初中化学沪教版九年级上册第4章 认识化学变化第2节 化学反应中的质量关系一等奖课件ppt

设计说明

通过前面的学习，学生知道了元素符号、化学式、分子和原子的相关知识，对化学反应中物质发生了质的变化已经有了一定的认识，还具体学习了与氧气有关的化学反应，这些知识都为本节教学提供了知识基础。

在探究质量守恒定律时，先以质量守恒定律的发现史实为学习背景，激发学生学习兴趣，引导学生进行假设，再设计并实施一些实验方案，通过实验探究，引导学生自己分析与论证得出质量守恒定律，然后引导学生分析实验一和实验二，使学生能够透过不同情况下测量结果的表象，深入认识化学反应前后的质量关系的本质。然后结合教材中给出的图4-13，引导学生从微观上解释质量守恒定律，即质量守恒定律的微观本质为化学反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量保持不变。

本节课的教学将引导学生从量的方面去研究化学反应的客观规律，为化学方程式的教学以及利用化学方程式的计算做好理论准备，因此本节课学习的质量守恒定律，对全部的初中化学的学习，起到至关重要的作用。

教学目标

【知识与技能】

1.能设计简单的实验探究质量守恒定律。

2.能用微粒的观点解释质量守恒的本质原因。

3.能用质量守恒定律说明常见化学反应中的质量关系。

【过程与方法】

1.通过分组实验和史实交流认识质量守恒定律，体验科学探究的基本过程。 

2.初步学习运用“宏观现象”与“微观解释”相结合的思维方法认识质量守恒定律。

【情感、态度与价值观】

1.通过质量守恒定律的探究学习，对化学反应的认识由定性上升到定量。

2.通过实验探究，培养学生严谨求实的科学态度，感悟科学家执着追求真理的精神。

重点难点

教学重点

1.质量守恒定律的探究。

2.对质量守恒定律的微观解释。

3.质量守恒定律的微观解释。

教学难点

1.质量守恒定律的探究。

2.对质量守恒定律的微观解释。

3.质量守恒定律的微观解释。

教学方法

探究法：通过学生的探究实验，引导学生正确推理、概括出质量守恒定律。

分析法：在学习质量守恒定律的基础上，通过学生的讨论分析，理解质量守恒定律的微观本质，并能用于解释生活中的相关现象，学会分析问题的思路和方法。

教具、学具

托盘天平、锥形瓶、胶头滴管、注射器、氢氧化钠、硫酸铜、碳酸钙、盐酸、多媒体课件等。

授课时数

1课时

教学过程

导入新课

一天，福尔摩斯和华生在书房里研究一桩案件。此时，福尔摩斯往大烟斗中装入烟丝，并将烟斗送入嘴里，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：“聪明的福尔摩斯先生，你知道青烟的质量是多少吗？”聪明的福尔摩斯不假思索地回答：“这很容易回答。青烟的质量等于点燃烟丝前烟斗与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。”福尔摩斯认为青烟的质量等于点燃烟丝前烟斗与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。你是否同意他的看法？为什么？在一个化学反应里反应物的总质量和生成物的总质量又有什么关系呢？

讲授新课

【教师提问】

火柴燃烧后只余下少许灰烬。化学变化中物质质量变小了吗？

薄铜片在火焰上加热，表面变黑，质量增大。化学变化中物质质量变大吗？

【教师点拨】

化学变化中物质的质量没有变小，也没有变大。

【教师讲述】

早在300多年前，化学家们就对化学反应进行定量研究。1673年，英国化学家波义耳在一个敞口的容器中加热金属，结果发现反应后容器中物质的质量增加了。

1777年，法国化学家拉瓦锡用较精确的定量实验法，在密封容器中研究氧化汞的分解与生成中各物质质量之间的关系，得到的结论是：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。

【教师提问】

读了上述资料你有什么想法？你能得出什么结论？

【教师点拨】

波义耳实验因在敞口容器中进行而与质量守恒定律的发现失之交臂。进行实验探究时应设计严密。

【教师导入】

一、质量守恒定律

对于参加化学反应的各物质的质量总和与反应后生成的各物质的质量总和的比较，我们可以提出三种假设：变大、变小或不变。化学家对化学反应的定量研究中，波义耳实验因为在敞口容器中进行而与质量守恒定律的发现失之交臂，这也提示我们，进行实验探究时设计应严密。

【实验探究】

1.探究质量守恒定律

（1）硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应

①实验装置：

②操作步骤：往锥形瓶中倒入一定量的蓝色硫酸铜溶液，用插有胶头滴管（内装有无色氢氧化钠溶液）的橡胶塞小心塞紧锥形瓶。将锥形瓶放到托盘天平的左盘中，在右盘中放入砝码调节托盘天平平衡。然后将胶头滴管中的氢氧化钠溶液挤入锥形瓶中。

③实验现象：锥形瓶中出现蓝色沉淀；托盘天平保持平衡。

④分析与结论：二者反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠。文字表达式为：氢氧化钠+硫酸铜氢氧化铜+硫酸钠。反应前后质量总和不变。

（2）稀盐酸和石灰石反应

①实验装置：

②操作步骤：向锥形瓶中装入一定量的石灰石，塞紧插有注射器（内装有无色稀盐酸）的橡胶塞。将锥形瓶放到托盘天平的左盘中，在右盘中放入砝码调节托盘天平平衡。用注射器向锥形瓶中加入稀盐酸。

