5.1 质量守恒定律 第1课时 课件（内嵌视频）2026-2027学年九年级化学人教版上册

课题1质量守恒定律2024新版人教版九年级化学上册第一课时第五单元化学反应的定量关系素养锚定·课标定位 1.通过实验探究化学反应前后物质之间的质量关系，认识质量守恒定律。2.通过分析和解释常见化学反应中的质量变化关系，理解质量守恒定律的内涵。

3.感悟科学家严谨的科学态度和追求真理的科学精神，认识定量研究对化学科学发展的重要作用。重点：通过完整的实验探究过程，认识质量守恒定律。难点：正确理解质量守恒定律的核心内涵。化学不仅研究物质的组成与结构，还研究物质的性质与转化。物质的转化可以通过化学反应来实现。如何描述和认识化学反应呢?化学方程式可以描述化学反应中的物质转化关系，帮助我们认识化学反应的定量关系，对生产、生活和科学研究具有重要意义。通过实验将反应物和生成物性质的差异和物质数量变化体现出来是表征化学变化的一般思路。通常通过两个办法：定性实验和定量实验。关于定性实验我们已经了解了很多，究竟反应物和生成物的质量之间存在什么关系？让我们从定量的角度认识化学变化的规律。问题导入问题2：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？问题1：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？元芳，你不觉得蜡烛燃烧质量减轻了吗？为什么变重了？在一定条件下，反应物之间发生化学反应生成新的物质。化学反应发生后物质的质量变化存在什么样的关系呢？大鹿化学波义尔罗蒙诺索夫这难道是巧合吗？这难道是巧合吗？拉瓦锡化学家从很早便开始关注这个问题。分层研学·探理悟新【小组讨论】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？一、实验探究质量守恒定律问题一化学反应前后物质的质量关系？【预测】生成物的质量总和反应物的质量总和等于大于小于设计实验方案一：铜与氧气反应前后质量的测定①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。②将装置放在天平上称量，记录所称的总质量m1。③再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，观察实验现象。④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。铜+氧气

氧化铜(Cu)(O2)(CuO)加热注意观察：1.锥形瓶内铜加热的现象2.气球的变化3.化学反应前后总质量的关系铜与氧气反应前后质量的测定小贴士：用天平称量化学试剂时，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，易潮解的试剂应放在容器中称量。分层研学·探理悟新实验视频《铜与氧气反应前后质量的测定》一、实验探究质量守恒定律方案1——铜与氧气反应前后质量的测定【实验记录】实验现象反应前总质量（m1）反应后总质量（m2）红色粉末逐渐变黑144.9g144.9g

铜＋氧气氧化铜加热红色黑色小贴士：用天平称量化学试剂时，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，易潮解的试剂应放在容器中称量。质量守恒定律方案一：铜与氧气反应前后质量的测定①红色固体变黑②气球先鼓起后变瘪m前

m后＝实验现象表达式实验结论气球先鼓起：气球后变瘪：加热时空气受热膨胀，装置内压强增大反应消耗氧气且生成固体，冷却后装置内压强减小天平示数不变Cu+O2CuO分层研学·探理悟新

单孔橡胶塞（连气球和玻璃管）氮气、稀有气体等氧气氧化铜锥形瓶锥形瓶单孔橡胶塞（连气球和玻璃管）氮气、稀有气体等=铜粉剩余的铜粉=参加反应的铜粉剩余的铜粉【思考问题】铜与氧气反应前后质量相等的原因？反应前反应后反应前总质量反应后总质量144.9144.9思考：保证反应在密闭体系中进行1.气球的作用是什么？2.橡胶塞的作用是什么？

