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1、火柴燃烧最后剩下灰烬,是不是化学变化中物质质量变轻了火柴燃烧最后剩下灰烬,是不是化学变化中物质质量变轻了铜片放在空气中加热,表面变黑了,质量变大了。是不是化学变铜片放在空气中加热,表面变黑了,质量变大了。是不是化学变化中物质质量是变大了吗?化中物质质量是变大了吗?化学变化中物化学变化中物质的质量发生质的质量发生了什么样的变了什么样的变化呢?变大?化呢?变大?变小还是不变变小还是不变?我认为要对物质变化进行定量研究 物质发生变化时,一定有新物质产生,同时还伴物质发生变化时,一定有新物质产生,同时还伴随着能量的释放或吸收。那么在化学变化中物质的随着能量的释放或吸收。那么在化学变化中物质的质量又有什
2、么变化呢?这一节我们将着重从量的方质量又有什么变化呢?这一节我们将着重从量的方面定量认识和研究化学变化,讨论化学变化中物质面定量认识和研究化学变化,讨论化学变化中物质的质量关系及其应用的质量关系及其应用化学反应前后质化学反应前后质量是否有变化?量是否有变化?敞口敞口 Hg +O2 Hg O 加热加热密闭的容器 Hg O O2+Hg 高温高温波义耳波义耳1673年年的实验,在一的实验,在一个密闭的容器个密闭的容器内放入金属称内放入金属称量量打开盖子打开盖子称量称量实验结果:实验结果:他发现质量增加了他发现质量增加了 拉瓦锡(法)拉瓦锡(法)17751775的实验的实验称量了称量了4545份重份重
3、的氧化的氧化汞。汞。在密闭的容器在密闭的容器里充分加热里充分加热实验结果实验结果充分加热反应后充分加热反应后恰好得到恰好得到3.33.3份份重的氧和重的氧和41.741.7份份重的汞重的汞 科学家的实验科学家的实验 研究的方法研究的方法 实验的结论实验的结论波义耳(英波义耳(英(1627-16911627-1691)16731673年的实验年的实验在在密闭的容器密闭的容器内放入金内放入金属称量、煅烧,然后打属称量、煅烧,然后打开盖子称量,发现质量开盖子称量,发现质量增加了。增加了。化学反应后生成化学反应后生成物的质量大于反物的质量大于反应物的质量应物的质量 拉拉瓦瓦锡(法)(锡(法)(1711
4、-1765)1775的实验的实验将将4545份重的氧化汞,加份重的氧化汞,加热后恰好得到热后恰好得到3.33.3份重份重的氧和的氧和41.741.7份重的汞份重的汞反应物的质量总反应物的质量总和等于生成物的和等于生成物的质量总和质量总和 但要但要确切证明或否定这一结论。都需要极精确的实确切证明或否定这一结论。都需要极精确的实验结果验结果,而拉瓦锡时代的工具和技术,而拉瓦锡时代的工具和技术(小于小于0.2%0.2%的质量变的质量变化就觉察不出来化就觉察不出来)不能满足严格的要求。因为这是一个最不能满足严格的要求。因为这是一个最基本的问题,所以不断有人改进实验技术以求解决。基本的问题,所以不断有人
5、改进实验技术以求解决。19081908年德国化学家朗道耳特年德国化学家朗道耳特(landoltlandolt)及及19121912年英国化学年英国化学家曼莱家曼莱(manleymanley)做了精确度极高的实验,所用的容器和做了精确度极高的实验,所用的容器和反应物质量为反应物质量为1 kg1 kg左右,反应前后质量之差小于左右,反应前后质量之差小于0.000 1 0.000 1 g g,质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内,因此科学家一致承认了这一定律。范围之内,因此科学家一致承认了这一定律。定量研究定量研究定量研究方法是科学研究
6、的重要定量研究方法是科学研究的重要方法之一方法之一。化学家们用定量的方。化学家们用定量的方法对化学变化进行研究,发现了法对化学变化进行研究,发现了许多化学变化的重要规律许多化学变化的重要规律 研究研究 探究科学需要有科学态探究科学需要有科学态度,度,大胆创新与实践大胆创新与实践 物质发生变化前后,总质量是否发生物质发生变化前后,总质量是否发生改变?是增加、减少、还是不变?现在就改变?是增加、减少、还是不变?现在就让我们一起来按下面的步骤对这一问题进让我们一起来按下面的步骤对这一问题进行探究吧!行探究吧!1、提出假设:物质发生化学变化后,其总质量会怎样?、提出假设:物质发生化学变化后,其总质量会
7、怎样?假设的根据是:假设的根据是:2、设计实验方案验证你的假设(如下实验方案)、设计实验方案验证你的假设(如下实验方案)3、进行实验探究活动、进行实验探究活动4、你的结论是:、你的结论是:带着这带着这4 4点点我们来进行实验探究我们来进行实验探究实验探究、收集证据实验探究、收集证据实验前,小组内讨论学案上的实验步骤。实验前,小组内讨论学案上的实验步骤。观察反应物的颜色、状态;观察反应物的颜色、状态;反应有什么现象反应有什么现象?反应前后物质的总质量有没有变化反应前后物质的总质量有没有变化?完成所附表格。完成所附表格。实验后小组内交流讨论。实验后小组内交流讨论。课本课本4-11氢氧化钠溶液与硫酸
