化学反应中的质量关系省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页学习目标1 1经过探究活动能说出质量守恒定律经过探究活动能说出质量守恒定律内内容容2 2从微观角度知道质量守恒定律从微观角度知道质量守恒定律实质实质3 3质量守恒定律质量守恒定律应用应用第2页科学探究普通过程科学探究普通过程1、提出问题2、猜测与假设3、制订计划4、进行试验5、现象统计6、解释与结论7、反思与评价分析对比结论和假设，提出试验不足等包含试验准备和试验过程制订一个或多个试验方案对可能原因或结果做出假设学习或生活中出现未知问题分析得出初步结论观察、统计、用图表形式表述等第3页温故知新什么是科学探究？什么是科学探究？科学探究：对一个未知问题提出猜测和假设，科学探究：对一个未知问题提出猜测和假设，并用科学试验方法验证假设是否成立过程。并用科学试验方法验证假设是否成立过程。我们做过或学过哪些科学探究试验？我们做过或学过哪些科学探究试验？对蜡烛及其燃烧探究对蜡烛及其燃烧探究对人体吸入空气和呼出气体探究对人体吸入空气和呼出气体探究空气中氧气含量探究空气中氧气含量探究制取氧气与氧气性质探究制取氧气与氧气性质探究测定水组成探究测定水组成探究其实我们已经学过很其实我们已经学过很多探究试验，那探究多探究试验，那探究试验有哪些步骤，需试验有哪些步骤，需要注意什么？要注意什么？第4页 物质在发生物质在发生化学改变化学改变时，反应时，反应物物质量总和质量总和与生成物与生成物质量总和质量总和之间之间存在什么关系呢？存在什么关系呢？反应物质量总和反应物质量总和生成物质量总和生成物质量总和第5页1 1、提出问题：、提出问题：在化学反应中反应物和生成物质量有什么关在化学反应中反应物和生成物质量有什么关系？系？2 2、猜测与假设：、猜测与假设：3 3、制订计划：、制订计划：方案一：白磷自燃方案一：白磷自燃方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应生成物质量总和生成物质量总和 反应物质量总和反应物质量总和大于大于小于小于等于等于第6页白磷白磷(剧毒，易自燃）存放于水中，取出时剧毒，易自燃）存放于水中，取出时用镊子。用镊子。燃烧时为免锥形瓶底部破裂，应在燃烧时为免锥形瓶底部破裂，应在锥形瓶底部铺上一层细沙。锥形瓶底部铺上一层细沙。白磷燃烧要消耗白磷燃烧要消耗空气中氧气，所以一定要在密闭容器中试验。空气中氧气，所以一定要在密闭容器中试验。气球作用：缓冲作用气球作用：缓冲作用,预防气体膨胀，瓶内预防气体膨胀，瓶内压强增大，将胶塞迸出。压强增大，将胶塞迸出。查阅资料（试验前准备）：查阅资料（试验前准备）：方案一：白磷自燃方案一：白磷自燃该试验成功关键：该试验成功关键：装置气密性要好装置气密性要好第7页玻璃管玻璃管注意观察：注意观察：1 1、锥形瓶内白磷燃烧现象；、锥形瓶内白磷燃烧现象；2 2、气球改变情况；、气球改变情况；3 3、化学反应前后质量改变情况。、化学反应前后质量改变情况。白磷燃烧前后白磷燃烧前后质量总和质量总和测定测定方案方案方案方案1 1细沙细沙第8页 猛烈燃烧，产生大量白烟，放出大量热猛烈燃烧，产生大量白烟，放出大量热气球先鼓起后瘪掉气球先鼓起后瘪掉,文字表示式：文字表示式：磷磷+氧气氧气点燃点燃五氧化二磷五氧化二磷结论：反应物质量总和结论：反应物质量总和 生成物质量总生成物质量总和和现象：现象：天平仍保持平衡天平仍保持平衡。