质量守恒定律
第一课时
教学目标:
知识与技能
1、认识质量守恒定律,能说明化学反应中的质量关系;
2、能够对一些简单的反应从质量的角度做出正确的解释。
过程与方法
通过称量反应前后的质量,学习分析和断定反应物与生成物之间的质量关系。
情感・态度・价值观
树立猜想要有依据的意识,强化化学以实验为基础的观念,认识定量研究对化学发展很重要。
教学重点:
认识质量守恒定律,能说明化学反应中的质量关系。
教学难点:
对一些简单的反应从质量的角度做出正确的解释。
教学方法:实验探究,分析讲解
教学仪器:天平2台,锥形瓶2个,带橡胶塞和气球的玻璃管一支,橡胶塞一个
教学药品:红磷,铁钉,硫酸铜溶液
教学过程:
【导入新课】
教师:在以往的学习中,我们已经知道,化学变化的特征是有新物质产生。
当物质发生化学反应,旧的物质就变成了新的物质。
大家能列举几个过去所学习的化学反应吗?
学生:
例如蜡烛的燃烧,木炭在氧气中的燃烧……
教师:通过这些反应,我们能够知道,蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳;木炭燃烧生成了二氧化碳;过氧化氢分解生成了水和氧气;等等。
这一系列的反应直接告诉了我们,物质发生化学反应时生成了新的物质。
但是能够生成多少新的物质呢?化学变化并没有直接告诉我们。
可是我们知道,新物质是由旧物质转化而来的。
要想知道生成多少新物质,我们就要弄清楚新旧物质之间有着怎样的质量关系,这个关系就是,反应前后物质的质量关系。
首先,对于一个反应,我们还不知道在反应前后,物质的质量是不是会发生变化。
但是我们可以猜一猜。
假设反应前后物质的质量没有变化,那就是说,反应前的物质质量与反应后的物质质量是…相等的。
这是第一种情况。
即:M前= M后
假设反应前后物质的质量发生了变化,那会有几种情况?
学生:
两种。
一是反应前的物质质量大于反应后的物质质量。
这是第二种情况。
即:M前>M后,
二是反应前的物质质量小于反应后的物质质量。
这是第三种情况。
即:M前< M后
教师:还有其他的可能性吗?……,对,不会有了。
这样,我们就通过分析,猜想出了三种可能的关系。
那到底是哪种关系呢?要回答这个问题,只有一个办法,那就是……
学生:
实验。
教师:完全正确。
那下面我们就通过实验来验证这三种猜想,哪个是正确的。
【学生分组实验探究】
第一组:红磷燃烧前后质量的测定
第二组:铁钉与硫酸铜溶液的反应
称量时注意:
1.称量反应物以及反应过程中用到的仪器的总质量M1;
2.称量生成物以及反应过程中用到的仪器的总质量M2;
实验过程中需要关注:
1.实验现象;
2.反应前后,天平是否保持平衡?说明了什么问题?
比较前后称量的总质量,分析两个方案的实验结果,你能得到什么结论?
学生:反应前后总质量相等。
教师:也就是说——反应前的总质量等于反应后的总质量。
【板书】即:M1= M2
但是在这里存在一个问题——我们称量的M1和M2分别是反应物的质量和生成物的质量吗?
大家想一想,像锥形瓶、橡胶塞、玻璃管等等这些仪器参加反应了么?
学生:没有。
教师:不但没有,而且反应前后它们的质量也没有改变。
如果把它们的质量从反应前的总质量中减掉,那么剩下的质量是谁呢?
【板书】即: M1-仪器质量 = 反应物质量
同样,把它们的质量从反应后的总质量中减掉,剩下的质量是谁呢?
【板书】即:M2-仪器质量 = 生成物质量
教师:反应前后的总质量分别减掉仪器质量之后,所剩质量还相等吗?也就是(M1-仪器质量)与(M1-仪器质量)还相等吗?
M1-仪器质量 = M2-仪器质量
反应物质量 = 生成物质量
这样,到这个时候,我们就得出了反应前后物质的质量关系。
这就是:在化学反应前后,反应物质量等于生成物质量。
大量实验证明,在化学反应前后,反应物质量和生成物质量都是相等的。
这个在反应前后物质的质量关系就是我们这节课要学习的——质量守恒定律。
那么质量守恒定律的准确描述是怎样的呢?
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。
教师:在这里,理解质量守恒定律时要注意:
1.“参加反应的各物质”是指反应过程中消耗了的反应物,如果某些反应物在反应过程中有剩余,则剩余的部分质量不能算作“参加反应的物质”。
例如蜡烛燃烧,蜡烛是反应物,但燃烧熄灭后所剩余的那部分蜡烛就不是“参加反应的物质”。
再如,高锰酸钾不纯,混有少量锰酸钾。
如果高锰酸钾发生分解反应,也会生成锰酸钾,但原来混入的锰酸钾,就不能算作这个反应的“反应后生成的各物质”。
2.“质量总和”,是指各个参加反应的物质质量总和,也是指各个生成的物质质量总和。
不可有疏漏,尤其是气体。
练习:
1.镁带在空气中燃烧生成氧化镁后的质量比原来金属镁的质量大,有人说这个事实不符合质量守恒定律,你说对吗?为什么?
答:此说法不对。
镁带在空气里燃烧,是镁和氧气发生了化学反应。
根据质量守恒律,反应后生成物氧化镁的质量,一定等于参加反应的镁带和氧气的质量和,所以生成物的质量比镁质量大。
2.蜡烛燃烧后质量减轻是否符合质量守恒定律?
答:遵守质量守恒定律,石蜡燃烧生成的二氧化碳和水跑到空气中去了,所以质量减少,但参加反应的石蜡和氧气的总质量等于二氧化碳和水的总质量。
3.铁器生锈后质量增加,是否符合质量守恒定?
答:遵守质量守恒定律,铁器生锈,是铁和氧气,水发生了化学反应。
参加反应的铁和氧气,水的质量总和一定等于铁锈的质量。
小结:
作业:
板书设计
一质量守恒定律
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。