資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
課題1 質量守恒定律
一、學習目標
1．通過實驗探究化學反應前后物質之間的質量關系，認識質量守恒定律；
2．通過分析和解釋常見化學反應中的質量變化關系，理解質量守恒定律的內涵；
3．理解質量守恒定律的微觀本質，初步形成定量認識物質變化的質量視角和守恒意識；
4. 了解科學探究的一般過程，初步形成基于證據進行推理的科學思維；
5. 感悟科學家嚴謹的科學態度和追求真理的科學精神，認識定量研究對化學科學發展的重
要作用。
二、學習重難點
重點：1.質量守恒定律的內涵和守恒觀的建立；
2.質量守恒定律的應用。
難點：質量守恒定律的微觀本質，質量守恒定律的應用。
三、學習過程
【課前任務】
1. 以電解水為例，說一說可以從哪些角度認識化學變化。
2.查閱資料或根據生活經驗，判斷化學反應前后物質的總質量是增大、減小還是不變，說明理由或舉出相應事例。
【課堂探究】
知識點1 質量守恒定律
問題：當物質發生化學反應生成新物質時，參加反應的物質的質量總和與生成物的質量總和有什么關系？
預測：
你的預測：
實驗：方案一 銅和氧氣反應前后質量測定
①實驗裝置：
②反應原理：
③實驗記錄：
實驗方案 方案一
實驗現象
反應前總質量（m1）
反應后總質量（m2）
分析與結論：
（1）分析反應前后的總質量分別來源于哪些物質，并結合反應前后總質量的關系和物質的變化情況進行討論。
（2）結論：
（3）想一想：氣球的作用是什么？橡膠塞的作用是什么？如果沒有它們，實驗可能出現哪些結果？
實驗：方案二 鐵跟硫酸銅溶液反應前后質量的測定
①實驗裝置：
②反應原理：
③實驗記錄：
實驗方案 方案二
實驗現象
反應前總質量（m1）
反應后總質量（m2）
分析與結論：
（1）分析反應前后的總質量分別來源于哪些物質，并結合反應前后總質量的關系和物質的變化情況進行討論。
（2）結論：
總結：
質量守恒定律：參加化學反應的 總和等于反應后生成的各物質的 。
關鍵詞 ①質量 只強調“ ”，不包括“體積”
②化學反應 是一切化學反應必須遵守的定律，只適用于 變化
③參加 指真正參加反應的那一部分物質，反應物如果有剩余，剩余部分不能計算在內
④總和 不能漏掉氣體物質
問題：是否存在違背質量守恒定律的化學反應呢？
實驗5-1：鹽酸與碳酸鈉粉末反應前后質量的測定
①實驗裝置：
②反應原理：
③實驗記錄：
實驗現象
實驗結論 反應前燒杯中的總質量 反應后燒杯中的總質量
④思考與分析：實驗裝置為 ，反應后產生了 ，沒有稱到 的質量，所以天平不平衡。
實驗5-2：鎂條燃燒前后質量的測定
①實驗裝置：
②反應原理：
③實驗記錄：
實驗現象
實驗結論 反應前固體的總質量 反應后固體的總質量
④思考與分析：實驗裝置為 ，有 參與反應，沒有稱到 的質量，坩堝鉗上面殘留了一部分固體，實驗過程中隨白煙跑走一部分 ，所以天平不平衡。
總結：
設計實驗驗證質量守恒定律時，應注意兩點：
（1）實驗中必須發生化學變化，而非物理變化。
（2）若反應中有氣體參加或生成，必須在 體系中進行實驗。
【對應訓練1】下列敘述符合質量守恒定律的是（ ）
A.10g鹽水蒸發后得到9g水和1g氯化鈉
B.50mL水與50ml酒精混合不等于100mL
C.44g干冰（固態二氧化碳）升華后變成44g二氧化碳氣體
D.1g硫在1g氧氣中完全燃燒生成2g二氧化硫
【對應訓練2】下列關于質量守恒定律說法正確的是（ ）
A.物質在空氣中加熱發生反應后，生成物的總質量必定等于參加反應的反應物總質量
B.細鐵絲在氧氣中燃燒后生成物的質量增大，不遵守質量守恒定律
C.蠟燭燃燒后質量減小，說明質量守恒定律不是普遍規律
