第五单元_课题1 质量守恒定律
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第五单元化学方程式
课题1 质量守恒定律
一、质量守恒定律
量总和。
注意:○1“参加”和“生成”指的是实际参加和生成;
○2理解:恰好完全反应、充分反应和足量反应含义。
2、质量守恒的理解
反应物和生成物的总质量不变
宏观
元素的种类不变
(1)五个不变原子的种类不变
微观原子的数目不变
原子的质量不变
宏观:物质的种类一定改变
(2)两个一定改变
微观:分子的种类一定改变
(3)可能改变:分子总数可能改变。
3、适用范围:所有的化学变化。
会解释质量有变化的化学反应。
4、验证实验:当有气体参加反应或有气体生成时,该反应必须在密闭容器内进行才能验证质量守恒定律。
二、化学方程式
1、概念:用化学式表示化学反应的式子。
2、含义:①表明反应物、生成物和反应条件;②表明反应物和生成物之间的质量关系。
(物质的质量比等于相对分子质量总和比)。
课题1质量守恒定律教材分析一、课标分析通过化学反应前后宏观的质量守恒认知,实现从整个体系到具体反应的思维转换;通过化学反应前后质量守恒的微观解释,实现从客观物质质量到微观原子质量的思维转换;通过化学反应前后反应物与生成物的质量关系分析,实现从质量总和到质量比例的思维转换;通过元素守恒的本质认知,实现从物质改变到元素不变的思维转换。
二、内容和地位分析质量守恒定律是初中化学的一个重要化学规律,是分析物质在化学反应中的质量关系的理论依据,它的应用贯穿于整个中学化学。
本课题的内容在初中化学里有着承上启下的作用。
在此之前,学生学习了元素符号、化学式、分子和原子的基础知识,对化学反应中物质发生了质的变化已经有了一定的认识。
本课题的教学将引领学生对化学反应的认识开始从“质”到“量”的过渡,也为之后化学方程式的书写和计算的教学构建了理论铺垫,所以本课时的内容不仅是本单元的一个重点,也是整个中学化学的教学重点之一。
学情分析学生学习了一些化学反应的知识,对化学反应有了初步的认识,为开展实验探究奠定了知识基础;学生已经掌握了一些基本的实验操作技能,为开展实验探究活动奠定了操作基础。
元素、原子、分子、化学式、化合价是学习化学方程式的基础,相对原子质量、相对分子质量是学习化学方程式计算的基础。
教学目标1.通过实验探究质量守恒定律,初步学会控制条件进行定量实验研究,能对实验证据进行分析推理,得出合理的结论。
2.认识质量守恒定律,能说明化学反应中的质量关系。
3.能从微观的角度认识质量守恒定律的本质。
4.能用质量守恒定律解释实验事实或生活现象。
核心素养培养学生的实验操作能力、观察能力,以及在实验中发现问题、探究问题的能力。
通过对化学反应实质与质量守恒原因的分析,培养学生的逻辑推理能力,使学生了解研究化学问题的基本思路。
培养学生善于合作、勇于探索、严谨求实的科学态度。
重点难点重点:通过实验探究能理解质量守恒定律的涵义并会运用质量守恒定律解释化学现象和问题。
人教版(2024新版)九年级上册化学:第五单元课题1《质量守恒定律》教案教学设计一、教材分析《质量守恒定律》为化学课程中的核心章节,其教材设计充分体现了科学探究的精髓。
教材通过多个实验案例,如红磷燃烧、铁钉与硫酸铜反应等,直观展示了化学反应前后物质质量的不变性,帮助学生构建质量守恒定律的概念框架。
同时,教材注重从微观角度解释质量守恒的实质,即化学反应中原子种类、数目和质量的守恒,这一设计有助于培养学生的抽象思维能力和微观分析能力。
此外,教材还强调了实验探究在化学学习中的重要性,通过引导学生设计实验、观察现象、分析数据,培养他们的科学探究精神和实验操作能力。
二、设计思路在初中阶段,学生已经具备了一定的化学基础知识,如物质的变化、分子和原子的概念等。
然而,对于质量守恒定律这一较为抽象的概念,学生可能存在一定的理解难度。
因此,在教学中应注重通过实验演示、动画模拟等手段,直观展示化学反应前后物质质量的变化,帮助学生建立质量守恒的概念。
同时,还需引导学生运用逻辑推理和归纳总结的方法,深入理解质量守恒定律的本质和应用。
此外,学生的实验设计能力和操作能力也有待提高,需通过分组实验和讨论交流等方式进行培养。
针对《质量守恒定律》的教学,可采取以下策略:实验驱动:充分利用实验资源,设计多样化的实验活动,让学生在动手操作中感受质量守恒定律的魅力。
微观解析:借助多媒体教学手段,展示化学反应的微观过程,帮助学生理解质量守恒的实质。
问题导向:通过提出具有启发性的问题,引导学生主动思考、积极探究,培养他们的思维能力和问题解决能力。
互动合作:组织小组讨论、合作学习等活动,让学生在交流中碰撞思想、共享智慧,提升学习效率。
评价反馈:建立多元化的评价体系,及时给予学生反馈和指导,帮助他们发现不足、改进方法。
三、教学目标化学观念:学生通过实验探究,理解质量守恒定律,并能用其解释化学反应中的质量关系。
