初中鲁教版（2024）化学反应中的质量守恒精品课时训练

这是一份初中鲁教版（2024）化学反应中的质量守恒精品课时训练，文件包含跨学科实践活动4《基于碳中和理念设计低碳行动方案》课件鲁教版化学九上pptx、跨学科实践活动4《基于碳中和理念设计低碳行动方案》教案鲁教版化学九上docx等2份课件配套教学资源，其中PPT共30页， 欢迎下载使用。
1.教学目标
一、知识目标
1.理解质量守恒定律的定义，明确其仅适用于化学变化，掌握“质量”的准确含义及“总和”的涵盖范围。2.能通过实验探究，验证化学反应前后参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和，并总结出相关规律。
3.从微观角度理解质量守恒定律的实质，掌握化学反应前后“五个不变”“两个一定改变”“两个可能改变”。
二、核心素养目标
1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识实验室制取氧气的不同方法及现象，从微观角度理解化学反应的本质，如催化剂对反应速率的影响。
2.证据推理与模型认知：通过对制取氧气不同方法的实验探究，培养学生提出问题、设计实验、进行实验操作以及分析实验现象的能力，激发学生的创新思维，构建实验室制取气体的一般思路。
3.科学探究与创新意识：培养学生严谨的科学态度，让学生认识到化学实验操作规范的重要性，同时通过模拟救援任务，增强学生的社会责任感。
2.教学重难点
一、教学重点
1.实验室制取氧气的三种方法及相应的文字表达式。
2.实验室制取氧气的实验装置选择依据和操作要点。
3.催化剂的概念和作用。
二、教学难点
1.构建实验室制取气体的一般思路。
2.理解不同制取氧气方法的优缺点及适用场景。
3.课前预习
一、实验探究质量守恒定律
1.你认为化学反应中，物质反应前后总质量可能会出现哪些变化情况？
化学反应中，物质反应前后总质量可能增大、减小或 。
2.对于过氧化氢分解反应，写出其文字表达式，你认为分解的过氧化氢质量与生成的水和氧气的质量具有怎样的关系？为什么？
文字表达式： 。
分解的过氧化氢质量 生成的水和氧气的质量之和。因为在化学反应前后， 发生改变， 和
不变。
3.回顾实验探究的一般步骤有哪些？思考在设计实验验证化学反应前后物质质量变化时，需要考虑哪些因素？
实验探究的一般步骤包括：提出问题、 、设计实验、进行实验、 、解释与结论、 。
在设计实验验证化学反应前后物质质量变化时，需要考虑以下因素：确定一个 作为研究对象；考虑怎样测量反应前后的 ；考虑怎样使反应发生、在哪里发生，需要哪些仪器、药品等。
4.了解课本上三个探究实验的实验原理，并写出其文字表达式。
（1） 。
（2） 。
（3） 。
5.查阅资料，了解质量守恒定律的发现历程。
（1）1673 年，化学家 在容器中加热金属，发现反应后金属的质量增加了；
（2）1756 年，俄国化学家罗蒙诺索夫通过实验得出化学反应前后物质的总质量不变；
（3）1777 年，化学家 在容器中研究 的分解和合成时，进一步验证了化学反应前后物质的质量 ；
（4）1908 年德国化学家 、1912 年英国化学家 分别做了精确度极高的实验，反应前后的质量变化小于一千万分之一，使质量守恒定律确立在严谨的科学实验的基础上。
二、质量守恒定律的微观实质
1.以电解水实验为例，发生化学反应的过程中，原子和分子发生了怎样的变化？
电解水的微观过程：水分子分解成 和 ，氢原子重新组合成 ，氧原子重新组合成 。
2.化学反应前后，分子种类变了吗？原子种类、数目变了吗？化学反应过程的实质是什么？
化学反应前后，分子种类 ；原子 、 不发生改变。化学反应过程的实质是分子分解成 ，原子重新组合成 。
3.质量守恒定律的微观实质是什么？
在化学反应前后，原子的 没有改变，原子的 没有增减，原子的 没有变化。所以，反应生成的各物质的质量总和必然 参加反应的各物质的质量总和。
4.课堂探究
一、新课引入
活动一：新课导入
问题探究：1673 年，化学家波义耳在容器中加热金属，发现反应后金属的质量增加了，于是他认为化学反应前后物质的质量是增加的；而 1777 年，化学家拉瓦锡在容器中研究氧化汞的分解和合成时，却发现化学反应前后物质的质量保持不变。你赞同谁的观点呢？化学反应中，物质反应前后总质量到底发不发生改变呢？
二、实验探究质量守恒定律
活动一：推测过氧化氢分解过程中物质的质量关系