D.冰融化成水，前后質量相等，說明這個變化遵守質量守恒定律
【對應訓練3】下列實驗能夠直接用于驗證質量守恒定律的是( )
知識點2 質量守恒定律的微觀本質
交流討論：以氫氣在氧氣中燃燒生成水為例，分析化學反應前后分子、原子的種類、數目和質量的變化情況，從微觀視角說明化學反應為什么遵守質量守恒定律？
從微觀角度分析：化學反應的實質就是反應物的 分解成 ，原子又 成新的 ，在反應前后原子的 沒變，原子的 沒有增減，原子的 沒有變化，所以化學反應前后各物質的質量總和必然相等。
總結：在化學反應前后哪些量肯定沒有變化，哪些量一定發生變化，哪些量可能發生變化？
六不變：①宏觀：物質 不變；元素 不變；元素 不變；微觀：原子 不變；原子 不變；原子 不變；
②兩個一定變：物質的 ；分子 ；
③兩個可能變：分子 ；元素 ；
【對應訓練4】化學反應前后，肯定沒有發生變化的是( )
①原子數目 ②分子數目 ③元素種類
④物質的總質量 ⑤物質的種類
A .①④ B. ①③⑤ C .①③④ D. ①②③④⑤
【對應訓練5】煤的汽化是提高煤的利用率、減少環境污染的有效措施之一。煤的汽化過程中發生了化學反應C+H2O=CO+X。請寫出X的化學式 。
【對應訓練6】某有機物與氧氣充分反應，有機物+氧氣→二氧化碳+水，則該有機物一定含有的元素是(　　)
A．C、O B．H、O
C．C、H D．C、H、O
【對應訓練7】在一個密閉容器中放入甲、乙、丙丁四種物質，在一定條件下發生化學反應，一段時間后，測得有關數據如下表，下列說法不正確的是（ ）
A．乙是反應物
B．反應后物質甲的質量為13g
C．物質丙可能是該反應的催化劑
D．參加反應的甲和丁的質量比為1：4
【對應訓練8】在一定條件下甲和乙反應生成丙，反應的微觀示意圖如圖所示（“ ” “ ”表示不同原子）。下列說法錯誤的是 (　　)
A．該反應是化合反應
B．丙可能是氧化物
C．參加反應的甲、乙的分子個數比為1:1
D．反應前后分子的種類發生了改變
【課后任務】
總結本節的概念，梳理概念之間的聯系，畫出思維導圖。
四、課堂練習
1.下列現象能用質量守恒定律解釋的是( )
A. 濕衣服晾干 B. 鐵釘生銹 C. 酒精揮發 D. 干冰升華
2.下列裝置及實驗能用來驗證質量守恒定律的是（ ）
A. B.
C. D.
3.A和B反應生成C和D，若15g A跟6g B完全反應，生成5g C，則生成D的質量為( )。
A. 16g B. 8g C. 4g D. 6g
4.下圖是某化學反應的微觀模擬圖，下列關于該反應前、后的說法正確的是( )
A. 均為混合物
B. 質量減少
C. 原子總數減少
D. 分子總數不變
5.將甲、乙、丙、丁四種物質置于一個完全密閉的容器中，在一定條件下反應，已知反應前后各物質的質量如下：
物質 甲 乙 丙 丁
反應前的質量
反應后的質量
下列有關說法正確的是（ ）
A. B. 發生反應的甲、乙質量比為：
C. 該反應是化合反應 D. 丙一定作催化劑
6.某反應的微觀示意圖如下圖所示，其中“O"代表氫原子，“”代表氧原子，“"代表碳原子，下列說法錯誤的是（ ）
A.該反應屬于化合反應
B.反應前后元素種類不變
C.乙為單質
D.反應前后分子種類不變
答案和解析
一、學習目標
1．通過實驗探究化學反應前后物質之間的質量關系，認識質量守恒定律；
2．通過分析和解釋常見化學反應中的質量變化關系，理解質量守恒定律的內涵；
3．理解質量守恒定律的微觀本質，初步形成定量認識物質變化的質量視角和守恒意識；
4. 了解科學探究的一般過程，初步形成基于證據進行推理的科學思維；
5. 感悟科學家嚴謹的科學態度和追求真理的科學精神，認識定量研究對化學科學發展的重
要作用。
二、學習重難點
