质量守恒定律（第1课时）-九年级化学上册导学案

课题5.1质量守恒定律（第1课时）

【学习目标】

1.理解质量守恒定律以及守恒的原因。

2.能从微观角度解释质量守恒定律。

3.学会运用质量守恒定律解释和解决一些化学现象和问题。

4.通过对化学反应实质的分析及质量守恒的原因的分析•，培养学生的研究问题能力和逻辑推理能力。

【课前准备】

1、从微观角度分析：化学反应的实质就是反应物的好分解成屋工，原子又重新组合成新的分子。

2、托盘天平的使用：检查天平是否平衡（游码在零刻度处,若不平，调节平衡螺母）:托盘上各放一张质

量相同的纸（易潮解的或有腐蚀性的药品放在生爆林里）；左物右码（先加质量大的跌码，再加质量小的

跌码）（物质量=物码质量+游码质量）；称量完毕，祛码回盒，游码回零。

【新课学习】

一、导入新课

生日宴会中我们发现生日蜡烛会越烧越短。化学反应发生后物质的质量是不是变少了？通过准确测量,

发现金属生锈后质量变大了。化学反应发生后物质的质量是不是增加了？

二、自主学习、合作探究

任务一：质量守恒定律：【方案一】白磷燃烧前后质量的测定

PPT展示材料，指导学生设计实验，完成下面思考。

1、红磷燃烧的原理：磷+氧气点燃五氧化二磷。

2、步骤：

①白磷放入有细砂的锥形瓶，塞瓶塞使玻璃管下端正与白磷接触，称量，使天平平衡。

②取下锥形瓶，将玻璃管灼烧，至红热，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，将白磷引燃。

③冷却后，重新放到托盘天平上，观察天平是否平衡。

3、实验现象与结论：

实验名称白磷在空气中燃烧

实验现象白磷燃烧产生大量白烟，放出热量

反应前后天平是否平衡天平平衡

结论化学反应前后的各物质质量总和，笔于反应后生成的各物质质量总和

4、思考与讨论

（1）为什么在锥形瓶内铺一层细沙？防止锥形瓶受热不均匀而炸裂。

（2）气球的变化情况？先胀大，后变瘪。

（3）汽球的作用？平衡压强，防止橡皮塞被冲开;防止瓶内物质外逸。

（4）气球先变大后变小的原因?开始红磷燃烧放热，使瓶内的压强增大，故气球膨胀;后来由于燃烧消耗

了氧气，使瓶内气体减少，压强降低，故气球变小。

任务二：质量守恒定律：【方案二】：铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定

PPT展示材料，指导学生设计实验，完成下面思考。

1、原理：铁+硫酸铜——>铜+硫酸亚铁。

2、步骤：天平调节平衡：取一烧杯放左盘，在100mL烧杯中加入30mL硫酸铜溶液，将铁钉用砂纸打磨干

净：反应前称后:硫酸铜溶液的烧杯和铁钉称得总质最ml：杷铁钉加入到装有硫酸铜溶液的烧杯中：称得反

应后的总质量为m2,比较ml和m2的大小。

3、实验现象与结论：

实验名称铁和硫酸铜溶液

实验现象铁钉表面有一层红色物质，溶液由蓝色变成浅绿色

反应前后天平是否平衡天平平衡

结论化学反应前后的各物质质量总和，笔于反应后生成的各物质质量总和

任务三：小结与拓展

根据上述2个实验的分析，完成下面思考。

（一）、质量守恒定律概念：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。

（二）、是否存在违背质量守恒定律的化学反应呢？

实验一：碳酸钠和稀盐酸

1、原埋：碳酸钠+盐酸---->氯化钠+二氧化碳+水。

2、步骤：

①有盐酸的试管入盛碳酸钠粉的烧杯中，放天平上，平衡。

②取下烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸和碳酸钠反应。

③一段时间后，把烧杯放在天平上，观察天平指针的变化。

3、实验现象与结论：

实验名称碳酸钠和稀盐酸

实验现象产生大量气泡，粉末逐渐减少

反应前后天平是否平衡天平不平衡

结论化学反应前后的各物质质量总和，笔于反应后生成的各物质质量总和

4、思考：分析：没有称到生成气体的质量,所以天平不平衡.