调节装置内的压强（平衡装置内外压强）3.如果只有橡胶塞，没有气球，会发生什么呢？如果没有橡胶塞，会导致什么后果？没有气球，锥形瓶内气体迅速膨胀冲开橡胶塞。4.整个反应过程中，小气球的现象是什么？为什么出现该现象？气球先胀大后缩小5.为什么要等装置冷却后再称量：防止因气球受到浮力而使称量结果偏小如果没有它们铜粉与氧气反应，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。原因：开始时铜粉与氧气反应放出热量，使瓶内压强变大，气球胀大；冷却后铜粉消耗掉瓶内的O2，使瓶内压强变小，气球缩小。分层研学·探理悟新分层研学·探理悟新【操作步骤】①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。②将装置放在天平上称量，记录所称的质量m1。③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。④反应一段时间后再次称量，记录所称的质量m2。方案2——铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定一、实验探究质量守恒定律分层研学·探理悟新实验视频《铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定》一、实验探究质量守恒定律【实验记录】实验现象反应前总质量（m1）反应后总质量（m2）银白色铁丝表面出现红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色178.9g178.9g方案2——铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定铁＋硫酸铜铜＋硫酸亚铁蓝色浅绿色设计实验方案二：铁钉与硫酸铜反应前后质量的测定铁钉与硫酸铜反应前后质量的测定①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②将装置放在天平上称量，记录所称的总质量m1。③取下锥形瓶并将其倾斜，使小试管中的硫酸铜溶液进入锥形瓶，观察实验现象。④反应一段时间后再次称量，记录所称的总质量m2。质量守恒定律方案二：铁与硫酸铜溶液反应前后质量的测定表达式实验现象①蓝色溶液变为浅绿色②铁丝表面生成红色固体。③天平示数不变m前

m后＝实验结论分层研学·探理悟新硫酸铜硫酸亚铁锥形瓶橡胶塞水等锥形瓶橡胶塞水等=铁剩余的铁=参加反应的铁剩余的铁铜反应前总质量反应后总质量【思考问题】铁与硫酸铜溶液反应前后质量相等的原因？反应前反应后一、实验探究质量守恒定律分层研学·探理悟新二、质量守恒定律的内容问题二质量守恒定律的内容？

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。这个规律叫作质量守恒定律。总和不能漏掉气体物质参加反应物剩余、催化剂质量除外化学反应只适用于化学变化，不解释物理变化质量只强调“质量”不包括“体积”1.适用范围：一切化学反应。不使用于物理变化。质量，不包括体积等。参加指真正参加反应的那一部分物质，未反应完的物质、杂质和催化剂都不计算在内。2．研究的量：3.研究对象：是指所有参加反应的反应物和生成物，包括固、液、气。所有反应物或生成物总和，不能忽略气体、沉淀。4.各物质:5.总质量：【思考】冰融化后，得到水的质量与原来冰的质量相等，这个变化是否符合质量守恒定律？为什么？提出问题：质量守恒定律是否对任何化学变化都适用呢？猜想：______________________________疑惑1：质量守恒定律只适用于化学反应。分层研学·探理悟新二、质量守恒定律的内容问题三是不是所有的化学反应都遵循质量守恒定律？【实验5-1】盐酸与碳酸钠反应及质量测定【操作步骤】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。②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。③反应一段时间后再次称量。比较反应前后的称量结果。分层研学·探理悟新实验视频《盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定》【实验5-1】盐酸与碳酸钠反应及质量测定【实验记录】实验现象反应前总质量（m1）反应后总质量（m2）烧杯内产生大量气泡，白色粉末逐渐消失130.0g129.6g二、质量守恒定律的内容盐酸+碳酸钠→氯化钠+水+二氧化碳HClNa2CO3NaClH2OCO2探究1：碳酸钠与盐酸反应前后物质的总质量是否相等？实验现象反应前后总质量的关系反应前烧杯中的总质量＞反应后烧杯中的总质量烧杯内产生大量气泡，白色粉末逐渐消失，电子天平示数逐渐减小。