重點：1.質量守恒定律的內涵和守恒觀的建立；
2.質量守恒定律的應用。
難點：質量守恒定律的微觀本質，質量守恒定律的應用。
三、學習過程
【課前任務】
2. 以電解水為例，說一說可以從哪些角度認識化學變化。
【答案】水通電分解的過程中，反應現象是與正負極連接的試管中都有氣泡產生，且生成氣體的體積比為1∶2；發生的反應是水在通電的情況下生成氫氣和氧氣，屬于分解反應；反應中電能轉化為化學能；從微觀角度分析，水分子分解為氫原子、氧原子，氫原子、氧原子又分別結合成氫分子和氧分子（合理即可）。
2.查閱資料或根據生活經驗，判斷化學反應前后物質的總質量是增大、減小還是不變，說明理由或舉出相應事例。
【答案】如化學反應前后物質的總質量減小，蠟燭燃燒是化學變化，燃燒過程中蠟燭質量減小。（合理即可）。
【課堂探究】
知識點1 質量守恒定律
問題：當物質發生化學反應生成新物質時，參加反應的物質的質量總和與生成物的質量總和有什么關系？
預測：
你的預測：
【答案】①化學反應前物質總質量與化學反應后物質總質量相等；②化學反應前物質總質量與化學反應后物質總質量不相等。
實驗：方案一 銅和氧氣反應前后質量測定
①實驗裝置：
②反應原理：
③實驗記錄：
實驗方案 方案一
實驗現象
反應前總質量（m1）
反應后總質量（m2）
分析與結論：
（1）分析反應前后的總質量分別來源于哪些物質，并結合反應前后總質量的關系和物質的變化情況進行討論。
（2）結論：
（3）想一想：氣球的作用是什么？橡膠塞的作用是什么？如果沒有它們，實驗可能出現哪些結果？
【答案】；紅色粉末逐漸變為黑色，小氣球先變鼓后變癟；如實記錄；如實記錄；反應前的總質量來源于錐形瓶、橡膠塞、氣球、未參加反應的銅粉、參加反應的銅粉、空氣（氧氣、氮氣、稀有氣體等），反應后的總質量來源于錐形瓶、橡膠塞、氣球、未參加反應的銅粉、反應生成的氧化銅、剩余氣體（氮氣、稀有氣體等），反應前后總質量不變說明參加反應的銅粉和氧氣的總質量等于反應生成的氧化銅的總質量；參加反應的物質總質量 = 反應后生成物總質量；調節裝置內的壓強；保證反應在密閉體系中進行；銅粉與氧氣反應，錐形瓶內氣體減少，外界空氣會進入集氣瓶，導致化學反應前后質量不相等。
實驗：方案二 鐵跟硫酸銅溶液反應前后質量的測定
①實驗裝置：
②反應原理：
③實驗記錄：
實驗方案 方案二
實驗現象
反應前總質量（m1）
反應后總質量（m2）
分析與結論：
（1）分析反應前后的總質量分別來源于哪些物質，并結合反應前后總質量的關系和物質的變化情況進行討論。
（2）結論：
【答案】鐵+硫酸銅→銅+硫酸亞鐵；鐵絲表面有紅色固體物質析出，溶液由藍色逐漸變成淺綠色；如實記錄；如實記錄；反應前的總質量來源于錐形瓶、橡膠塞、未參加反應的鐵、參加反應的鐵、硫酸銅、水，反應后的總質量來源于錐形瓶、橡膠塞、未參加反應的鐵、反應生成的銅和硫酸亞鐵、水，反應前后總質量不變說明參加反應的鐵和硫酸銅的總質量等于反應生成的銅和硫酸亞鐵的總質量；參加反應的物質總質量 = 反應后生成物總質量。
總結：
質量守恒定律：參加化學反應的 總和等于反應后生成的各物質的 。
關鍵詞 ①質量 只強調“ ”，不包括“體積”
②化學反應 是一切化學反應必須遵守的定律，只適用于 變化
③參加 指真正參加反應的那一部分物質，反應物如果有剩余，剩余部分不能計算在內
④總和 不能漏掉氣體物質
【答案】各物質的質量總和；質量總和；質量；化學。
問題：是否存在違背質量守恒定律的化學反應呢？
實驗5-1：鹽酸與碳酸鈉粉末反應前后質量的測定
①實驗裝置：
②反應原理：
③實驗記錄：
實驗現象
實驗結論 反應前燒杯中的總質量 反應后燒杯中的總質量
④思考與分析：實驗裝置為 ，反應后產生了 ，沒有稱到 的質量，所以天平不平衡。