=试验前试验前试验中试验中试验后试验后第9页试验方案方案一方案一试验现象反应前总质量反应前总质量（g）反应后总质量反应后总质量（g）反应表示式分析分析白磷猛烈燃烧，放热，产生大量白磷猛烈燃烧，放热，产生大量白烟，气球先变大后又缩小，天白烟，气球先变大后又缩小，天平平衡。平平衡。点燃点燃P+O2 P2O5 m m1 1m m2 2 m m1 1=m=m2 2，反应前后总质量相等。，反应前后总质量相等。第10页方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应铁在空气会迟缓氧化铁在空气会迟缓氧化（生锈）（生锈），所以在试验前所以在试验前要用砂纸打磨。铁要用砂纸打磨。铁在纯净氧气在纯净氧气能能燃烧。燃烧。实 验第11页解释与结论：解释与结论：白磷燃烧前后对比：白磷燃烧前后对比：反应前物质总质量反应前物质总质量等于等于反应后物质总质量反应后物质总质量反应前物质反应前物质反应后物质反应后物质锥形瓶锥形瓶细砂细砂橡皮塞橡皮塞玻璃管、气球玻璃管、气球（空气空气）氮气氮气锥形瓶锥形瓶细砂细砂橡皮塞橡皮塞玻璃管、气球玻璃管、气球（剩下气体剩下气体）氮气氮气稀有气体等稀有气体等稀有气体等稀有气体等白磷白磷五氧化二磷五氧化二磷氧气氧气白磷质量白磷质量 +氧气质量氧气质量 =五氧化二磷质量五氧化二磷质量第12页试验方案方案二方案二试验现象反应前总质量（反应前总质量（g g）反应后总质量（反应后总质量（g g）反应表示式分析分析铁钉表面出现红色物质，铁钉表面出现红色物质，溶液由溶液由蓝色蓝色变为变为浅绿色。浅绿色。前后总质量反应相等前后总质量反应相等Fe+CuSO4FeSO4+Cu 天平平衡天平平衡m m1 1m m2 2 m m前前=m=m后，后，第13页质量守恒定律质量守恒定律:参加化学反应参加化学反应参加化学反应参加化学反应各物质各物质各物质各物质 质量总和质量总和质量总和质量总和生成各物质生成各物质生成各物质生成各物质质量质量质量质量 总和总和总和总和 参加化学反应各物质质量总和等于参加化学反应各物质质量总和等于反应后生成各物质质量总和。反应后生成各物质质量总和。第14页5-1稀盐酸和碳酸钠反应前后质量测定实实验验步步骤骤把盛有盐酸小试管放入盛有碳酸钠粉末小烧杯中，放在天平托盘上，调整天平平衡；取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中盐酸和碳酸钠反应；一段时间后，再把烧杯放在天平上，观察天平指针改变。思索：全部化学反应都恪守质量守恒定律吗？思索：全部化学反应都恪守质量守恒定律吗？第15页试验5-1试验现象反应前总质反应前总质（g g）反应后质量反应后质量（g g）分析分析m m1 1m m2 2 m m1 1 m m m2 2 ，反应后总质量大于反应前总质量，反应后总质量大于反应前总质量是否说明质量守恒定律不适合用于全部化学反应？是否说明质量守恒定律不适合用于全部化学反应？Mg+O2 MgO点燃点燃第18页2 2、假如这两个试验模仿白磷自燃试验改在密闭装置中进、假如这两个试验模仿白磷自燃试验改在密闭装置中进行，会出现什么试验结果？行，会出现什么试验结果？1 1、上述两个试验为何会出现这么试验结果？、上述两个试验为何会出现这么试验结果？Na2CO3+HCl NaCl+CO2+H2OMg+O2 MgO点燃点燃质量守恒定律适用范围：适合用于质量守恒定律适用范围：适合用于一切化学反应一切化学反应。一切一切化学改变化学改变都能够用质量守恒定律来解释！都能够用质量守恒定律来解释！分析与讨论：结论结论:在验证质量守恒定律试验时，假如选择有气体参加在验证质量守恒定律试验时，假如选择有气体参加反应或者生成反应时，反应或者生成反应时，一定要在一定要在密闭容器内密闭容器内进行进行。