5.1质量守恒定律(第1课时)-2024-2025学年九年级化学人教版上册

01 质量守恒定律
探究： 化学反应前后物质的质量关系 问题 当物质发生化学反应生成新物质时，参加反应的物质的质量总和与 生成物的质量总和有什么关系？
预测 预测一：化学反应前物质总质量与化学反应后物质总质量相等 预测二：化学反应前物质总质量与化学反应后物质总质量不相等
方案— 将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导 管插入单孔橡胶塞，用橡胶塞塞紧锥形瓶口。将装置放在天平上称 量，记录所称的质量m1。再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热， 观察实验现象。反应一段时间后停止加热，待装置冷却后再次称量， 记录所称的质量m2。
想一想：你预计这个 反应前后的称量结果 会有什么变化?
镁条燃烧前后质量的测定
实验
镁条燃烧前后质量的测定
实验现象 镁条剧烈燃烧，产生耀眼的白光，生成白色固体， 同时还有白烟产生；天平向左倾斜。
反应原理
镁 + 氧气 点燃 氧化镁
(Mg) (O2)
(MgO)
分析
气体参与
m1 ＜
实验结论
m2 m1 + 参加反应的氧气质量 = m2
加热
反应原理 铜 + 氧气
氧化铜
(Cu) (O2)
(CuO)
分析与结论
结论：参加反应的物质总质量 = 反应后生成物总质量
m(Cu) + m(O2) 铜 + 氧气
= 加热
m(CuO) 氧化铜
参加反应 参加反应
的铜
的氧气
生成的 氧化铜
想一想： 1.气球的作用是什么？
调节装置内的压强
2.橡胶塞的作用是什么？ 保证反应在密闭体系中进行
想一想：你预计这个反 应前后的称量结果会有 什么变化?
分析
气体 逸出
m1 ＞
实验结论
m2
m1 = m2 + 生成二氧化碳质量
反应前物质的总质量 ＞ 反应后物质的总质量
【实验5-2】取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个陶土网，将 它们一起放在天平上称量，记录所称的质量。在陶土网上方将 镁条点燃，观察现象。将镁条燃烧后所得固体与陶土网一起放 在天平上称量，比较反应前后的称量结果。
【练习巩固】
1.在化学反应A＋B＝C＋D中，6gA和8gB恰好完全反应，生成9gD。
则反应生成C的质量为（ D ）
A.8g B.4g
C.2g D.5g
2.某有机物与氧气充分反应，有机物+氧气→二氧化碳+水，则
该有机物一定含有的元素是( C)
A．C、O
B．H、O
C．C、H
Hale Waihona Puke D．C、H、O3.在化学反应前后，肯定不会变化的是（ C ） ①原子的数目 ②分子的数目 ③元素的种类 ④物质的质量总和 ⑤物质的种类 ⑥物质的体积 ⑦物质的状态 A.②④⑤ B.①③④⑥ C.①③④ D.①③⑦
反应前物质的总质量
＜ 反应后物质的总质量
【思考与讨论】
【1】这两个反应到底遵守不遵守质量守恒定律呢？ 天平是否平衡与反应是否遵循质量守恒定律没有必然联系，
无论天平是否平衡，一切化学反应都遵循质量守恒定律。 【2】如何改进实验装置呢？
对于有气体参加或生成的化学反应，应选择密闭装置才能 得出正确结论。
加热后冷却
方案一 铜和氧气反应前后质量测定
实验
方案一 铜和氧气反应前后质量测定
实验现象 红色粉末逐渐变为黑色，小气球先变鼓后变瘪。
注意观察：
用天平称量化学试剂时：
1.锥形瓶内铜加热的现象； 2.气球的变化情况； 3.化学反应前后质量的变化情况。
1.干燥的固体试剂应放在纸上或容 器(如小烧杯、表面皿)中称量； 2.易潮解的试剂应放在容器中称量。
磷 + 氧气 点燃 五氧化二磷
（P） （O2）
（P2O5）
水 通电 氢气 + 氧气 （H2O） （H2） （O2）
18世纪，拉瓦锡借助天平，对大量化学反应进行了较为精密的 定量研究。他将45.0份质量的氧化汞加热分解， 恰好得到41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气， 反应前后各物质的质量总和没有改变。这难道 是巧合吗？
注意观察： 1.烧杯中盐酸与碳酸钠粉末反应的 现象； 2.化学反应前后质量的变化情况。
盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定
实验 盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定 实验现象 固体粉末溶解，产生大量气泡；天平向右倾斜
实验原理：碳酸钠+盐酸
（Na2CO3）（HCl）
氯化钠+二氧化碳+水