實驗5-2：鎂條燃燒前后質量的測定
①實驗裝置：
②反應原理：
③實驗記錄：
實驗現象
實驗結論 反應前固體的總質量 反應后固體的總質量
④思考與分析：實驗裝置為 ，有 參與反應，沒有稱到 的質量，坩堝鉗上面殘留了一部分固體，實驗過程中隨白煙跑走一部分 ，所以天平不平衡。
總結：
設計實驗驗證質量守恒定律時，應注意兩點：
（1）實驗中必須發生化學變化，而非物理變化。
（2）若反應中有氣體參加或生成，必須在 體系中進行實驗。
【答案】碳酸鈉+鹽酸氯化鈉+二氧化碳+水；固體粉末溶解，產生大量氣泡，天平向右傾斜；＞；開放體系，二氧化碳氣體，氣體；；＜；開放體系，氣體，氣體；氧化鎂固體；密閉。
【對應訓練1】下列敘述符合質量守恒定律的是（ ）
A.10g鹽水蒸發后得到9g水和1g氯化鈉
B.50mL水與50ml酒精混合不等于100mL
C.44g干冰（固態二氧化碳）升華后變成44g二氧化碳氣體
D.1g硫在1g氧氣中完全燃燒生成2g二氧化硫
【答案】D
【對應訓練2】下列關于質量守恒定律說法正確的是（ ）
A.物質在空氣中加熱發生反應后，生成物的總質量必定等于參加反應的反應物總質量
B.細鐵絲在氧氣中燃燒后生成物的質量增大，不遵守質量守恒定律
C.蠟燭燃燒后質量減小，說明質量守恒定律不是普遍規律
D.冰融化成水，前后質量相等，說明這個變化遵守質量守恒定律
【答案】A
【對應訓練3】下列實驗能夠直接用于驗證質量守恒定律的是( )
【答案】A
知識點2 質量守恒定律的微觀本質
交流討論：以氫氣在氧氣中燃燒生成水為例，分析化學反應前后分子、原子的種類、數目和質量的變化情況，從微觀視角說明化學反應為什么遵守質量守恒定律？
從微觀角度分析：化學反應的實質就是反應物的 分解成 ，原子又 成新的 ，在反應前后原子的 沒變，原子的 沒有增減，原子的 沒有變化，所以化學反應前后各物質的質量總和必然相等。
總結：在化學反應前后哪些量肯定沒有變化，哪些量一定發生變化，哪些量可能發生變化？
六不變：①宏觀：物質 不變；元素 不變；元素 不變；微觀：原子 不變；原子 不變；原子 不變；
②兩個一定變：物質的 ；分子 ；
③兩個可能變：分子 ；元素 ；
【答案】分子；原子；重新組合；分子；種類；數目；質量；總質量；種類；質量；種類；數目；質量；種類；種類；數目；化合價。
【對應訓練4】化學反應前后，肯定沒有發生變化的是( )
①原子數目 ②分子數目 ③元素種類
④物質的總質量 ⑤物質的種類
A .①④ B. ①③⑤ C .①③④ D. ①②③④⑤
【答案】C
【對應訓練5】煤的汽化是提高煤的利用率、減少環境污染的有效措施之一。煤的汽化過程中發生了化學反應C+H2O=CO+X。請寫出X的化學式 。
【答案】H2
【對應訓練6】某有機物與氧氣充分反應，有機物+氧氣→二氧化碳+水，則該有機物一定含有的元素是(　　)
A．C、O B．H、O
C．C、H D．C、H、O
【答案】C
【對應訓練7】在一個密閉容器中放入甲、乙、丙丁四種物質，在一定條件下發生化學反應，一段時間后，測得有關數據如下表，下列說法不正確的是（ ）
A．乙是反應物
B．反應后物質甲的質量為13g
C．物質丙可能是該反應的催化劑
D．參加反應的甲和丁的質量比為1：4
【答案】A
【對應訓練8】在一定條件下甲和乙反應生成丙，反應的微觀示意圖如圖所示（“ ” “ ”表示不同原子）。下列說法錯誤的是 (　　)
A．該反應是化合反應
B．丙可能是氧化物
C．參加反應的甲、乙的分子個數比為1:1
D．反應前后分子的種類發生了改變
【答案】C
【課后任務】
總結本節的概念，梳理概念之間的聯系，畫出思維導圖。
四、課堂練習
1.下列現象能用質量守恒定律解釋的是( )
A. 濕衣服晾干 B. 鐵釘生銹 C. 酒精揮發 D. 干冰升華