实验二：镁在空气中燃烧

I、原理：窃,点工烬六（匕卷。

2、步骤：

①取一根用砂纸打磨干净的镁条和一个石棉网，将它们一起放在天平上称量，记录所称的质量。

②在石棉网上方点燃镁条，观察反应现象。

③将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在天平上称量，比较反应前后的质量。

3、实验现象与结论：

实验名称镁在空气中燃烧

实验现象发出耀眼的白光，生成白色的固体

反应前后天平是否平衡天平不平衡

结论化学反应前后的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质质量总和

4、思考：分析：1.没有称到氧气的质量。2.珀期钳上残留一部分氧化镁。3.实验过程中随白烟跑走一部分氢

化镁。所以天平不平衡。

5、小结：从上述2个实验中得出反思？

最好选择没有气体参加反应或有气体生成的反应，在有气体参加或生成的化学变化中，验证质量守恒定律

时候，必须在密闭容器中进行。

任务四：质量守恒定律理解与归纳总结

根据上述实验的分析，完成下面思考。

（1）从微观角度分析：化学反应的实质就是反应物的分子分解成原子,原子又重新组合成新的分子,在反

应前后原子的种类没变,原子的数目没有增减,原子的质量没有变化,所以化学反应前后各物质的质量总

和必然相等。

（2）：六不变：①宏观：物质总质量不变:元素独类不变；元素质量不变：微观：原子种类不变:原子数

量不变；原子质量不变;

②两个一定变：物质的种类;分子种类;

③两个可能变：分子数目;元素化合价;

【解析】质量守恒定律只能解释化学变化，而A、B、C三项中都没有发生化学变化，只是发生了物理变化,

因此不能用质量守恒定律解释，只有D是化学变化因此可用质景守恒定律解释。

故选D

2、化学反应前后一定发生变化的是（）

A.原子数目B.分子数目C.物质种类D.反应前后物质的总质量

【答案】C

【解答】化学反应前后，反应前后总质量一定不变；化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成

新的分子，则原子种类、数目一定不变，则元素种类也不变。分子数目可能增加也可能减少，也可能前后

相等；元素的化合价可能发生改变，也可能不变。

化学变化一定有新物质生成，化学反应前后一定发生变化的是物质种类.

故选：Co

3、某纯净物X在氧气中燃烧的化学方程式为：2X+5O?点燃4co2+2H2O,则X的化学式是（）

A.C2H4B.C2H5OHC.C2H2D.CH4

【答案】C

【解析】根据反应的化学方程式2X+5O?点然4co2+2H2O,反应物中氧原子个数为10,反应后的生成

物中碳、氧、氢原子个数分别为4、10、4,根据反应前后原子种类、数目不变，则2X中含有4个碳原子、

4个氢原子，则每个X分子由2个碳原子、2个氢原子构成，物质X的化学式为C2H2。故选C。

4、某有机物与氧气充分反应，产物只有二氧化碳和水，则该有机物一定含有的元素是（）

A.C、0B.H、OC.C、HD.C、H、O

【答案】C

【解析】生成物二氧化碳、水中含有c,H,0元素，则反应物中也一定含有这三种元素.物质在空气中燃

烧是和空气中的氧气反应，氧气由0元素组成，则C,H一定是从某物质中来，而某物质中也可能含有0

元素.故这种物质中一定含有含C和H,可能含O。

故选C。

5、在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量变

化见下表。下列说法中不正确的是（）

物质甲乙丙T

反应前物质质量/g82812

反应后物质质量/g416X2

A.反应后X的值为8B.参加反应的甲、B两种物侦的质量比为2：5

C.该反应为化合反应D.为一定为该反应的催化剂

【答案】D

【解答】由表中数据分析可知，反应前后的质量减少了8g4g=4g,故是反应物，参加反应的质量为4g：同

理可以确定乙是生成物，生成的质量为16g2g=14g；丁是反应物，参加反应的质量为12g2g=IOg；由质量守

恒定律，丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。

A、由质量守恒定律，丙的质量不变，反应后X的值为8g,故选项说法正确。

B、参加反应的甲、丁两种物质的质量比为4g：10g=2：5,故选项说法正确。

C、该反应的反应物为甲和丁，生成物是乙,符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项说法正确.