8、铜溶液反应氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应 图图4-12碳酸钙与稀盐酸反应(教师演示实验)碳酸钙与稀盐酸反应(教师演示实验)看看谁可以完成下列的表格看看谁可以完成下列的表格?实验项目实验项目实验一实验一实验二实验二实验前各物质实验前各物质的颜色状态的颜色状态反应中有什么现反应中有什么现象象 这些现象说明物这些现象说明物质发生了什么变质发生了什么变化化反应前后各物质反应前后各物质的质量的变化的质量的变化硫酸铜溶液是一种蓝硫酸铜溶液是一种蓝色的溶液色的溶液,氢氧化钠溶氢氧化钠溶液是一种无色的溶液液是一种无色的溶液反应中有蓝色沉淀反应中有蓝色沉淀物生成;反应前后物生成;反应前后天平平衡天平平衡有新有新物
9、质生成是发生物质生成是发生了化学变化了化学变化反应前后天平平衡,反应前后天平平衡,说明反应前后消耗说明反应前后消耗与生成的各物质质与生成的各物质质量总和相等量总和相等石灰石是一种块状固石灰石是一种块状固体,盐酸、石灰水都体,盐酸、石灰水都是无色的溶液,是无色的溶液,反应中有大量气泡产反应中有大量气泡产生,气体使澄清石灰生,气体使澄清石灰水变浑浊;水变浑浊;反应前后反应前后天平平衡天平平衡有新物质生成是发生有新物质生成是发生了化学变化了化学变化反应前后天平平衡,反应前后天平平衡,说明反应前后消耗与说明反应前后消耗与生成的各物质质量总生成的各物质质量总和相等和相等参加化学反应的各物质的质量总和参加
10、化学反应的各物质的质量总和等于等于反应后生成的各物质的质量总和。反应后生成的各物质的质量总和。参加反应的参加反应的参加反应的参加反应的各物质的质各物质的质各物质的质各物质的质量总量总量总量总 和和和和生成的各物质生成的各物质生成的各物质生成的各物质的质量总和的质量总和的质量总和的质量总和 质量守恒定律质量守恒定律无无数数实实验验证证明明参加化学反应的各物质的质量总和,等于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,这个规反应后生成的各物质的质量总和,这个规律就叫律就叫质量守恒定律质量守恒定律。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。质量守恒定律概
11、念要点:2、参加化学反应的各物质的质量总和并参加化学反应的各物质的质量总和并不是不是各物质各物质的的任意任意质量之和,不参加反应的物质的质量不能计算质量之和,不参加反应的物质的质量不能计算在内。在内。1、“总和总和”意味着把意味着把各种状态各种状态的反应物和生成物都算在的反应物和生成物都算在内。如内。如沉淀沉淀、肉眼看不见的肉眼看不见的气体气体也应考虑也应考虑。3、质量守恒定律的质量守恒定律的“守恒守恒”,是指质量守恒,而,是指质量守恒,而不是体不是体积积、反应物的、反应物的分子个数分子个数守恒守恒。某同学定量研究化学变某同学定量研究化学变化时发现:木炭燃烧后质量减少了;化时发现:木炭燃烧后质
12、量减少了;铁钉生锈后质量增加了。请你帮助他铁钉生锈后质量增加了。请你帮助他分析一下,这些反应也遵守质量守恒分析一下,这些反应也遵守质量守恒定律吗?定律吗?木炭燃烧是木炭和氧气反应生成木炭燃烧是木炭和氧气反应生成CO2气体,反应生成气体,反应生成CO2气体跑到气体跑到空气中去了,木炭质量减少了空气中去了,木炭质量减少了木炭燃烧是木炭和氧气反应生成木炭燃烧是木炭和氧气反应生成CO2气体,反应生成气体,反应生成CO2为什么“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”呢?你能用物质由微粒构成的观点对质量守恒定律作出解释吗?请以金属镁和氧气的反应为例说明。Mg O2 Mg O化学反
13、应是反应物的原子重新组合转变成生成物化学反应是反应物的原子重新组合转变成生成物的过程的过程 2 MgO22Mg O点燃点燃原子数:氧原子:原子数:氧原子:2 2 镁原子:镁原子:2 2氧原子:氧原子:2 2 镁原子:镁原子:2 2相对质量:相对质量:242162=802(24 16)=80参加反应的各参加反应的各物质质量总和物质质量总和反应生成的各反应生成的各物质质量总和物质质量总和化学反应前后化学反应前后原子数目、原子数目、原子种类原子种类原子数目、原子数目、原子种类原子种类都都没有改变没有改变1、下列观点你不赞成的是、下列观点你不赞成的是 ()A化学变化的实质是原子的重新组合的过程化学变化
