第一节化学反应中的质量守恒第五单元定量研究化学反应新知学习互动探究课堂反馈新知导入新知导入第一节化学反应中的质量守恒知识点一探究化学反应前后物质的质量有无变化首先要确定一个________发生的化学反应作为研究对象;其次要考虑怎样测量反应前后的物质________;同时还要考虑怎样使反应发生、在哪里发生,需要哪些______、药品等。容易质量仪器新知学习第一节化学反应中的质量守恒1.确定一个化学反应作为研究对象下列反应可供你选择,当然也可以选择其他你熟悉的反应。(1)盐酸和大理石(主要成分是__________)(填化学式,下同)反应,生成二氧化碳、水和氯化钙(______)。(2)氢氧化钠(________)溶液和硫酸铜(______)溶液反应,生成硫酸钠(________)和氢氧化铜(________)。(3)白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷(________)。CaCO3CaCl2NaOHCuSO4Na2SO4Cu(OH)2P2O5第一节化学反应中的质量守恒实验内容实验装置实验现象实验说明白磷燃烧前后质量的测定白磷燃烧产生大量白烟,放出热量,小气球鼓起,冷却后小气球变瘪,天平______平衡气球的作用:一是调节锥形瓶内的压强,起____作用;二是起密封作用,防止实验时锥形瓶内外的物质发生交换保持缓冲2.确定实验操作步骤并进行实验第一节化学反应中的质量守恒实验内容实验装置实验现象实验说明铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定铁钉表面上覆盖一层红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色,天平______平衡没有气体参加或生成的反应,不需要系气球,也可以不在____容器中进行密闭保持(续表)第一节化学反应中的质量守恒实验内容实验装置实验现象实验说明稀盐酸与大理石粉末反应前后质量的测定有气泡产生,固体逐渐减少,天平__________平衡由于生成的二氧化碳气体逸散到空气中,天平失去平衡,如果换成____的装置,天平仍将保持平衡不在保持密闭(续表)第一节化学反应中的质量守恒3.实验结论参加反应的物质的质量总和________生成物的质量总和。等于[说明]造成反应前后天平不平衡的原因有:①有的反应物或生成物呈现不同状态,其质量没有计算在内,如参加反应的或反应生成的气体的质量;②反应装置气密性不好,使得部分物质进入或逸散,造成反应前后质量发生变化。第一节化学反应中的质量守恒甲乙丙[情景展示]结合下图,完成教材P101实验探究5-1。[问题探究]利用上述装置进行探究,是否都能够得到正确的实验结论?互动探究探究点一质量守恒定律第一节化学反应中的质量守恒[思考交流]____________________________________________。[归纳提升]进行质量守恒定律探究的实验时,一要注意所选物质要能发生化学变化;二要注意是否有空气中的物质参与反应或是否有产物逸散到空气中去,如果有此情况,必须在密闭容器内进行。稀盐酸与碳酸钙反应时有二氧化碳生成,白磷燃烧是白磷与空气中的氧气反应,这两个反应装置都需要密封;氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀与硫酸钠,反应装置不需要密封。丙装置中气球起缓冲作用,可防止橡皮塞弹出。第一节化学反应中的质量守恒图5-1-1例1某同学用图5-1-1所示实验装置对质量守恒定律进行探究。请回答:核心一质量守恒定律的探究[核心应用]第一节化学反应中的质量守恒(1)反应前,托盘天平的指针指向刻度盘的中间;那么,两种物质反应后,托盘天平的指针________(填“发生”或“不发生”)偏转。(2)你认为该同学的探究活动能否验证质量守恒定律?________。(3)如果你进行该探究活动,装置不变,你选用什么药品?____________________________________________________。药品不变,你选用怎样的装置?____________________________________________________。发生不能硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液(或铁和硫酸铜溶液等)使用气球或注射器等作为缓冲装置的密闭容器(或其他合理表述或画图等)第一节化学反应中的质量守恒[解析](1)由反应可知,生成的二氧化碳气体会逸散到空气中,所以天平的指针会发生偏转。