D、丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。

故选:Do

6、某反应的微观示意图（不同的球代表不同的原子）如图所示。下列说法不正确的是（

■—碳原子

O-氧原子

A.该反应属于化合反应

B.反应前后原子数目没有变化

C.反应前后各元素化合价均不变

D.反应前后元素种类不变

【答案】C

【解析】A、该反应是由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，故说法正确；

B、根据质量守恒定律观察微观示意图可知，化学反应前后原子的种类、数目都不变，故说法正确；

C、由反应的微观示意图，组成单质的元素在反应后与其他元素组成了化合物，元素的化合价一定发生了变

化，故说法错误；

D、由微粒的变化可知，化学反应前后原子的种类不变，元素的种类也不变，故说法正确；

故逃C。

7、在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前后各物质质量如下表：

物质甲乙丙T

反应前质量/g35204

反应后质量/g待测14312

请分析该表后，回答下列问题：

反应后甲的质量为g,反应中甲物质的作用可能是

（2）该反应中生成物的质量比为。

（3）写出符合该反应类型的一个文字表达式。

【答案】（1）3；催化作用；

（2）9：8（或8：9,9：8或8：9）；

（3）过氧化氢水+氧气；（其余合理答案亦可给分）。

【解析】（1）根据质量守恒定律，反应后甲的质量=（3+5+20+4）g（14+3+12）g=3g；物质甲反应前后质

量不变，可能为该反应的催化剂，在反应中起催化作用；

故答案为：3；催化作用；

（2）物质乙、丁反应后质量变大，为反应的生成物，反应中乙、丁的质量比=（145）g：（124）g=9：8；

故答案为：9：8（或8：9,9：8或8：9）；

（3）物质丙在反应前后质量减小，为反应的反应物，该反应可表示为丙乙+丁，且生成物质量比为9：8；

过氧化氢在二氧化锦催化下分解生成水和氧气符合该反应的特点：

故答案为：过氧化氢垩水+氧气；（其余合理答案亦可给分）。

【能力提高】

1、在密闭容器中加热蔗糖可产生碳和水，由此可以说明（）

A.蔗糖是由碳和水组成的纯净物

B.蔗糖是由碳和水组成的混合物

C.蔗糖分子是由碳元素和水分子构成的

D.蔗糖是由碳元素、氢元素和氧元素组成的

【答案】D

【解析】注意蔗糖是反应产生了“碳和水”，根据质量守恒定律，可判定蔗糖是由碳、氢、氯三种元素组成的。

2、现将l（）gA和足量的B混合加热，A和B发生化学反应。l（）gA完全反应后生成8gC和4gD,则参加反

应的A和B的质昂:比是

A.1:1B.2:lC.5:1D.4:1

【答案】C

【解析】据质量守恒定律知,B参加反应的质量是8g+4g-10g=2g,则参加反应的A和B的质量比是10:

2=5：lo

故答案为：Co

3、在一定条件下，甲、乙、丙、丁在某密闭容器中发生反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，

正确的说法是（）

A.该反应是分解反应

B.若消耗3g乙，则生成17g丙

C.丁一定是该反应的催化剂

D.甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量

【答案】B

【解析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数减少了70%-42%=28%,故

甲是反应物；同理可以确定乙的质量分数减少了14%-(1-42%-40%-10%)=6%,故乙是反应物；丙

的质量分数增加了40%-(1-70%-14%-10%)=34%,丙是生成物；丁的质量分数不变，可能作该反应

的催化剂，也可能没有参加反应

A、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丙，符合“多变一”的特征，属于化合反应，丙一定是化合物，故选

项说法错误.

B、参加反应的乙和生成的丙的质量比为6%：34%=3：17,则若消耗3g的乙，则生成17g的丙，故选项说

法正确.

C、丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误.

D、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丙，根据质量守恒定律，参加反应的甲、乙的质量之和(而不是甲、

乙的质量之和)一定等丁生成丙的质量，故选项说法错误.

故选:B.