14、的实质是原子的重新组合的过程B在与外界隔绝的条件下,物质间不论发生何种变在与外界隔绝的条件下,物质间不论发生何种变化化,都遵循质量守恒,总质量不变。,都遵循质量守恒,总质量不变。C在化学反应后,生成的各物质的质量总和,一定在化学反应后,生成的各物质的质量总和,一定等于反应物的质量等于反应物的质量D化学变化前后,元素的种类不会改变化学变化前后,元素的种类不会改变B2 2、下下列列说说法法能能用用质质量量守守恒恒定定律律解解释释的的是是 A A镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比镁带质量增加了镁带在空气中燃烧后,生成物的质量比镁带质量增加了B B蜡烛完全燃烧后,生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛质量
15、蜡烛完全燃烧后,生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛质量C C水的质量和受热变成水蒸汽的质量相等水的质量和受热变成水蒸汽的质量相等 ()D D高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比反应物质量轻高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比反应物质量轻思思路路分分析析:应应用用质质量量守守恒恒定定律律分分析析和和解解释释问问题题时时,要要注注意意:“发发生生反反应的应的”“”“反应生成的反应生成的”“”“质量总和质量总和”等关键词语。等关键词语。A A中中是是镁镁和和氧氧气气反反应应生生成成氧氧化化镁镁,氧氧化化镁镁的的质质量量必必然然大大于于镁镁的的质质量量,故故A A正确。正确。B B中中是是蜡蜡烛烛和和
16、氧氧气气反反应应生生成成COCO2 2和和H H2 2O O,反反应应生生成成COCO2 2和和H H2 2O O的的质质量量总总和和应该等于参加反应的蜡烛和氧气的质量之和,故应该等于参加反应的蜡烛和氧气的质量之和,故B B错误。错误。C C中的变化不属于化学变化,所以不能用质量守恒定律来解释。中的变化不属于化学变化,所以不能用质量守恒定律来解释。D D中中高高锰锰酸酸钾钾受受热热分分解解生生成成锰锰酸酸钾钾、二二氧氧化化锰锰和和氧氧气气,所所以以剩剩余余固固体锰酸钾、二氧化锰的质量比高锰酸钾的质量轻,故体锰酸钾、二氧化锰的质量比高锰酸钾的质量轻,故D D正确。正确。A A、D D我在化验室里
17、检验一种新材料的组成时,我在化验室里检验一种新材料的组成时,发现新材料在纯氧中燃烧只生成发现新材料在纯氧中燃烧只生成COCO2 2和和H H2 2OO,所以我就认为新材料是由所以我就认为新材料是由C C、H H、OO三种元素组织的,请大家帮我分析我的三种元素组织的,请大家帮我分析我的判断正确吗?正确的判断应该是什么?判断正确吗?正确的判断应该是什么?大家好我大家好我叫小丁叫小丁根根据据质质量量守守恒恒定定律律,在在化化学学反反应应中中,反反应应前前后后原原子子的的种种类类没没有有改改变变,原原子子的的个个数数没没有有增增减减,原原子子质质量量没没有有改改变变,因因此此反反应应物物、生生成成物物
18、所所含含元元素素种种类类应应该该相相同同。由由题题意意可可知知,生生成成物物中中含含C C、H H、O O三三种种元元素素。在在该该物物质质中中肯肯定定含含有有C C、H H两两种种元元素素,而而氧氧元元素素可可能能全全部部来来自自氧氧气气,也也可可能能部部分分来来自自新新材材料料,即即该该化化合合物物可可能能含有氧元素。含有氧元素。我我认为他的判断不正确,认为他的判断不正确,正确的判断应该是:一正确的判断应该是:一定含定含C C、H H元素,可能含元素,可能含O O元素。元素。泰勒用泰勒用A、B、C、D四种元素组成的化合物四种元素组成的化合物AD、BA、BCD,经过一系列十分复杂的化学反应,
19、制造出人类现在经过一系列十分复杂的化学反应,制造出人类现在还未知的物质还未知的物质x,于是泰勒召开新闻发布会,向记者说:于是泰勒召开新闻发布会,向记者说:“我制造出了一种新元素我制造出了一种新元素x”泰勒的说法正确吗?泰勒的说法正确吗?法轮功鼓法轮功鼓吹发功能吹发功能使铁变金使铁变金是否有科是否有科学道理?学道理?参加化学反应的各物质质量总和反应后生成的各物质的质量总和质量守恒定律原因:宏观原因:宏观 反应前后元素种类不变反应前后元素种类不变 微观微观 反应前后原子种类没有改变反应前后原子种类没有改变 反应前后原子数目没有增减反应前后原子数目没有增减 反应前后原子质量没有变化反应前后原子质量没有变化学习了这节课,你知道了什么学习了这节课,你知道了什么?