湖北省赤壁市第一初级中学九年级化学上册 5.1《质量守恒定律》导学案（无答案）（新版）新人教版.doc

质量守恒定律一、目标与策略 明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中有数！学习目标：l 认识质量守恒定律；l 从微观的角度认识在化学反应中原子的种类和数目不会发生改变；l 通过实验探究得出化学反应前后物质的总质量不变的结论；l 了解化学方程式的含义和读法，特别是各物质间的质量关系；l 能正确书写化学方程式，并能进行简单的质量关系的计算。重点难点：l 质量守恒定律的应用，化学方程式的书写。l 对质量守恒定律的微观认识，化学方程式的配平学习策略：l 此章是对化学用语的学习，要注意分清不同的符号代表的不同含义。l 学习了化学方程式可以自己总结一下以前学过的化学方程式，同时总结配平的好方法。二、学习与应用（一）100ml的水和100ml酒精放在一起，体积是200ml吗？为什么？如果改为100克的水和100克的酒精呢？为什么？ （二）化学反应的本质是分子分裂成 ， 重新结合形成新 的过程。可见化学反应是分子可分， 不可分。（三）下图是电解水中水分子分解过程示意图，请从宏观、微观两个方面写出获得的信息：（1） ；（2） ；（3） ；（4） 。知识点一：质量守恒定律（一）质量守恒定律的实验探究：实验一：白磷在氧气中燃烧实验二：铁和硫酸铜溶液反应实验方案 实验一 实验二 实验三 实验四实验现象白磷燃烧产生大量白烟铁钉表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色有气泡产生镁条燃烧发出耀眼的白光，并生成白色物质反应的表达式白磷+氧气 铁+硫酸铜 +硫酸亚铁碳酸钠+盐酸 氯化钠+ +水镁+氧气 反应前总质量m1反应后总质量m2填写上表并分析比较两个实验得出结论：m1 m2(填大于、小于或等于)（二）质量守恒定律的内容：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。思考：所有反应都遵循质量守恒定律吗？实验三：把盛有盐酸的小试管放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中，放在天平上，如图13-3所示，加砝码调节平衡；小心把小烧杯倾斜，使盐酸与碳酸钠接触，发现有气泡冒出，反应一段时间后，把小烧杯放在托盘上，观察。实验四：称量一段放在石棉网上的打磨光亮的镁条，记录数据m1；然后点燃镁条，如图13-4所示，观察现象，将生成物收集在石棉网上，一起称量，记录数据m2。比较上面两个实验发现反应前后总质量不相等。上面两个实验是否说明质量不守恒吗？为什么？ 答： 知识点二：质量守恒定律的微观解释及应用（一）质量守恒定律的实质：化学反应的实质是参加反应的各物质中的 重新组合生成新物质 的过程，在化学反应前后， 的种类没有改变、 没有增减、原子的 也没有改变，如图13-5所示水分子的分解示意图。因此参加化学反应的各物质的质量总和与反应后生成的各物质的质量总和必然相等。以上可总结为“五个不变，两个改变，一个可能变。”（二）质量守恒定律的应用（1）解释常见化学现象中的质量关系，如：铁生锈质量增加，木炭燃烧成灰质量减少等。（2）利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的化学式；（3）利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的相对分子质量；（4）熟练进行化学方程式的配平；根据题中所给的信息，利用质量守恒定律写出未学过的化学反应方程式；根据化学方程式求某元素质量；（5）利用质量守恒定律，根据化学方程式求反应中某物质的质量；（6）结合化学方程式中各物质的质量比，判断某反应物是否全部参加了反应知识点三：化学方程式（一）化学方程式：用化学式来表示化学反应的式子。（二）化学方程式提供的信息意 义实例（S+O2SO2）表示反应物、生成物以及反应条件反应物是 和 ，生成物是二氧化硫，反应条件是 表示反应物、生成物之间的质量关系（即质量比）S + O2 SO232 ： 162 ： 32+16232 ： 32 ： 64即 ： ： (最简整数比)表示反应物、生成物之间的粒子数关系（粒子个数比）S + O2 SO21 ： 1 ： 1（三）化学方程式的读法（1）质的方面：硫和氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫。（2）量的方面：每 质量的硫和 质量的氧气完全反应生成 质量的二氧化硫。（3）粒子方面：每 原子和 分子反应生成1个二氧化硫分子。知识点四：化学方程式的书写（一）化学方程式的书写原则书写化学方程式必须同时体现以下原则：（1）必须以 为依据，不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应；（2）要遵守质量守恒定律。这一原则要求书写化学方程时一定要 ，使化学反应前的各种原子的个数 。（二）化学方程式的书写步骤（以高锰酸钾受热分解为例）（1）写：根据事实写出反应物和生成物的化学式，并在反应物和生成物之间画一条短线（或标出一个指向生成物的箭头）。KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2（2）配：配平化学方程式：在化学式前面加上合适的化学计量数，使反应前后各种元素的原子总数相等。 （3）注：注明化学反应发生的条件（点燃、加热、催化剂等），把短线（或箭头）改成等号。 （4）标：生成物中有沉淀成气体生成时，在生成物化学式的右边注明“”或“”符号。 知识点五：化学方程式的配平类型一：利用质量守恒定律推断化学式例1：发射“嫦蛾一号”的火箭用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作常规推进荆，其完全反应的化学方程式：C2H8N2+2N2O4=3X+2CO2+4H2O，则X的化学式为A、N2 B、H2 C、O2 D、CO思路点拨：本题考查的是质量守恒定律的应用，从微观上看，质量守恒定律在一切化学反应中都成立是因为在反应前后原子的.和.都不变，所以我们可以根据它来解此题。举一反三：【变式1】2008年奥运会“祥云”火炬中燃料燃烧后不会对环境造成污染，体现了“绿色奥运”的理念，反应的化学方程式是：CaH8 + 5O23CO2+4H2O，则a的值为（ ）A、1 B、2 C、3 D、4 【变式2】手电筒中使用的锌锰干电池，在工作时反应的化学方程式为： Zn+2NH4Cl+2MnO2 ZnCl2+2NH3+X+H2O，则X的化学式为( )A、MnO B、Mn2O3 C、Mn3O4 D、HMnO4类型二：利用质量守恒定律求物质间的质量关系例2：密闭容器内有四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表：物质XYZQ反应前质量/g82205反应后质量/g待测10813下列说法正确的是（ ）A反应后X的质量为6g B该反应的反应物是X、YC参加反应的X、Z的质量比是1：3 D Y、Q的相对分子质量比一定为1：1思路点拨：本题考查的是质量守恒定律的应用，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。反应后质量减少的是反应物，质量增加的是生成物。举一反三：【变式3】在一个密闭容器内有四种物质，在一定条件下充分反应后，测得反应后各物质的质量如下：物 质XYZQ反应前质量/g410121反应后质量/g01215待测已知X的相对原子质量为n，Q的相对原子质量为2n。下列推理正确的是（ ）A反应后Q的质量为9g B反应中Y与Q的质量之比为1：1C反应后生成15gZ D该化学方程式中X与Q的化学计量数之比为2：3【变式4】在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定的条件下，充分反应，测得反应前后各物质质量如下表：物 质甲乙丙丁反应前质量（g）414210反应后质量（g）待测20631关于此反应，下列认识正确的是 （ ）A该变化的基本反应类型一定是置换反应 B参加反应的甲、丙的质量比为1：9C乙、丁的相对分子质量比一定为10：9 D甲反应后的质量为8g类型三：质量守恒定律的实验探究例3：物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变?是增加、减小还是不变?小刘、小李按下面的步骤进行探究： （1）提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变。（2）设计并进行实验：小刘设计的实验装置和选用药品如图13-6A所示，小李设计的实验装置和选用药品如图13-6B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。 