4、如图是某化学反应前后的微观示意图，下列说法不正确的是()

d一YOO-

甲分f

•乙分「

反应崩反应后

A.该反应属于分解反应

B.生成的甲、乙分子个数比是1：4

C.该反应前后原子个数不变

D.该反应的生成物都是单质

【答案】B

【解析】由化学反应前后的微观示意图可知，各物质反应的微粒数目关系是:

反应俯反应后

A、该反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应，故A正确；

B、由上图可知，生成的甲、乙分子个数比是1：3,故B错误；

C、由微粒的变化可知，该反应前后原子个数不变，故C正确；

D、由微粒的构成可知，该反应的生成物的分子都是有同种的原子构成的，都是单质，故D正确。

故选Bo

5、某有机物在9.6g氧气中恰好完全燃烧，生成8.8gCCh和58仇0,下列说法正确的是（）

A.该有机物只含碳、氢两种元素B.该有机物-•定含有碳、氢元素，可能含有氧元素

C.该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素D.无法确定

【答案】C

【解析】由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该物质中一定含有碳元素和氧元素

16X2

8.8gCO2中含有氧元素的质量为：8.8gx44xl00%=6.4g,5.4gH2O中含有氧元素的质量为：

16

5.4gx18xl00%=4.8g,生成物8.8g二氧化碳和5.4g水中所含氧元素的质量和=6.4g+4.8g=l1.2g,U.2g>9.6g；

该物质中含氧元素的质量为：lL2g-9.6g=1.6g,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。

故选C。

6、为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变，甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验，请根据

图示回答问题：

稀成酸锌粒

A

（1）甲同学设计的实验如图A所示，反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中间；两种物质反应后，托

盘天平的指针—（选填“向左”、"向右”或"不"）偏转，原因是。

（2）乙同学设计的实验如图B所示，通过实验得出结论：化学反应前后物质的总质量。

（3）两位同学通过交流反思得到启示：在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时，对「有气体参

加或有气体生成的反应一定要在装置中进行。

（4）从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是（选填序号）。

①原子种类②分子种类③原子数目④分子质量⑤分子数目⑥原子质量

【答案】（1）向右：锌和稀硫酸反应生成的氢气逸出。（2）不变。（3）密封。（4）①③⑥。

【解析】（1）两种物质反应后，托盘天平的指针向右偏转，原因是锌和稀硫酸反应生成的氢气逸出：

故填：向右；锌和稀硫酸反应生成的氢气逸出。

（2）乙同学设计的实验如图B所示，硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，反应前后指针不发生

偏转，通过实验得出结论：化学反应前后物质的总质量不变；

故填：不变。

（3）在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在密

封装置中进行；

故填：密封。

（4）①反应前后原子种类一定不变；

②反应前后分子种类一定改变；

③反应前后原子数目一定不变：

④反应前后分子一定改变，不同的分子质量可能相等，也可能不相等；

⑤反应前后分子数目可能改变，也可能不改变；

⑥原反应前后子质量一定不变；

故填：①③⑥。

三、课堂小结

可独立展示，可小组为单位集体展示！

四、中考链接

A.COB.H20C.SO2D.O2

【答案】D

【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Na、C、0的个数分别

是4、2、8,生成物中含Na、C、O的个数分别是4、2、6,故生成物中还应含2个0,故X的化学式为

02。

故选Do

2、【2021黑龙江伊春】密闭容器中有M、N、P、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前

后有关数据如下，关于此反应说法正确的是（）

物质MNPQ

反应前质量/g181232

反应后质量/g待测26212

A.物质P一定是该反应的催化剂B.待测数值是5

C.该反应是化合反应D.在此反应中N与Q的质量比4：5

【答案】C

【解析】根据质量守恒定律，可求出反应后M的待测值为：18g+lg+2g+32g26g2gl2g=13g；

由表中数据分析可知，反应前后N的质量增加了26glg=25g,故是生成物，生成的质量为25g：同理可以确

定P的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应;Q是反应物，参加反应的质量为32gl2g=20g,