盐酸+碳酸钠

氯化钠

＋二氧化碳+水

文字表达式想一想：你预测这个反应前后的称量结果是否会有变化?分层研学·探理悟新二、质量守恒定律的内容【思考问题】盐酸与碳酸钠反应质量为什么减少？该化学反应不遵循质量守恒定律吗？盐酸碳酸钠在开放体系中：碳酸钠＋盐酸氯化钠＋水＋二氧化碳

m1

m2＞逸散到空气中遵循质量守恒定律m1=m2+生成CO2的质量分层研学·探理悟新二、质量守恒定律的内容问题三是不是所有的化学反应都遵循质量守恒定律？【实验5-2】镁条燃烧前后质量的测定【操作步骤】①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。②在陶土网上方将镁条点燃，观察现象。③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。分层研学·探理悟新实验视频《镁条燃烧前后质量的测定》【实验5-2】镁条燃烧前后质量的测定【实验记录】实验现象反应前总质量（m1）反应后总质量（m2）发出耀眼的白光，产生大量白烟，放热23.5g23.3g二、质量守恒定律的内容点燃镁＋氧气氧化镁分层研学·探理悟新二、质量守恒定律的内容【思考问题】镁条燃烧前后质量为什么减少？该化学反应不遵循质量守恒定律吗？镁条燃烧产生的大量白烟逸散到空气中，称量的并不是生成物的总质量参加反应的氧气的质量没有被称量到m2质量减小m1质量减小点燃镁＋氧气氧化镁参加反应的镁和氧气质量总和=生成的氧化镁的质量遵循质量守恒定律实验现象反应前后总质量的关系探究2：镁条在空气中燃烧反应前后的总质量是否相等？天平示数增加了天平示数减小了文字表达式镁+氧气

氧化镁点燃燃烧，发出耀眼白光、放出热量、生成白色固体反应前的总质量＜反应后的总质量反应前的总质量＞反应后的总质量天平示数不变反应前的总质量=反应后的总质量探究2：镁在空气中燃烧前后质量为什么不相等?m(逸散白烟)m(O2)<m(逸散白烟)m(O2)>增加减小相等m(逸散白烟)m(O2)=m(Mg)+m(O2)=m(白色粉末)+

m(逸散白烟)反应的氧气质量和逸散白烟的质量共同决定会有三种结果镁条燃烧产生大量白烟逸散到空气中，称量的并不是生成物的总质量。镁+氧气

氧化镁点燃分层研学·探理悟新二、质量守恒定律的内容问题四设计实验验证质量守恒定律时，如果用有气体参加或生成的反应，需要注意什么？×√必须在密闭体系中进行分层研学·探理悟新【思考问题】如何用质量守恒定律解释波义耳的实验现象？敞口容器中加热金属1673年1777年密闭容器中加热氧化汞失败成功未考虑反应物氧气的质量增加的是参与反应氧气质量二、质量守恒定律的内容设计实验验证质量守恒定律时，应注意两点：（1）实验中必须发生化学变化，而非物理变化。（2）若反应中有气体参加或生成，必须在密闭容器中进行实验。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。密闭装置平衡气压用实验来验证质量守恒定律应该选择怎样的实验装置呢？反思与评价：化学实验的方法可分为定性实验和定量实验。以语言、文字等非量化形式来研究的实验方法是定性实验研究的方法；用精确的数量来研究的实验方法是定量实验研究的方法，如研究空气成分含量的实验、反应前后质量测定的实验等。体系梳整·认知升华质量守恒定律实验探究内容有气体参加或生成的反应必须在密闭容器中进行方案2：铁与硫酸铜溶液反应方案1：铜与氧气反应参加反应的各物质的质量总和=反应后生成的各物质的质量总和探·知识奥秘一、质量守恒定律的微观解释OOHHHHOHHHOH+点燃原子种类反应前原子数目反应后原子数目HO4422原子种类没有改变原子数目没有改变原子质量没有改变质量守恒微观本质【思考与讨论】分析化学反应前后原子的种类、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。探·知识奥秘一、质量守恒定律的微观解释OOHHHHOHHHOH+点燃【思考与讨论】分析化学反应前后分子的种类、数目的变化情况。分子种类发生改变分子数目可能改变分子种类：反应前——氢分子、氧分子