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数目没有增减,质量也没有变化。
课题1 质量守恒定律知识点一、质量守恒定律1、含义: 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。
说明:①质量守恒定律只适用于化学变化....,不适用于物理变化....; ②没有参加反应的物质质量及不是反应生成的物质质量不能..计入“总和”中; ③要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏。
2、微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均保持不变(原子的“三不变”)。
3、化学反应前后(1)一定不变宏观:反应物、生成物的总质量不变;元素种类、质量不变 微观:原子的种类、数目、质量不变 (2)一定改变 宏观:物质的种类一定变微观:分子种类一定变(3)可能改变:分子总数可能变 考点1 质量守恒定律的含义 1、下列叙述正确的是()A 、因为“质量守恒”,所以煤燃烧后产生的煤渣的质量一定和所用煤的质量相等B 、镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比镁带的质量增大C 、100g 酒精和100g 水混合在一起,质量等于200g ,符合质量守恒定律D 、氢气和氧气形成的混合物的质量等于其反应后生成水的质量 考点2 质量守恒定律的微观解释 1、化学反应前后肯定没有变化的是()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原子的种类 A 、①②④⑥ B 、①③⑤ C 、①③④⑥ D 、①③④⑤⑥ 2、化学反应前后可能发生变化的是()A 、物质的总质量B 、元素种类C 、原子数目D 、分子数目知识点二 质量守恒定律的应用考点1 解释一些化学变化中的质量变化点燃1、在2Mg+O2===2MgO 的反应中,参加反应的氧气的质量和生成的氧化镁的质量关系是() A 、氧气的质量>氧化镁的质量 B 、氧气的质量<氧化镁的质量 C 、氧气的质量=氧化镁的质量 D 、无法判断2、镁带在耐高温的密闭容器中(内含空气)加热。
图中能正确表示容器中所有物质的总质量(m )与时间(t )的变化关系的是()A B C D 考点2推断化学反应中反应物或生成物中的组成元素1、实验证明M 气体在空气中燃烧有水生成。
课题1 质量守恒定律一. 质量守恒定律1.质量守恒定律——参加..的各物质的,等于反应后生成的各物质的。
(2)在一切化学反应中,反应前后:①原子的种类没有改变;②原子的数目没有增减;③原子的质量也没有变化所以反应前后各物质的质量总和相等。
(3)总结:在化学反应中,一定不变的是:①各物质的质量总和;②元素的种类元素的质量;③原子的种类;④原子的数目;⑤原子的质量。
一定改变的是:①物质的种类;②分子的种类;可能改变的是:分子的数目。
(4)书写化学方程式应遵守的两个原则:一是必须以客观事实为基础,二是要遵守质量守恒定律,“等号”表示两边各原子的数目必须相等。
【针对训练】1.已知24g木炭与64g氧气恰好完全反应,则生成二氧化碳的质量是( )A.88gB.24gC.64gD.40g2.在A+B=C+D的反应中,7gA和10gB恰好完全反应生成8gD,那么同时生成C的质量是( )A.7gB.8gC.9gD.10g3.现将A、B两种物质各10g混合加热,A完全反应,生成8g的C和4g的D,则参加反应的A与B的质量比是( )A.1∶1B.2∶1C.4∶1D.5∶14.在X+2Y=3Z中,已知X为4g,生成Z为10g,则Y的质量是( )A.3gB.4gC.6gD.10g5.已知将9g铝跟一定质量的氧气恰好完全反应生成17克氧化铝,根据质量守恒定律判断,参加反应的氧气质量为g。
6.将3g碳和8g的氧气充分混合充分燃烧恰好完全反应,得到二氧化碳g。
那么将3g碳和10g的氧气充分混合充分燃烧,得到二氧化碳g。
7.二.化学方程式1、涵义:用 来表示化学反应的式子。
2、意义(1)表明 ;(2)表示 ;(3)表示各物质 。
3、质量守恒定律的应用1、根据质量守恒定律——参加化学反应的各物质的 总和,等于反应后生成的各物质的 总和,从化学方程式中已知的反应物和生成物的质量,可推算出另一未知物质的质量。
2、根据质量守恒定律的实质——在化学反应前后,原子的 和 均无变化,可推算出化学方程式中某一物质的化学式。
第五单元_课题1 质量守恒定律
第五单元化学方程式
课题1 质量守恒定律
一、质量守恒定律
1、质量守恒定律的实验探究
探究目的:当物质发生化学反应生成新物质时,反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较,存在什么关系?