M的质量减少，M是反应物，参加反应的质量为：18gl3g=5g。

A、P的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。

B、待测数值是13,故选项说法错误。

C、该反应的反应物为M和Q,生成物是N,符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项说法正确。

D、在此反应中N与Q的质量比25g：20g=5：4,故选项说法错误。

故选:Co

3、【2021山东潍坊】在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，反应前各物质的质量关系如下图刻度

纸所示（例如：丙的质量为5g,丁的质量为3g）,充分反应后，在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量

变化：刻度线I向左移动16格；刻度线II向左移动8格；刻度线IH向左移动8格。下列说法正确的是（）

m

----------------------------------------m%.◄—内►

016182326

A.该反应是化合反应B.丙一定是催化剂

C.反应后丁的质量为8gD.反应生成的乙和丁的质量比为1:I

【答案】D

【解析】根据题意反应前后各物质质量变化如卜表：

物质甲乙丙T

反应前（g）16253

反应后（g）010511

发生变化的量（g）16808

A、根据分析，反应中甲物质的质量减少16g,乙物质的质量增加8g,丙物质的质量没有发生变化，丁物质

的质量增加8g。化学反应中反应物的质量减少，生成物的质量博加，因此该反应的反应物是甲，生成物是

乙和丁，符合“一变多''的特点，属于分解反应，选项A不正确；B、该反应中丙物质的质量没有发生变化，

化学反应中，质量不变的物质可能是催化剂，也可能是不参加反应的其他物质，因此丙不一定是催化剂，

选项B不正确：

C、反应中生成丁的质量为8g,反应前丁的质量为3g,因此反应后「的质量为11g,选项C不正确；

D、该反应中生成的乙和丁质量都是8g,因此反应生成的乙和丁的质量比为：8g：8g=l：1,选项D正确。

故选D。

4、【2021湖南衡阳】下列化学反应微观示意图中，。与•表示两种不同元素的原子，则X处的粒子示意

图正确的是（）

00

8

*3

A.♦B.0er>c.*

【答案】A

【解析】对比反应前后微粒的变化，去掉一个未反应的分子，曰质量守恒定律可知，反应前后原子的种类

及数目不变，则可得出X的粒子示意图。

5、【2021湖南怀化】已知某纯净物2.3g在足量的氧气中充分燃烧后，生成4.4g二氧化碳和2.7g水。下列

关于该纯净物组成的说法正确的是（）

A.只含有碳、氢元素

B.一定含有碳、氢、氧三种元素

C.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素

D.一定含有碳元素，可能含有氢、氧元素

【答案】B

故选Bo

6、【2021海南】乙醇俗称酒精，常用作燃料、溶剂和消毒剂。

将138g酒精（C2HsOH）点燃，酒精燃烧全部转化为CO、CCh和FLO,恢复到室温，测得所得气体中碳元素

质量分数为36%,则燃烧所消耗氧气的质量为g0

【学霸必背】

中考必背考点12：水的净化

1、沉降是重力作用，除去水中颗粒较大的不溶性杂质;促进方法：W（可促进水中悬浮杂质的沉降）

2、过浓：原理：分离•颗粒大小不同的混合物,除去水中嬲遨上不溶性杂质；

仪器：漏斗、玻璃棒（作用引流）、烧杯、带铁圈铁架台；

步骤：一贴；一低；三靠；一贴:滤纸要紧贴遍亚遑，否则过滤很蝮；二低:滤纸边缘要低于漏斗边缘,滤

液边缘要低于•滤纸边,防止液体从缝隙流下,过滤失败；三靠：烧杯口要紧靠玻璃棒；玻璃棒要轻靠3层

滤纸；漏斗下端要紧靠烧杯内壁（防止滤液溅出）;

3、吸附：原理：活性炭：表面疏松多孔,表面积大；除去水中的颜色或气味的物质。

4、蒸储原理：各成分的沸点不同;除去水中可溶性杂质,净叱程度最高得到的是蒸储水。

考题举例：【2021湖北宜昌】下列净水操作中，单一操作净化程度最高的是（）

A.吸附B.沉淀C.蒸锵D.过滤

【答案】C

【解析】A、通过吸附沉淀主要除去悬浮性的杂质，不能除去可溶性的杂质，净化程度不高；

B、通过过滤主要除去一些不溶性的杂质