反应后——水分子分子数目：反应前——3

反应后——2探·知识奥秘一、质量守恒定律的微观解释【思考与讨论】分析化学反应前后元素的种类、质量的变化情况。OOHHHHOHHHOH+点燃元素种类没有改变元素质量没有改变元素种类：反应前——氢元素、氧元素反应后——氢元素、氧元素质量守恒定律的实质:改进实验1：碳酸钠和盐酸反应的改进装置改进1盐酸碳酸钠不足1：产生气体使瓶内压强增大，橡胶塞易崩开。改进2盐酸碳酸钠反应前反应后不足2：气球胀大后，有浮力干扰。改进3盐酸碳酸钠改进实验1：碳酸钠和盐酸反应的改进装置盐酸碳酸钠反应前反应后装置二凸透镜镁条装置一点燃镁条后迅速放入瓶中橡胶塞易崩生成物逸散橡胶塞易崩生成物逸散装置三气球点燃镁条后迅速放入瓶中改进实验2：镁在空气中燃烧实验的改进装置气球可缓冲装置内的压强电加热(或凸透镜聚焦)，避免生成物逸散改进实验2：镁在空气中燃烧实验的改进装置验证质量守恒定律注意事项装置要密闭装置体积不变改进点燃方式有缓冲气压装置小结验证质量守恒定律注意事项课堂小结1.AgNO3受热分解，放出的有刺激性气味的气体可能是（）A.SO2 B.NO2 C.NH3 D.N22..物质X是一种可再生绿色能源，其反应为：X+O2CO2+H2O，则有关X的说法正确的是（）A.X中一定含有C、H、O三种元素B.X中一定含有C、O两种元素，可能含有氢元素C.X中一定含有C、H两种元素，可能含有氧元素D.X中一定只含有C、H两种元素3.下列说法正确的是（）A.镁带燃烧后，所得固体比镁带质量增加，符合质量守恒定律B.10g水完全汽化后，仍是10g，符合质量守恒定律C.在化学反应前后，由于分子质量不变，所以质量守恒D.蜡烛燃烧后，越来越少，不遵守质量守恒定律BCACOH

O

一定有C、H可能有O4在探究蜡烛元素组成时，做了如图的实验。下列推测错误的是A．蜡烛燃烧有水生成 B．蜡烛燃烧有二氧化碳生成C．蜡烛一定含有氧元素D．蜡烛一定含有碳、氢元素C5.探究“化学反应前后物质的质量关系”的实验如图所示。下列叙述错误的是（）A．实验①和②必须在密闭容器中进行B．实验①和②中铜粉和红磷无需过量C．实验①和②反应结束后，装置内气体仅剩余氮气D．实验①和②都能验证质量守恒定律C

应用质量守恒定律判断未知反应质量减小的物质是反应物质量增加的物质是生成物质变化的质量是守恒的反应物质量最后不一定为0生成物质量起始不一定为0小结

质量不变的物质是杂质或催化剂0.5g镁条

生成氧化镁的质量

0.5g镁条

（“＜”“＝”“＞”）＞讨论交流

氧气是一种气体，实验中，没有称量全部的反应物！

MgO+点燃

镁氧气氧化镁MgO2

现象：发出耀眼的白光，放热，产生白烟，生成白色固体氧气参与反应，生成物中增加了氧元素的质量活动一、初步感知质量守恒定律实验一实验二实验现象红磷燃烧产生大量白烟气球先变大后变小铁钉表面有红色物质析出溶液由蓝色变为浅绿色符号表达式天平平衡情况平衡平衡+氢分子氧分子水分子氢原子氧原子化学反应的实质：分子原子新分子新物质分裂重新组合聚集+氢分子氧分子水分子氢原子氧原子质量守恒的原因：化学反应前后，原子的种类、原子的数目、原子的质量，均不变OHHOOOHHHHHH水分子氢分子氧分子HHHHOO+2H2O2H2O2===通电趣味导学酒精灯灭不留一丝痕迹想一想：在化学反应前后物质的总质量有没有发生变化?注意:①反应物的总质量是指______反应的；②质量守恒定律的前提是___________。③所有化学反应均遵守质量守恒定律，若有形式上不遵守质量守恒的情况，一定是有某些物质被遗漏或逸散到空气中。参加化学变化有气体参加或有气体生成的化学反应，用来验证质量守恒定律，装置一定要是密闭的。课堂小结质量守恒定律参加化学反应的各种物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和实质：五个不变原子的种类不变原子的数目不变原子的质量不变元素的种类不变元素的质量不变反应物和生成物的总质量不变两个一定改变物质种类一定改变分子的种类一定改变分子总数可能改变两个可能改变定义：元素化合价可能改变