问题探究：化学反应的结果是反应物转化为生成物，那么在化学反应过程中，反应物和生成物的质量是如何变化的呢？比如木炭燃烧成为灰烬，质量如何变化？小树苗长成大树，质量如何变化？
问题探究：过氧化氢在催化剂作用下分解生成水和氧气，那么分解的过氧化氢的质量与生成的水和氧气的质量具有怎样的关系呢？
问题探究：小明猜想在过氧化氢分解反应中，分解的过氧化氢质量会大于生成的水和氧气质量之和，你认为他的猜想合理吗？
归纳总结：化学反应的实质是分子分解分成原子，原子重新组合成新分子，由分子构成的物质发生化学变化时，分子改变了，而原子没有改变。
活动二：设计实验探究化学反应前后物质的质量有无变化
问题探究：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？请提出你的猜想与假设。
问题探究：实验设计需要考虑哪些因素？
活动三：实验探究 1：氢氧化钠和硫酸铜反应
问题探究：请描述你设计的该实验的步骤。
问题探究：该实验的现象是什么？该实验的结论是什么？
活动四：实验探究 2：盐酸与大理石反应
问题探究：请描述你设计的该实验的步骤。
问题探究：该实验的现象是什么？天平为什么不平衡？
问题探究：如何改进该实验装置？
活动五：实验探究 3：白磷在空气中燃烧
问题探究：请描述你设计的该实验的步骤。
问题探究：该实验的现象是什么？该实验的结论是什么？
活动六：总结实验结论与质量守恒定律
问题探究：探究质量守恒定律的实验中，有气体参与或生成的反应需要注意些什么？
问题探究：实验三中的导管有什么作用？需要满足什么要求？
问题探究：从以上三个实验你能得到什么结论？
问题探究：质量守恒定律的定义是什么？
问题探究：10 克水加热后沸腾，变成 10 克水蒸气，此变化符合质量守恒定律。这句话对么？为什么？
典例1：下列不能用质量守恒定律解释的是
A．石蜡熔化前后，其质量不变
B．12g镁在8g氧气中完全燃烧后生成20g氧化镁
C．木柴在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比原木柴的质量小
D．在空气中加热铜粉，生成物的质量比原铜粉的质量大
典例2：在化学实验课上，同学们通过改进实验装置，完成了对稀盐酸和碳酸钠粉末反应前后质量的测定，下列说法正确的是
A．化学反应中产生白色沉淀
B．化学反应前后物质的总质量不变
C．化学反应过程中气球的形状一直保持不变
D．化学反应中生成了新的物质，整个装置的质量会增加
三、质量守恒定律的微观实质
活动七：思考与讨论
问题探究：为什么化学反应前后的物质的质量总和相等？其本质原因是什么？你能从微观角度思考一下么？以电解水实验为例，发生化学反应的过程中，原子和分子发生了怎样的变化？
问题探究：化学反应前后，分子种类变了吗？原子种类、数目变了吗？化学反应过程的实质是什么？
活动八：微观实质总结
问题探究：请总结质量守恒定律的微观实质。
问题探究：汉·刘向《列仙传》中记载：“许逊，南昌人。晋初为旌（jīng）阳令，点石化金，以足逋赋。”你觉得点石成金是真的么？如何论证你的观点？
问题探究：请归纳质量守恒定律的核心要点，包括五个不变、两个一定改变、两个可能改变。
典例1：下图是某物质在一定条件下变化的微观示意图。下列说法不正确的是
A．变化Ⅰ为物理变化，变化Ⅱ为化学变化
B．变化Ⅰ和变化Ⅱ的本质区别是分子是否发生了改变
C．变化Ⅰ说明分子间有间隔且间隔可能受温度影响
D．变化Ⅰ和Ⅱ都遵循了质量守恒定律
典例2：工业生产硫酸的过程中，二氧化硫催化氧化的微观反应示意图如图。下列说法正确的是
A．该反应前后原子不发生改变B．反应前后硫、氧元素化合价均不变
C．该反应中有三种氧化物D．参加反应的两种分子个数比是1：1
5.核心归纳
一、经典实验对比分析表
宏观与微观规律总结
典型应用与易错点辨析
6.随堂练习
1．用电子秤进行如图所示的两个称量实验：经过一段时间后，两个电子秤示数都变小。下列有关说法正确的是
A．实验①表明酒精不具有可燃性
B．实验②中，蜡烛的热能转化为化学能
C．实验①可说明构成物质的微粒在不停运动
D．实验②减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量
2．下列理解不正确的是
A．过程I表明化学变化中分子可拆分成原子
B．过程I、II表明反应前后原子的种类和数目均不变
C．过程III表明化学变化前后分子种类发生了改变
D．该示意图说明水是由氢分子和氧分子构成的
7.作业布置
考点1实验探究质量守恒定律
1.下列事实中，能用质量守恒定律解释的是