反应有反应有气体参加或生成气体参加或生成发觉天平保持平衡发觉天平保持平衡第19页12碳酸钠粉末碳酸钠粉末稀盐酸稀盐酸交流与讨论：第20页1 1、参加参加化学反应各物质，意味着不参加反应物质质化学反应各物质，意味着不参加反应物质质量不能计算在内。量不能计算在内。4 4、“总和总和”意味着把意味着把各种状态各种状态反应物和生成物都算在反应物和生成物都算在内。内。如如气体或沉淀气体或沉淀也应考虑。也应考虑。3 3、质量守恒定律质量守恒定律“守恒守恒”，是指，是指质量质量守恒，而不是守恒，而不是体积、分子个数或其它方面守恒。体积、分子个数或其它方面守恒。2 2、质量守恒定律适合用于质量守恒定律适合用于全部全部化学改变化学改变，物理改变，物理改变不在讨论范围。不在讨论范围。把握质量守恒定律应注意几点参加参加化学反应化学反应各物质各物质质量质量总和，等于反总和，等于反应后生成各物质质量总和。应后生成各物质质量总和。了解质量守恒定律定义时要注意：了解质量守恒定律定义时要注意：第21页结论：反应物总质量结论：反应物总质量小小于于生成物总质量生成物总质量结论：反应物总质量结论：反应物总质量等等于于生成物总质量生成物总质量 文字表示式：锡文字表示式：锡 +氧气氧气 氧化锡氧化锡密闭装置密闭装置敞口装置敞口装置点燃点燃锡在空气中燃烧锡在空气中燃烧历史资料：质量守恒定律发觉历史资料：质量守恒定律发觉波义耳试验波义耳试验(1673年年)拉瓦锡试验拉瓦锡试验(1777年年)第22页 质量守恒定律 拉瓦锡拉瓦锡（1742-1794）拉瓦锡使用试验仪器拉瓦锡使用试验仪器 不论是人工或是自然作用都没有创造出什么不论是人工或是自然作用都没有创造出什么东西。物质在每一个化学反应前数量等于反应东西。物质在每一个化学反应前数量等于反应后数量，这能够算是一个公理。后数量，这能够算是一个公理。化学纲要化学纲要 第23页学以致用学以致用：反应前反应前 50克克 降低降低10克变成了什么物质？克变成了什么物质？莫非该试验违反了质量守恒定律吗？莫非该试验违反了质量守恒定律吗？蜡烛燃烧蜡烛燃烧 石蜡石蜡 +氧气氧气 二氧化碳二氧化碳 +水水反应后反应后 40克克点燃点燃第24页该定律是我们经过试验探究得到结果，你该定律是我们经过试验探究得到结果，你能否从能否从微观微观（分子和原子分子和原子）角度来解释）角度来解释为为何物质在发生化学改变前后，反应物质量何物质在发生化学改变前后，反应物质量总和与生成物质量总和相等呢？（总和与生成物质量总和相等呢？（守恒原守恒原因因）为何化学反应前后物质为何化学反应前后物质质量总和相等？质量总和相等？第25页水水 氢气氢气+氧气氧气通电通电分析讨论：分析讨论：化学反应前后，分子种类变了吗？化学反应前后，分子种类变了吗？化学反应前后，原子种类变了吗？化学反应前后，原子种类变了吗？化学反应过程实质是什么？化学反应过程实质是什么？H2O H2+O2通电通电第26页水电解微观分析：水电解微观分析：反应前后原子种类和数目没变，分子种类改变了。反应前后原子种类和数目没变，分子种类改变了。化学反应实质：化学反应实质：参加反应各物质参加反应各物质原子重新组合原子重新组合生成其它生成其它物质过程。物质过程。分子分子 原子原子新分子新分子新物质新物质聚集聚集新物质新物质被破坏被破坏重新组合重新组合聚集聚集OHHOOOHHHHHHHHHHOO水分子水分子氢分子氢分子氧分子氧分子氢原子氢原子 氧原子氧原子第27页原子数目原子数目原子质量原子质量原子种类原子种类微观微观不不不不 变变变变物质种类物质种类分子种类分子种类改变改变宏观宏观可能改变可能改变分子数目分子数目二、从微观角度来解释质量守恒本质二、从微观角度来解释质量守恒本质物质总质量物质总质量元素种类元素种类元素总质量元素总质量元素化合价元素化合价各物质质量各物质质量在化学反应中有六不变、三改变、两个可能改变六不变、三改变、两个可能改变第28页三、质量守恒定律应用：三、质量守恒定律应用：1.1.