(2)该同学的探究活动不能验证质量守恒定律,因为凡是有气体生成或有空气中的成分参加的反应都要求在密闭环境中进行,否则因无法将所有的反应物或生成物的质量都计算在内而无法验证质量守恒定律。(3)若选用不封闭的装置,则应该选用不生成气体的反应;否则要想天平平衡,就必须在密闭容器中进行。第一节化学反应中的质量守恒【方法点拨】进行质量守恒定律的探究实验时,一要注意所选物质要能发生化学变化;二要注意是否有空气中的物质参与反应或是否有产物逸散到空气中去,如果有此情况,则必须在密闭容器内进行。第一节化学反应中的质量守恒1.内容:参加化学反应的________的质量总和________反应后生成的________的质量总和。[注意](1)质量守恒定律只适用于化学变化;强调的是质量守恒不适合体积守恒。(2)“参加反应的各物质的质量”指的是“实际参加化学反应”的反应物的质量。2.质量守恒定律的实质化学反应的过程是原子______________的过程,反应前后有五个“不变”、两个“改变”、两个“可能改变”。各物质等于各物质重新组合知识点二质量守恒定律第一节化学反应中的质量守恒五个“不变”宏观反应物和生成物的________不变元素的________不变微观原子的________不变原子的________不变原子的________不变总质量种类种类数目质量第一节化学反应中的质量守恒两个“改变”宏观物质的________改变微观分子的种类改变两个“可能改变”分子的________可能改变,元素的化合价可能改变种类(续表)总数第一节化学反应中的质量守恒3.质量守恒定律的应用(1)推断物质的组成依据:化学反应前后元素种类不变。(2)推断未知物的化学式以及化学计量数和比值依据:化学反应前后原子的种类、数目不变。(3)推算反应物中某物质的质量或质量比依据:化学反应前后,反应物和生成物的总质量不变。第一节化学反应中的质量守恒探究点二质量守恒的原因[情景展示]小丽同学用如下三个图示表示过氧化氢分解生成水和氧气的反应。[问题探究]你认为哪个图示是正确的?通过思考,你能不能说一说化学反应前后物质的总质量为什么是守恒的?第一节化学反应中的质量守恒[思考交流]_______________________________________。[归纳提升]化学反应前后的“变”和“不变”。一定不变的是:(1)宏观:①反应物和生成物的总质量;②元素的种类;③元素的质量。(2)微观:①原子的种类;②原子的数目;③原子的质量。一定改变的是:(1)宏观:物质的种类改变;(2)微观:分子的种类改变。可能改变的是:(1)宏观:元素的化合价;(2)微观:分子的个数。第一节化学反应中的质量守恒核心二质量守恒定律的应用[核心应用]例2【2017·广东】现有反应2Cu(NO3)2===2CuO+O2↑+4X↑(等号两边各原子数目相等),则X的化学式为()A.NOB.NO2C.NH3D.N2O3B[解析]反应前后元素的种类不变,各元素的原子个数不变,所以X的化学式应为NO2。第一节化学反应中的质量守恒【方法点拨】根据化学反应前后原子的种类和数目不变进行分析即可。第一节化学反应中的质量守恒例3【2017·营口】一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示,下列说法正确的是()物质甲乙丙丁反应前质量/g1209065反应后质量/g8610822aA.表中“a”值为10B.丁可能是该反应的催化剂C.该反应为化合反应D.反应中乙、丙变化的质量比为15∶1B第一节化学反应中的质量守恒[解析]反应前后质量减少的物质是反应物,质量增加的物质是生成物,根据表格中的数据可知,反应中消耗甲的质量为120g-86g=34g,生成乙的质量为108g-90g=18g,生成丙的质量为22g-6g=16g,生成丙和乙的质量总和等于消耗甲的质量,该反应属于分解反应;丁反应前后质量不变,可能是催化剂或不参与反应的杂质。第一节化学反应中的质量守恒质量守恒定律实质应用内容推断物质的组成;推断未知物质的化学式以及化学计量数和比值;推算反应物中某物质的质量和质量比化学反应前后、原子的种类不变,数目不变、质量不变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参加化学反应的各物质的质量总和生成的各物质的质量总和第一节化学反应中的质量守恒知识点1质量守恒定律的探究课堂反馈1.下列实验中反应前后容器中物质的总质量不相等的是____。图22-1第一节化学反应中的质量守恒C知识点2质量守恒的实质2.某化学反应可表示为:二氧化碳+水→M+氧气,根据以上信息,下列关于M组成的说法中正确的是()A.一定含有C、H元素,可能含有O元素B.只含有C、H元素C.含有C、H、O三种元素D.无法确定A第一节化学反应中的质量守恒