③实验现象：石灰石不断减少，表面有气泡产生；托盘天平保持平衡。

④分析与结论：二者反应生成氯化钙、二氧化碳和水。文字表达式为：碳酸钙+盐酸氯化钙+二氧化碳+水。反应前后质量总和不变。

【教师提问】

通过上述实验你能得出什么结论？

【教师点拨】

2.质量守恒定律的内容

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，这个规律叫做质量守恒定律。

【教师提问】

实验中要注意哪些问题？

【教师点拨】

有气体参加或有气体生成的反应必须在密闭容器中进行。

【教师提问】

从化学变化的本质如何解释得到的结论？

【教师点拨】

化学反应就是参加反应的各物质的原子重新组合成新物质的过程。在此过程中原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量没有改变，因此化学反应前后的质量必然相等。

【教师讲述】

应用质量守恒定律时的注意事项　

（1）适用范围：只适用于化学反应。

（2）讨论的量：是“质量守恒”，不包括体积等其他方面的守恒。

（3）研究对象：“参加化学反应”的物质，如有的反应需要使用催化剂，不能将催化剂视为反应物。

（4）特殊条件：有气体参加或生成的反应，应在密闭条件下进行实验。

【教师提问】

某同学定量研究化学反应，发现木炭燃烧后质量减小了；铁钉生锈后质量却增加了。这些现象与质量守恒定律有矛盾吗?

【教师点拨】

不矛盾。木炭燃烧是木炭和氧气反应生成二氧化碳，根据质量守恒定律，参加反应的木炭和氧气的质量总和等于反应后生成的二氧化碳的质量，由于二氧化碳逸散到空气中，所以木炭燃烧后质量减小了；铁钉生锈是铁与氧气、水共同反应而生锈，参加反应的铁、氧气和水的质量总和等于铁锈的质量，所以铁钉生锈后质量增加了。

【教师提问】

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”呢?你能根据构成物质的微粒在化学反应中的变化对质量守恒定律作出解释吗?请以金属镁和氧气的反应为例，与同学进行讨论。

【教师点拨】

金属镁是由镁原子构成的，氧气是由氧分子构成的，而氧分子是由氧原子构成的。镁和氧气反应时，分子分裂成原子，原子再重新组合，生成氧化镁。在化学反应前后原子的种类、数目、质量都没有变化。所以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。

【教师讲述】

二、质量守恒定律的微观解释

1.化学反应的实质

化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合转化成生成物的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：

分子原子分子新物质

2.质量守恒的原因

在化学反应中，反应前后原子种类没有改变，原子数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，反应前后的质量总和必然相等。

【教师总结】化学反应前后存在“六个不变，两个一定改变，两个可能改变”。

课堂小结

本节课我们学习了质量守恒定律。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。

化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合转化成生成物的过程。化学反应前后质量守恒的原因是：在化学反应中，反应前后原子种类没有改变，原子数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，反应前后的质量总和必然相等。

当堂达标

1.下列对质量守恒定律的理解，正确的是（　　）

A.将5 g铁和5 g铜混合后，称量物质的总质量为10 g，遵循质量守恒定律

B.高锰酸钾加热后固体质量减小，不遵循质量守恒定律

C.5 g硫和5 g氧气完全反应后，生成物质量为10 g

D.镁条燃烧后质量增加，不遵循质量守恒定律

答案：C

2.在化学反应前后，肯定不会发生变化的是（　　）

①原子的数目　②分子的数目　③元素的种类　④物质的总质量　⑤物质的种类　⑥物质的体积　⑦物质的状态

A.②④⑤　　　    B.①③⑦

C.①③④⑥　　　  D.①③④

答案：D

3.把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是（　　）

A. X =2.0，乙可能是催化剂

B.甲和丙是反应物

C.参加反应的甲、丙质量比是1∶2

D.丁一定是化合物

答案：C

4.浓硝酸和锌反应的化学方程式为Zn+4HNO3（浓） Zn(NO3)2+2H2O+2X↑，则X为（　　）

A. H2  B. NH3

C. NO  D. NO2

答案：D

5.已知：2KClO32KCl+3O2↑，下图表示一定质量的KClO3和 MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（　　）

A.固体中氧元素的质量

B.生成O2的质量

C.固体中MnO2 的质量

D.固体中钾元素的质量分数

答案：A

6.如图为某反应的微观示意图，不同的球代表不同元素的原子，下列说法正确的是（　　）

A.化学反应前后，分子种类不变

B.参加反应的和的微粒个数比是1∶1

C.反应涉及的物质中，只有属于氧化物

D.在化学变化中，分子可分，原子不可分

答案：D

7.物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增大、减小还是不变？小欣和小华同学按下面的步骤进行探究：

【提出假设】物质发生化学变化前后总质量不变。

【设计并进行实验】小欣设计的实验装置和选用药品如图A所示，小华设计的实验装置和选用药品如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。

　　　　　　　　　　　　　A　　　　　　　　　　　　B

【实验结论】

小欣认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；

小华认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等。

（1）你认为　　　　的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是　　　　

　 　　　　　　。

（2）请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因：　　　　　　 　　　　。

答案：（1）小欣　稀盐酸和碳酸钙反应生成的二氧化碳逸散到空气中，从而导致了反应发生后天平失去平衡　（2）化学反应前后，原子的种类、数目、质量均没有改变

板书设计

第4章　认识化学变化

第2节　化学反应中的质量关系

一、质量守恒定律

1.探究质量守恒定律

（1）硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应

（2）稀盐酸和石灰石反应

2.质量守恒定律的内容

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，这个规律叫做质量守恒定律。

二、质量守恒定律的微观解释

1.化学反应的实质

2.质量守恒的原因