初中化学科粤版（2024）九年级上册（2024）4.2 质量守恒定律精品教学课件ppt

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通过实验测定及分析，总结出质量守恒定律
初步学习用实验的方法定量研究问题和解决问题
.从微观角度分析，找出质量守恒的原因，尝试用质量守恒定律解决问题
01 实验探究质量守恒定律
01 质量守恒定律的微观实质
经测定，金属生锈后质量变大
化学反应发生后物质的质量变化存在什么样的关系呢？
金属加热后质量增加了波意耳的实验
反应前后物质的总质量相等拉瓦锡的实验
在化学反应中，物质的种类发生了变化，那么物质的总质量究竟有没有变化呢？请你通过实验进行探究。
物质发生化学变化的前后，参加反应的各物质的质量总和会等于生成的各物质的质量总和吗？
参加反应的各物质的质量总和会 （填“大于”“等于”或“小于”）生成的各物质的质量总和。
在化学反应中，反应前后原子的种类、数目和质量都没有发生变化
【实验 4-1】如图装置，锥形瓶中装入少量二氧化锰粉末，将一支量程为 5 mL 的装有 3 mL 过氧化氢溶液（3%）的注射器针头插入胶塞，另将一支注射器的针头（无针筒）插入胶塞，使瓶内与大气相通。实验时，推压注射器活塞至 1 mL 刻度处，观察实验现象，记录数据。
【实验 4-2】如图装置，锥形瓶中装入少量二氧化锰粉末，将一支量程为 5 mL 的装有 3 mL 过氧化氢溶液（3%）的注射器针头插入胶塞。推压注射器活塞至 1 mL 刻度处，观察实验现象，记录数据。
有气泡冒出，天平示数变小
有气泡冒出，注射器活塞向上移动，天平示数不变
这两个实验发生的是同一个反应，为什么【实验4-1】的电子天平示数减小，而【实验4-2】的示数不变呢？
所以，敞口体系反应前装置总质量＞反应后装置的总质量
硫酸铜和氢氧化钠反应的敞口体系
【实验 4-3】如图装置，锥形瓶中装入 5 mL 硫酸铜溶液，将一支量程为 5 mL 的装有 3 mL 氢氧化钠溶液的注射器针头插入胶塞，再插入一支无针筒的针头（同 [ 实验 4-1]）。推压注射器活塞至 1 mL 刻度处，观察实验现象，记录数据。
硫酸铜和氢氧化钠反应的密闭体系
【实验 4-4】如图装置，锥形瓶中装入 5 mL 硫酸铜溶液，将一支量程为 5 mL 的装有 3 mL 氢氧化钠溶液的注射器针头插入胶塞。推压注射器活塞至 1 mL 刻度处，观察实验现象，记录数据。
产生蓝色沉淀，天平示数不变
氢氧化钠 + 硫酸铜 → 硫酸钠 + 氢氧化铜（NaOH） （CuSO4） （Na2SO4） [Cu(OH)2]
1. 为什么 [ 实验 4-1 ] 和 [ 实验 4-2 ] 发生的都是同一个反应，电子天平的示数前者减小而后者不变？
反应生成了气体，[实验4-1]在敞口体系中，生成的气体（氧气）会逸出，导致质量损失；[实验4-2]在密闭体系中，所有反应物和生成物都被保留在体系内，因此质量保持不变。
2. 请你思考应当以哪些实验为依据来探究化学反应前后物质质量总和的关系，能从中得到什么结论。
应当以密闭体系的实验为依据，如[实验4-2]和[实验4-4]。
在化学反应前后物质的总质量保持不变。
以硫酸铜和氢氧化钠反应为例
未参与反应的CuSO4
如果CuSO4溶液过量呢？
反应生成的各物质总质量
参与反应的各物质总质量
参加化学反应的各物质的质量总和= 反应后生成的各物质的质量总和
3. 如何从化学反应的微观角度进行解释？
在一切化学反应中，反应前后的原子种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化。所以反应前后各物质的质量总和必然相等。
从分子和原子观点来看：
（ ）
思考：化学反应的实质是什么？
化学变化前后的“变”与“不变”
只解释化学变化，不解释物理变化
仅指“质量”守恒不包括“体积”
反应物剩余除外催化剂质量除外
有气体参加反应或生成气体不能漏掉
在 中， 反应的 的 总和，等于反应后生成的各物质的 总和，这就是质量守恒定律
● 实验:镁条燃烧前后质量的测定
请你运用质量守恒定律讨论化学实验过程中出现质量变化的问题。
为了验证质量守恒定律，某同学在电子天平上放一块陶土网，并在陶土网上放一段经过砂纸打磨过的镁条，称量。然后点燃镁条，将生成的白色固体全部收集在陶土网上，冷却后再称量，
如何解释反应前后质量不相等的现象？
镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，产生白烟，生成白色固体。天平示数变大。
反应前总质量 < 反应后总质量
镁条燃烧消耗了空气中的氧气，但没有计算进去
1. 上述实验为什么会出现质量比实验前的质量增大了？
2. 采取什么方法，可以使镁条燃烧前后质量不变？
使反应在密闭容器中进行。
小结：在实验验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的化学反应，必须在密闭容器中进行。
验证质量守恒定律注意事项
将密闭容器和镁条放置在电子天平上进行称量，记录为m1
迅速将点燃的镁条，立即盖上密闭容器的盖子
观察镁条在密闭容器内的燃烧情况，等待镁条完全燃烧并冷却
将密闭容器和反应后生成的氧化镁一起再次称量，记录为m2。
气球可缓冲装置内的压强
电加热(或凸透镜聚焦)，避免生成物逸散
镁在空气中燃烧实验的改进装置
解释化学变化中质量变化的原因
推断化学反应的基本类型
我们可以从定量视角认识化学变化。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。原因是：化学变化中“三不变”原子种类（元素）不变、原子数目不变、原子质量不变。
【检测题1】下列现象能用质量守恒定律解释的是（　　）A．蔗糖溶于水后总质量不变B．水杯内饮用水敞口放置质量减少C．小树苗长成参天大树D．10mL水和10mL酒精混合后体积小于20mL
【检测题2】质量守恒定律是自然界最基本的规律之一。如图实验（天平省略）能用来验证质量守恒定律的是（　　）
【检测题3】由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是（　　）①原子种类；②原子数目；③分子种类；④分子数目；⑤元素种类；⑥物质种类A．①②④ B．③④⑥ C．①②⑤D．①⑤⑥
【检测题4】氯化钠是生活中常见的调味品，也是重要的工业原料。工业上用电解饱和食盐水的方法制取某种产品，该反应不可能生成的物质是（　　）A．Na2CO3B．NaOH C．H2D．Cl2
【检测题5】NH4HCO3（碳酸氢铵）是一种常用的化学肥料。当它受到撞击时，会发生分解反应，产生大量气体而爆炸，分解过程中不能生成的物质是（　　）A．CO2B．HClC．NH3（氨气）D．H2O