某化合物加热完全分解生成某化合物加热完全分解生成KClKCl和和O O2 2 推断该化合推断该化合物所含元素：物所含元素：_._.2.1.6g2.1.6g某物质在氧气中燃烧生成某物质在氧气中燃烧生成1.8gH1.8gH2 2O O和和4.4gCO4.4gCO2 2，试推断该物质组成元素为试推断该物质组成元素为_._.3.某物质加热分解产生氧化铜和水，则该物质含有某物质加热分解产生氧化铜和水，则该物质含有全部元素是全部元素是（）ACu、O、H BCu、O CO、H DCu、H K、Cl、OC、H、O1、确定某物质组成元素种类、确定某物质组成元素种类A第29页2、推断反应物或生成物化学式、推断反应物或生成物化学式1.SO2+I2+2R=H2SO4+2HI，则，则R化学式为化学式为 ;H2O2.4Fe+3O22R，则，则R化学式为化学式为 ;Fe2O3第30页3、确定反应物或生成物质量、确定反应物或生成物质量1.在在A+B=C+D反应中反应中,4g A和和5g B恰好完全反恰好完全反应生成了应生成了3g C,则生成则生成D质量为质量为_.2.Ag KClO3和和bg MnO2混合加热完全反应剩混合加热完全反应剩下固体物质中含下固体物质中含cg KCl,则生成则生成O2质量为质量为_.6 克克(a-c)克克第31页2.aC2H6+7O24CO2+6H2O，则，则a值为值为()3.2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+aCO2，则，则a值值为（为（）1.aNH3+5CH3OH+12O2=3N2+5CO2+19H2O，则则a值为（值为（）4、求化学式前面计量数、求化学式前面计量数226第32页反应物反应物反应前后质量改变原因原因石灰石和稀盐酸石灰石和稀盐酸反应后质反应后质量降低量降低反应后质反应后质量增加量增加生成气体扩散到生成气体扩散到空气中去了空气中去了空气中成份参加空气中成份参加了反应了反应镁在空气中燃烧镁在空气中燃烧5 5、用质量守恒定律解释常见现象、用质量守恒定律解释常见现象第33页 成语成语“点石成金点石成金”，本意为古代术士一个法术，本意为古代术士一个法术，即能使石头变成黄金；现比喻能化腐朽为神奇。有即能使石头变成黄金；现比喻能化腐朽为神奇。有些人说他能把石灰石些人说他能把石灰石(主要成份是主要成份是CaCOCaCO3 3)变成黄金，变成黄金，请你用化学知识说明石灰石不能变成黄金道理。请你用化学知识说明石灰石不能变成黄金道理。答：在化学反应中元素种类不变。石灰石答：在化学反应中元素种类不变。石灰石 主要成份是碳酸钙，它是由钙元素、主要成份是碳酸钙，它是由钙元素、碳元素、氧元素组成。黄金是由金元碳元素、氧元素组成。黄金是由金元 素组成，所以石灰石不可能变成黄金。素组成，所以石灰石不可能变成黄金。