A．使用酒精后未盖瓶塞，质量减小
B．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变
C．衣服被雨水淋湿后，质量增加
D．蜡烛燃烧后质量减小
2．同学们用如图所示实验探究质量守恒定律。下列有关说法错误的是
A．实验过程中，观察到气球先变瘪后膨胀
B．气球有密封和缓冲气压的作用
C．铜粉不足也能验证质量守恒定律
D．反应结束后称量，电子天平读数不变
3．小明设计以下实验验证“质量守恒定律”，请回答：
(1)根据实验目的，应该测量的数据是 (填“只有反应前”、“只有反应后”或“反应前、后”)整个反应装置的质量。
(2)当反应结束时，小明发现A装置中气球完全鼓起，天平指针偏右，请解释出现上述现象的原因 。
(3)分别叙述B、C实验能否达到目的 、 。
考点2 质量守恒定律的微观实质
4．下图是某个化学反应的微观模拟示意图，从图中获得的信息不正确的是
A．该反应不满足质量守恒定律
B．化学反应前后元素的种类不变
C．该反应是化合反应
D．化学反应前后分子种类改变、原子种类不变
5．已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应，其反应的微观示意图如下，则下列说法中正确的是
（说明：一种小球代表一种元素的原子）
A．图中的反应物都是化合物B．反应中反应物和生成物的各分子个数比1:1:1:1
C．该反应属于分解反应D．该反应不符合质量守恒定律
6．在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请结合图示回答问题：
(1)图1是水变成水蒸气的微观示意图，在此变化前后分子 ，是物理变化；图2是水在通电条件下分解的微观示意图，此变化前后分子种类发生了改变，是化学变化。由两个图示对比分析可知由分子构成的物质，分子是保持物质 的最小粒子。
(2)根据质量守恒定律，应在丙中补充________（填字母序号）。
A．1个B．1个
(3)请写出甲、乙、丙物质的化学式 （如果相同，写一个即可）。
实验项目
文字表达式
实验装置
实验现象
实验结论
氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应
敞口烧杯（内放盛有硫酸铜溶液的试管）
混合后生成 絮状沉淀
2. 反应前后天平平衡
参加反应的氢氧化钠和硫酸铜质量总和 生成的氢氧化铜和硫酸钠质量总和
盐酸与大理石反应
1. 改进前：敞口锥形瓶2. 改进后：带气球的密闭锥形瓶（气球装碳酸钙）
1. 改进前：产生大量 ，天平指针偏右2. 改进后：产生大量气泡，气球膨胀，天平平衡
改进后排除气体 干扰，验证质量守恒定律
白磷燃烧
带气球导管的密闭锥形瓶（导管触瓶底）
白磷燃烧，产生大量白烟
2. 气球先膨胀（放热气体膨胀）后变瘪（冷却后压强减小）3. 反应前后天平平衡
参加反应的磷和氧气质量总和 生成的五氧化二磷质量
五个不变
微观
原子 不变
原子 不变
原子 不变
宏观
反应物和生成物的 不变
元素 不变
两个一定改变
微观
构成物质的粒子改变
宏观
改变
两个可能改变
微观
分子的总数可能改变
宏观
元素的 可能改变
应用类型
题目示例
正确解答
易错解答
易错原因分析
解释现象
为什么铁钉生锈后质量会增加？
铁钉生锈是铁与空气中的氧气、水反应生成铁锈，铁锈质量 = 铁的质量 + 参加反应的 和 的质量，因此质量增加，符合质量守恒定律
认为铁生锈质量增加违背质量守恒定律
忽略了参加反应的氧气和水的质量，只关注铁钉本身质量
判断可行性
“用石墨制取金刚石” 是否可行？
可行。石墨和金刚石都是由 组成的，化学反应中 不变，可通过原子重新排列将石墨转化为金刚石
不可行，认为是两种不同物质，无法转化
不理解化学反应中元素种类不变，只要元素相同，可通过原子重新组合转化
质量计算
3g 碳与 8g 氧气充分反应，生成二氧化碳的质量是多少？
碳与氧气反应的相对质量比为3:8，3g 碳与 8g 氧气恰好完全反应，生成 二氧化碳
生成 11g 或 10g（错误认为 3+8=11 或 3+7=10）
1. 若未考虑反应质量比，可能直接相加；2. 若记错反应式（如生成 CO），会计算错误
辨析正误
判断 “10g 食盐溶解在 90g 水中，得到 100g 食盐水，符合质量守恒定律” 是否正确
错误。食盐溶解是 ，质量守恒定律仅适用于 变化
正确，认为质量总和不变就符合定律
混淆物理变化和化学变化，不清楚定律的适用范围