资料得到这两个实验所发生的化学反应方程式为：小刘的实验：BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl小李的实验：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2实验结论：小刘认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；小李认为：在化学反应中，生成物总质量与反应物总质量不相等。你认为 的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是： 请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因： 思路点拨：本题考查的是质量守恒定律的实验验证，不同同学运用不同的化学反应验证质量守恒定律的实验探究。研究质量守恒定律时一定要注意反应中生成的气体不能散逸到空气中。举一反三：【变式5】某兴趣小组为了探究质量守恒定律，进行了图13-7所示的小实验。在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端，分别绕上40cm长的粗铜线，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给左边一端铜丝加热1.2分钟。停止加热后冷却，仔细观察发生的现象。（1）冷却后，他们观察到的现象是： ； 。（2）写出铜丝加热时所发生反应的化学方程式 。【变式6】（1）某同学按图13-8装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应后天平不平衡，该反应 质量守恒定律(填“符合”或“不符合”)，理由是 。（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 (填序号)。原子种类 原子数目 分子种类分子数目 元素种类 物质种类（3）硝酸在工业生产中且有广泛的应用工业上制取硝酸的关键反应为： ，其中R的化学式为 。类型四：根据所给文字信息书写化学方程式例4：完成下列反应的化学方程式，并回答有关问题。（1）宇宙飞船上利用氢气、氧气在催化剂作用下反应作燃料电池： ，在该装置中化学能可以直接转变为 能。（2）煅烧石灰石制生石灰（氧化钙）和二氧化碳： 该反应是 (选填反应类型)反应。（3）钢铁厂用一氧化碳还原磁铁矿(主要成分四氧化三铁)生成铁和二氧化碳： 思路点拨：本题考查化学方程式的书写，准确书写化学方程式是一项基本技能，要求根据反应判断反应物、生成物和反应条件，并能够准确标注气体和沉淀符号。举一反三：【变式7】按要求写出符合题意的化学方程式（各写一个）（1）物质在氧气中燃烧的化合反应： （2）生石灰与水反应变成熟石灰： （3）生成两种气体单质的分解反应： （4）不使用催化剂的实验室制氧气的反应： 【变式8】写出下列反应的化学方程式，并在括号内注明反应的基本类型：（1）红磷在空气中燃烧 （ ）反应；（2）使用过氧化氢制氧气 （ ）反应；类型五：根据微观示意图写化学方程式例5：自来水消毒过程中通常会发生化学反应，其反应的微观过程可用下图表示：（1）请写出该反应的化学方程式 。（2）A物质属于 。（填物质分类）（3）D物质中氯元素的化合价为 。（4）分析以上微观过程模拟图，你能总结出的一条结论是 。举一反三：【变式9】构建和谐社会，建设社会主义新农村的目标之一是让农民饮用清洁的自来水。ClO2 是新一代饮用水的消毒剂，我国成功研制出制取ClO2 的新方法，其反应的微观过程图如下：(其中 表示氯原子， 表示钠原子， 表示氧原子)试回答：（1）ClO2 叫做 ，其中氯元素的化合价为 ；（2）根据反应的微观过程图写出反应的化学方程式 。【变式10】右下示意图形象地表示了某化学反应前后分子的变化。其中 表示氧原子、表示碳原子，则：该反应的化学方程式为： ；该示意图说明了化学变化的实质是 。三、总结与测评要想学习成绩好，总结测评少不了！课后复习是学习不可或缺的环节，它可以帮助我们巩固学习效果，弥补知识缺漏，提高学习能力。知识结构规律方法质量守恒定律是现代科学的重要定律之一，是化学计算的重要的理论依据。概念本身具有丰富的内涵，学习该概念时要注意概念中的关键词，如：“参加”“各”“质量总和”等；利用质量守恒定律解决问题时主要是利用反应前后元素种类、原子种类