（NaCl） （CO2） （H2O）
3.如果没有它们，实验可能出现哪些结果？ 铜粉与氧气反应，锥形瓶内气体减少，外界空气会进入集气
瓶，导致化学反应前后质量不相等。
方案二 在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁丝，再小心地放入盛
有硫酸铜溶液的小试管，塞好橡胶塞。将装置放在天平上称量，记
录所称的质量m1。取下锥形瓶并将其倾斜，使小试管中的硫酸铜溶 液流入锥形瓶，观察实验现象。反应一段时间后再次称量，记录所
参加反应的物质总质量 = 反应后生成物总质量
结论： m(Fe) + m(CuSO4) = m(Cu) + m(FeSO4)
质量守恒定律
分析与结论
铁 + 硫酸铜 → 铜 + 硫酸亚铁
参加反应 参加反应 铁 硫酸铜
生成 生成 铜 硫酸亚铁
【实验记录】
实验方案
实验现象
方案一
方案二
反应前总质量（m1） 反应后总质量（m2）
【分析与结论】
（1）请根据实验现象和数据，分析反应前后的总质量分别来源于哪
些物质，并结合反应前后总质量的关系和物质的变化情况进行讨论。
（2）结论：
。
质量守恒定律
【探究互研】
①质量
只强调“质量”，不包括“体积”
参加反应的 各物质的质 量总和
生成的各物质 的质量总和
②化学反应
是一切化学反应必须遵守的定律，只 适用于化学变化
化学反应前后质量守恒的原因：
化学反应前后原子的 种类 、 数目 、质量 都不变。
总结：化学反应前后的变和不变
宏观
元素种类 不 元素质量 变
微观 原子种类 原子数目 原子质量
物质的种类
改 变
分子的种类
元素的化合价 可能 改变
分子数目
【探究互研】
课后总结
质量守恒定律 1. 内容：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。 2.适用条件：一切化学反应都遵循质量守恒定律。对于有气体参加 或生成的化学反应，应选择密闭装置才能得出正确结论。 3.微观解释：在化学反应前后存在3个不变，即①原子的种类不变； ②原子的数目不变； ③原子的质量也没有改变。
③参加
指真正参加反应的那一部分物质，反应 物如果有剩余，剩余部分不能计算在内
④总和
不能漏掉气体物质
大量实验证明，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。这个规律就叫质量守恒定律。
【实验5-1】 在烧杯中加入碳酸钠，再小心地放入盛有盐酸的 小试管，将装置放在天平上，记录所称的质量。取下烧杯并将其倾 斜，使小试管中的盐酸流入烧杯，观察现象。反应一段时间后再次 称量。比较反应前后的称量结果。
在科学家对物质的组成和结构有了更深入的认识后，人们从 微观本质上揭示了化学反应前后质量守恒的原因。化学反应的过 程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组成生成新物 质（生成物）的过程。
化学反应前后，原子的种类和数目不变，原子的质量也没有改 变，因此参加反应的各物质的质量总和一定等于生成的各物质的 质量总和。
02 质量守恒定律的微观本质
讨论：以氢气在氧气中燃烧生成水为例，分析化学反应前后分子、 原子的种类、数目和质量的变化情况，从微观视角说明化学反应 为什么遵守质量守恒定律？
H
HH
O
+
HH
O
氢气 （H2）
+
氧气 （O2）
H H
H
水 （H2O）
化学反应的实质：分子 分裂 原子重新组合新分子 聚集 新物质
称的质量m2。
注意观察：
1.铁丝表面和溶液颜色的
变化情况。
2.化学反应前后质量的变
化情况。
方案二 铁跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验 方案二 铁跟硫酸铜溶液反应前后质量的测定
实验现象 铁丝表面有红色固体物质析出，溶液由蓝色逐渐变成 浅绿色
反应原理
铁 + 硫酸铜 (Fe) (CuSO4)
铜 + 硫酸亚铁 (Cu) (FeSO4)
人教版 初中化学 九年级上册 第五单元 化学方程式
课题1 质量守恒定律 第1课时
学习目标
【1】通过实验探究认识质量守恒定律，了解常见化学反应中的质 量关系。 【2】从微观角度解释质量守恒定律并认识化学反应。 【3】培养严谨求实的科学精神，认识定量研究对化学科学发展的 重大作用。
01
质量守恒定律
我们已经知道，在化学反应前后，物质的种类发生了变化， 如红磷与氧气化合生成五氧化二磷，电解水产生氢气和氧气。在 这些变化中，反应物和生成物的质量之间存在什么关系？化学家 很早就关注了这个问题，意识到需要在定性研究的基础上，进一 步从定量的角度认识化学变化的规律。