第34页1)物质物质A受热分解生成了氨气、水和二氧化碳，则组成受热分解生成了氨气、水和二氧化碳，则组成物质物质A元素是（元素是（）2)某可燃物在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则可燃某可燃物在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则可燃物一定含有物一定含有()元素，可能含有元素，可能含有()元素；元素；3)某可燃物在氧气中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳和某可燃物在氧气中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳和二氧化硫，则可燃物一定含有二氧化硫，则可燃物一定含有()元素，可能含元素，可能含有有()元素；元素；4)某可燃物在氧气中燃烧生成二氧化硫和水，则可燃物某可燃物在氧气中燃烧生成二氧化硫和水，则可燃物一定含有一定含有()元素，可能含有（元素，可能含有（）元素；）元素；练习练习第35页3 3、西班牙瑞奥汀托河是一条酸河。经调查发、西班牙瑞奥汀托河是一条酸河。经调查发觉是因为上游河床含有某种物质觉是因为上游河床含有某种物质R R，在水中氧，在水中氧作用下发生以下反应所致：作用下发生以下反应所致：2R+2H2R+2H2 2O+7OO+7O2 2=2FeSO=2FeSO4 4+2H+2H2 2SOSO4 4则则R R化学式是（化学式是（）A A、FeS BFeS B、FeFe2 2S S3 3 C C、FeO DFeO D、FeSFeS2 2、3.2R+O22SO3，则，则R化学式为化学式为 ;SO24.3CO+Fe2O3 2Fe+3R，则，则R化学式为化学式为 ;CO2高温高温练习练习A第36页2.加热加热a克高锰酸钾到不再分解时，生成锰酸钾和克高锰酸钾到不再分解时，生成锰酸钾和二氧化锰质量分别为二氧化锰质量分别为b克和克和c克，则氧气质量克，则氧气质量为为克克1.若若a克磷恰好与克磷恰好与b克氧气完全反应，则反应后生克氧气完全反应，则反应后生成五氧化二磷质量为成五氧化二磷质量为 克克练习练习第37页 古代炼丹时经常使用红丹，又称铅丹。铅丹与硝酸古代炼丹时经常使用红丹，又称铅丹。铅丹与硝酸发生以下反应。发生以下反应。铅丹铅丹+4HNO3=PbO2+2Pb(NO3)2+2H2O ，则，则铅丹化学式为（铅丹化学式为（）A、PbO B、Pb3O4 C、Pb2O3 D、PbO2 练习练习第38页1、以下现象不能用质量守恒定律解释是（、以下现象不能用质量守恒定律解释是（）A.蜡烛燃烧时慢慢变短蜡烛燃烧时慢慢变短 B.白磷在密闭容器中燃烧质量不变白磷在密闭容器中燃烧质量不变 C.铁钉生锈后质量增加铁钉生锈后质量增加 D.水结冰质量不变水结冰质量不变以下说法以下说法,你认为是否恪守质量守恒定律你认为是否恪守质量守恒定律 A.打开盛酒精瓶盖打开盛酒精瓶盖,酒精质量变小酒精质量变小.()B.镁带燃烧后镁带燃烧后,固体质量增加固体质量增加.()C.澄清石灰水露置在空气中变重澄清石灰水露置在空气中变重.()D.蜡烛燃烧后蜡烛燃烧后,其质量变小其质量变小.()练习练习第39页红磷在密闭容器红磷在密闭容器(含有空气含有空气)内燃烧内燃烧,容容器内相关量随时间改变关系图象正确器内相关量随时间改变关系图象正确是是原子种类原子种类物质种类物质种类原子个数原子个数元素种类元素种类时间时间时间时间时间时间时间时间ABCD练习练习第40页原子数目没有增减原子数目没有增减原子种类没有改变原子种类没有改变原子质量没有改变原子质量没有改变解释一些试验事实解释一些试验事实内容内容内容内容原因原因原因原因应用应用应用应用质质量量守守恒恒定定律律质质量量守守恒恒定定律律 参加化学反应各物质参加化学反应各物质 生成各物质质量总和生成各物质质量总和 质量总和等于反应后质量总和等于反应后 推测一些物质组成推测一些物质组成或化学式或化学式进行相关计算进行相关计算小结小结第41页