A、实验方案一:红磷燃烧前后质量的测定
在底部铺有细沙的锥形瓶中,放入一小堆干燥的红磷。
在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管,在其上端系上一个小气球,并使玻璃管下端能与红磷接触。
将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡,记录所称的质量m1。
然后,取下锥形瓶,将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热状态后,迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧,并将红磷引燃。
待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上,记录所称的质量m2。
(1)实验装置P93
(2)所需仪器:锥形瓶、托盘天平、砝码、玻璃管、单孔橡胶塞、
小气球、酒精灯、火柴、干燥的红磷、细沙
(3)实验现象:红磷剧烈燃烧,产生大量的白烟,放出热量,气球先膨胀后缩小,天平平衡(m1=m2),。
(4)注意事项:
<1> 锥形瓶中事先放些细沙的目的是:吸收反应放出的热量,防止锥形
瓶炸裂。
<2>玻璃管上方系上一个小气球的原因是:磷燃烧放出大量的热,使气体
体积膨胀,会使橡皮塞弹出或锥形瓶爆炸。
所以系气球的目的是:防止锥形瓶内的气体受热膨胀,使橡胶塞弹出或锥形瓶炸裂。
<3>锥形瓶冷却后,才可以重新放到托盘天平上,目的是:使称
结果更准确。
(5)该反应的化学反应式:
点燃五氧化二磷
文字表达式:磷+氧气
符号表达式:P + O2 点燃P
2O5
化学方程式:4P + 5O2点燃2P
2O5
B、实验探究二:铁钉与硫酸铜溶液的反应
在锥形瓶中加入适量稀硫酸铜溶液(蓝色),塞好橡胶塞。
将几根铁钉用砂纸打磨干净,将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量,计量所称的质量m1。
将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察实验现象。
待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有硫酸铜溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量,记录所称的质量m2。
比较反应前后的质量。
(1)实验装置P93
(2)所需仪器:锥形瓶、无孔橡胶塞、托盘天平、砝码、砂纸、铁钉、硫酸铜溶液
(3)实验现象:铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色变为浅绿色,天平平衡(m1=m2)。
(4)注意事项:
<1>铁钉必须用砂纸打磨干净,目的是:除去铁钉表面的铁锈或杂质。
(5)该反应的化学反应式是:
文字表达式:铁+硫酸铜铜+硫酸亚铁(浅绿色)
符号表达式:Fe + CuSO4Cu + FeSO4
化学方程式:Fe + CuSO4Cu + FeSO4
置换反应的定义:一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,叫做置换反应。
特点是:单化生单化。
以上两个实验得出的结论是:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反
应后各物质的质量总和。
C、实验5-1:盐酸和碳酸钠粉末的反应
把盛有盐酸的小试管小心地放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中,将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡(如图5-5)。
取下小烧杯并将其倾斜,使小
试管内的盐酸进入小烧杯中,观察现象。
反应进行一段时间后,再把小烧杯放回托盘天平上,天平是否平衡?(1)实验装置:P94
(2)所需仪器:小试管、小烧杯、托盘天平、砝码、盐酸、
碳酸钠粉末
(3)实验现象:碳酸钠粉末逐渐溶解,有气泡产生,天平不平衡(m2<m1)。
(4)实验分析:天平不平衡的原因:碳酸钠与盐酸反应生成的气
体逸散到空气中,导致天平不平衡,但该反应仍
然遵循质量守恒定律。
(5)实验改进:将烧杯换成锥形瓶,并在锥形瓶口套上一个气球或在锥形瓶上面塞上插有玻璃管的单孔橡胶塞,并在玻璃管的上方系上一个小气球,也就是使该反应在密闭的容器中进行。
改进后,反应过程中,气球会鼓起,原因是锥形瓶内因生成气体导致压强变大,大于外界大气压,所以会使气球鼓起来。
如果天平仍然不平衡的话,是由于气球收到浮力的原因。
(6)该反应的化学反应式:
文字表达式:碳酸钠+盐酸氯化钠+ 水+二氧化碳
