仅这两个实验如此，无数的实验证明，化学反应前后反应物和生成物的质量总和相等，这个规律叫做质量守恒定律。

质量守恒定律的实际应用

［设问］有了前面的实验作基础，我们该如何去描述质量守恒定律的内容呢？

［结论］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。

［练习］现有一反应A＋B→C，有10 g A和5 g B反应，反应结束后还剩余3 g A，B无剩余，则生成C的质量为多少克？

［答案］生成C的质量为12 g，因为A还剩余3 g，可见参加反应的A的质量为7 g，B无剩余，可见5 g B全部参加反应，根据质量守恒定律，生成C的质量为7g＋5g=12 g。

［小结］理解和应用质量守恒定律应注意的事项：

（1）运用范围：化学变化；不能用于物理变化。

（2）强调“质量”守恒，不包括其他方面的守恒，如气体体积。

（3）强调“参加反应的”各物质的质量总和，是指真正参加反应的那一部分质量，反应物中可能有一部分没有参与反应(有剩余)。

［设问］到底是不是所有的化学反应都遵守质量守恒定律呢？我们再来进行下面的活动与探究，验证一下质量守恒定律是否正确。

［活动与探究］(仍分两大组进行实验)

教材P94实验5-1：碳酸钠粉末和盐酸反应前后质量的变化。

教材P94实验5-2：镁带在空气中燃烧，其反应前后质量的测定。

［学生实验］

教师巡视，指导学生实验操作。交流讨论实验现象和结论。

［实验5-1］现象：产生大量气体，天平失衡。

结论：反应后质量减少。

［实验5-2］现象：镁带燃烧，发出耀眼白光，石棉网上有白色粉末，并升起少量白烟。

结论：实验前后质量不相等。

［提问］讨论一下这是为什么呢？为什么会出现生成物的质量大于或小于反应物的质量这些情况？

［回答］（1）碳酸钠粉末和盐酸反应有二氧化碳气体生成，而二氧化碳是该反应的一种生成物。反应后逸散到空气中，故反应后质量减轻。

（2）在镁带燃烧这个实验中，因为反应物有空气中的氧气参加，而我们反应前所称量的仅仅是镁带的质量，且反应过程中有少量白烟（MgO）逸散，只称取部分生成物的质量，故实验前后称量的质量不相等。

进

行

新

课

［提问］这两个反应到底遵不遵守质量守恒定律呢？

［回答］遵守。只要改进实验装置，就会出现正确的结果。

［追问］如何改进实验装置呢？

［思考］在白磷燃烧那个实验中，若玻璃管上端没有系小气球，将会出现什么结果？

［回答］如果玻璃管上端没有系小气球，则会出现生成物的质量总和小于反应物的质量总和，因为有一部分白烟会从玻璃管口进入空气中，从而引起生成物质量的减小。

质量守恒定律的微观解释

［思考］了解了质量守恒定律的内容及其应用，我们再从微观方面来研究一下为什么在化学反应中参加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。

［课件演示］展示白磷燃烧和铁与硫酸铜反应的微观过程动画，从分子、原子角度进行分析。

［思考］根据所展示的动画，从分子和原子的角度思考为什么化学反应都遵守质量守恒定律？

［交流讨论］从刚才投影所展示的白磷燃烧实验以及铁与硫酸铜溶液反应的实验的微观过程可知：在化学反应前后原子的种类没有变化，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化，所以所有的化学反应都遵守质量守恒定律。

［小结］（1）微观解释：化学反应的过程，事实上是旧的分子破裂，原子和原子重新组合成新分子的过程。在这个过程中，原子的种类没有变化，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化，所以反应物的质量总和会等于生成物的质量总和。