质量守恒定律从微观上

化学反应前后原子数目不变从宏观上

化学反应前后元素种类不变小结研究物质中元素组成和微粒构成的思路质量守恒的实质P95在一切化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化。所以反应前后各物质的质量总和必然相等。

微观解释争论起来啦！1673年，英国著名化学家波义耳将金属汞放在敞口容器里煅烧后称量，得出的结论是反应后物质的质量增加了。1774年，化学之父拉瓦锡在密闭容器里做了氧化汞的分解和合成实验,发现在化学反应后，物质的总质量不改变。真理，往往只有一个！1、碳酸钠与盐酸的反应

实验的现象：

；产生大量气泡变小？反应前后质量的变化

；碳酸钠+盐酸→氯化钠+水+二氧化碳

文字表达式：探究1：盐酸与碳酸钠反应Na2CO3NaClHCl二氧化碳气体逸散空气中了，没有称量到全部的生成物！H2OCO22、镁条在空气中燃烧实验的现象：

；氧化镁的质量比镁的

；发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体大镁

+

氧气

氧化镁点燃

？文字表达式：活动一、初步感知质量守恒定律现象产生大量的白烟，气球先膨胀后变瘪。文字表达式反应前后总质量相等反应前物质（或物体）反应后物质（或物体）锥形瓶细砂气球带玻璃管的橡皮塞锥形瓶细砂气球带玻璃管的橡皮塞红磷（参加反应的）五氧化二磷氧气（参加反应的）其他气体（除氧气外的气体）其他气体（除氧气外的气体）未反应的反应物（剩余红磷）未反应的反应物（剩余红磷）参加反应的红磷质量+参加反应的氧气质量=生成五氧化二磷质量活动一、初步感知质量守恒定律现象铁钉表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色。文字表达式反应前后总质量相等FeCuSO4

CuFeSO4

反应前物质（或物体）反应后物质（或物体）锥形瓶橡皮塞锥形瓶橡皮塞硫酸铜铁钉硫酸亚铁铜水水未反应的反应物（剩余硫酸铜）未反应的反应物（剩余硫酸铜）参加反应的铁质量+参加反应的硫酸铜质量=生成的铜质量+生成的硫酸亚铁质量在使用托盘天平称量化学药品时，干燥的固体药品必须放在纸上，易潮解的药品必须放在玻璃器皿（如小烧杯、表面皿）里称量。即化学药品不能直接放在托盘上称量。电解水【分析】反应前后氢原子和氧原子的种类、数目有没有改变？原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有改变。质量守恒的实质

实验探究镁与氧气的反应

反应的氧气质量和逸散白烟的质量共同决定天平的平衡情况，会有三种结果。

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。实验5-2：镁条燃烧前后质量的测定镁+氧气氧化镁点燃现象：镁条燃烧发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体，；天平指针偏左。为什么？反应后物质的称量质量大于反应前物质的称量质量，不遵守质量守恒定律了吗？方案二、铁与硫酸铜的反应现象铁钉表面有红色物质生成，溶液由蓝色变为浅绿色。文字表达式反应前后总质量相等物质甲乙丙丁反应前质量83254反应后质量164x24变化的质量

分析判断

6.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生成物反应物是杂质或催化剂生成物增加8g

减少28g

不变

增加20g

（8g+32g+5g+4g）=（16g+4g

+x+24g）解出：x=5g反应前各物质总质量=反应后各物质总质量反应前各物质总质量：（8g+32g+5g+4g）反应后各物质总质量：（16g+4g+x+24g）A.该反应为分解反应B.丙可能为该反应的催化剂C.甲、乙两种物质间变化的质量比为1:4D.乙、丁两种物质间变化的质量比为7:5解题方法：8g+28g=20g变化的质量是守恒的第三步：用式子表示该反应，写出变化量乙甲+丁质量不变丙:从5g5g第二步：判断反应物