【答案】B
【解析】質量守恒定律只適用于化學變化，不適用于物理變化，濕衣服晾干、酒精揮發和干冰升華都沒有產生新物質，都不是化學變化，都不能用質量守恒定律解釋，故A、C、D選項錯誤，B選項鐵釘生銹是化學變化，可以用質量守恒定律解釋，故選B。
2.下列裝置及實驗能用來驗證質量守恒定律的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】、白磷燃燒生成五氧化二磷，反應在密封裝置中進行，能夠驗證質量守恒定律；
B、鎂燃燒生成的氧化鎂部分擴散到空氣中，不能驗證質量守恒定律；
C、稀鹽酸和碳酸鈉反應生成的二氧化碳逸出裝置，不能驗證質量守恒定律；
D、過氧化氫分解生成的氧氣逸出裝置，不能驗證質量守恒定律。
故選A。
3.A和B反應生成C和D，若15g A跟6g B完全反應，生成5g C，則生成D的質量為( )。
A. 16g B. 8g C. 4g D. 6g
【答案】
【解析】根據質量守恒定律，和質量之和等于反應生成和質量之和，所以生成D的質量為15g+6g-5g=16g，故選A。
4.下圖是某化學反應的微觀模擬圖，下列關于該反應前、后的說法正確的是( )
A. 均為混合物
B. 質量減少
C. 原子總數減少
D. 分子總數不變
【答案】
【解析】A.由化學反應的微觀模擬圖可知，反應前有兩種分子，反應后還是兩種分子，均為混合物，故A正確；
B.根據質量守恒定律可知，化學反應前后質量不變，故B錯誤；
C.根據質量守恒定律可知，化學反應前后原子種類和原子個數都不變，故C錯誤；
D.由化學反應的微觀模擬圖可知，反應物和生成物的分子個數之比為：，即每三個分子將會生成兩個分子，分子總數減小，故D錯誤。
故選A。
5.將甲、乙、丙、丁四種物質置于一個完全密閉的容器中，在一定條件下反應，已知反應前后各物質的質量如下：
物質 甲 乙 丙 丁
反應前的質量
反應后的質量
下列有關說法正確的是（ ）
A. B. 發生反應的甲、乙質量比為：
C. 該反應是化合反應 D. 丙一定作催化劑
【答案】C
【解析】由表中數據分析可知，反應前后甲的質量減少了，故是反應物，參加反應的質量為；同理可以確定乙是反應物，參加反應的質量為；丁是生成物，生成的質量為；由質量守恒定律，丙的質量不變，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應。
A、丙的質量不變，的數值為，故選項說法錯誤。
B、反應中甲、乙的質量比為：：，故選項說法錯誤。
C、該反應的反應物為甲和乙，生成物是丁，符合“多變一”的形式，屬于化合反應，故選項說法正確。
D、丙的質量不變，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應，故選項說法錯誤。
故選C。
6.某反應的微觀示意圖如下圖所示，其中“O"代表氫原子，“”代表氧原子，“"代表碳原子，下列說法錯誤的是（ ）
A.該反應屬于化合反應
B.反應前后元素種類不變
C.乙為單質
D.反應前后分子種類不變
【答案】D
【解析】A.由圖可知，該反應符合“多變一”的特點， 屬于化合反應，不符合題意；
B.該反應有新物質生成，屬于化學變化,根據質量守恒定律，化學反應前后，元素的種類不變,不符合題意；
C.乙為氫氣，氫氣是由氫元素組成的純凈物，屬于單質，不符合題意；
D.該反應有新物質生成，屬于化學變化，反應前后分子種類一定發生了改變, 符合題意。
故選D。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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