（2）质量守恒定律可理解为“六个不变”，“两个一定改变”，“两个可能改变”。

教

学

板

书

第五单元 化学方程式

课题1 质量守恒定律

第1课时 质量守恒定律

质量守恒定律

（1）内容：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。

（2）微观解释：在化学反应中，反应前后存在3个不变，即：

①原子的种类没有改变；②原子的数目没有增减；③原子的质量没有改变。

课

堂

小

结

本节课我们学习了质量守恒定律，知道了在一切化学反应中，反应物的质量总和等于生成物的质量总和；而且从微观角度理解了为什么所有的化学反应都遵守质量守恒定律。

教

材

习

题

解

答

练习与应用（P98）

2.选择题

（1）化学反应前后肯定没有变化的是（B）。

①原子数目②分子数目③元素种类④物质种类⑤原子种类⑥物质的总质量

A.①④⑥       B.①③⑤⑥        C.①②⑥       D.②③⑤

（4）植物光合作用可表示为：二氧化碳+水淀粉+氧气。根据以上信息，下列关于淀粉组成的说法中正确的是（C）。

A.只含碳、氢元素                      B.含有碳、氧、氢三种元素

C.含有碳、氢元素，可能含有氧元素      D.无法确定

3.根据质量守恒定律解释下列现象：

（1）铜粉在空气中加热后，生成物的质量比原来铜粉的质量增大；

（2）纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量减小；

（3）高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比原反应物的质量减小。

解：（1）铜＋氧气氧化铜，反应物是固态的铜与气态的氧气，生成了固态的CuO，根据质量守恒定律，反应物Cu与O2的质量总和等于生成物CuO的质量，所以生成物CuO的质量比原来铜粉的质量增大。

（2）由于纸中的碳和氧气反应，生成二氧化碳气体逸走，故灰烬的质量比纸的质量小。

（3）高锰酸钾受热分解后，生成锰酸钾(固体)、二氧化锰(固体)和氧气，根据质量守恒定律，参加反应的高锰酸钾的质量应当等于生成物锰酸钾、二氧化锰和氧气的质量之和，由于氧气逸散，所以剩余固体的质量必然比原反应物的质量小。

4.判断下列说法是否正确，并改正错误的说法

（1）物质在空气中加热发生反应后，生成物的总质量必定等于反应物的总质量。

（2）蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律。

（3）细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，因此这个反应不遵守质量守恒定律。

解：（1）正确。（2）错误。由于蜡烛中的C和氧气反应，生成二氧化碳气体逸走，故蜡烛燃烧后质量减小，但是此过程仍然遵守质量守恒定律。（3）错误。细铁丝在氧气里燃烧，反应物是铁和氧气，生成物是四氧化三铁，这个反应同样遵守质量守恒定律。

难

题

解

答

例 在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如下表所示，下列说法错误的是（   ）

难

题

解

答

A．该反应是化合反应，d可能是催化剂

B．a、b两种物质中元素种类一定与c物质中元素种类相同

C．b物质可能是单质

D．反应后a物质的质量为3 g

【解析】 反应后质量减少的是反应物，质量增加的是生成物。c反应后增加11g，是生成物，d的质量不变，可能是催化剂，也可能是未参与反应的无关杂质，b

反应后减少了8g，是反应物，由质量守恒定律可推知反应物的质量少3g，所以反应后a的质量=10g-3g=7g。该反应是a+b→c，是化合反应，a、b可以是单质，也有可能是化合物，c一定为化合物。

【答案】 D

教

学

反

思

本课题内容存在一定的难度，而实验的顺利进行又是学好本课题的关键，所以在教学过程中力争从以下几方面突破难点：（1）给学生提供更多的实验探究的机会。力争使每一位同学都能边操作、边观察、边思索，使其得到更多的锻炼机会。（2）培养学生实验探究、交流讨论、得出结论等综合素质。各实验小组所测定的化学反应各不相同，但通过比较、判断，不断地揭示矛盾和解决矛盾，会激起学生更强烈的求知欲。（3）应注意引导学生思考，探究活动中几个表面上似乎不符合质量守恒定律的实验是因什么导致其如此，可采取什么措施使其符合质量守恒定律，通过举一反三，使学生知其然并知其所以然，从而使学生的认识更加深刻。

教学过程中老师的疑问：

教师点评和总结