符号表达式:Na2CO3 + HCl NaCl + H2O + CO2
化学方程式:Na2CO3 +2 HCl 2NaCl + H2O + CO2
D、实验5-2:镁条燃烧
取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网,将它们一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量m1。
在石棉网上方将镁条点燃,观察现象。
将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量m2,比较反应前后的质量。
(1)实验装置:P95
(2)所需仪器:砂纸、石棉网、镁条、托盘天平、砝码、酒精灯、火柴(3)实验现象:镁条剧烈燃烧,发出耀眼的白光,产生大量的白烟,放出热量,天平不平衡(m2>m1)。
(白烟是反应过程中生成的白色固体氧化镁颗粒扩散到空
气中形成的。
)
(4)实验分析:天平不平衡的原因是:反应过程中有氧气参与了反应,反应后的生成物氧化镁的质量应该等于反应前镁条的质量加氧气的质
量。
所以反应后氧化镁的质量一定大于镁条的质量。
如果出现反应后的质量小于反应前的质量,是由于生成的白烟逸散到空气中导致的。
(5)实验改进:使反应在密闭的容器中进行。
(6)该反应的化学反应式为:
点燃氧化镁(白色)
文字表达式:镁+ 氧气
点燃MgO
符号表达式:Mg + O2
点燃2MgO
化学方程式:2Mg + O2
以上两个实验中,虽然天平不平衡,但不意味着它们不遵循质量守恒定律,只是这两个反应的反应过程中有气体生成或有气体参与了反应,当反应过程中有气体生成或有气体参与反应时,化学反应就要在密闭的容器中进行,才可以作为探究质量守恒定理的实验。
2、概念
参加反应的各物质的质量总和,等于反应后各物质的质量总和,这
个规律叫做质量守恒定律。
提示:<1>质量守恒定律适应的范围是化学变化而不是物理变化。
<2>质量手恒定律揭示的是质量守恒,不是体积等其他方面守恒。
<3>质量守恒定律中所谓的参加反应的各物质是指真正参与
了反应的那一部分物质的质量,剩余的反应物的质量不算
在内。
<4>质量守恒定律的推论:化学反应中,反应前各物质的总质
量等于反应后各物质的总质量。
3、质量守恒定律的微观实质:
化学变化的过程从微观角度来看,就是构成物质的分子破裂成原子,而
原子又重新组合成新分子。
在化学反应过程中,反应前后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,所以反应前后,物质的质量总和相等。
4、对质量守恒定律的理解,从微观、宏观两方面可以归纳为:
六个不变、两个一定变、一个可能变。
<1>元素的种类不变
宏观<2>元素的质量不变
<3>化学反应前后物质的质量总和不变
六个不变<1>原子的种类不变
微观<2>原子的数目不变
<3>原子的质量不变
宏观:物质的种类一定变
两个一定变:
微观:分子的种类一定变
一个可能变:分子的数目可能改变
5、质量守恒定律的应用
(1)解释一些化学变化中的质量变化。
(2)推断化学反应中某物质的化学式。
(3)推算反应物或生成物中某物质的质量。
(4)推算某一些化学反应中各物质的质量比。
(5)推断化学反应的类型。
(6)判断化学方程式书写是否正确。
二、化学方程式
化学式:用元素符号和数字组合表示物质组成的式子叫做化学式。
1、化学方程式的概念:
用化学式表示化学反应的式子叫做化学方程式。
2、化学方程式的读法:
(1)以碳在氧气中燃烧的化学方程式C+O2点燃
CO2为例
<1>质的读法:碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳。
<2>量的读法:每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下完全
反应,生成44份质量的二氧化碳。
<3>粒子方面:每1个碳原子和一个氧分子在点燃的条件下完全反应,生
成1个二氧化碳分子。
(2)以分解过氧化氢制取氧气的化学方程式为例
2H2O2MnO2 2H2O + O2
<1>质的方面:过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,反应生成水和氧气。
<2>量的方面:每68份质量的过氧化氢在二氧化锰的催化作用下,完全反
应生成36份质量的水和32质量的氧气。
<3>粒子方面:每2个过氧化氢分子在二氧化锰的催化作用下,完全反应
生成2个水分子和1个氧分子。
3、化学方程式提供的信息:
<1>表明了反应物和生成物
<2>表明了发生该化学反应的反应条件
<3>表明了反应物与生成物各物质间的粒子个数比
<4>表明了反应物与生成物各物质间的质量比
<5>表明了化学反应前后质量守恒
<6>表明了该化学反应的反应类型。