5.1质量守恒定律课件

金称市镇中学 吕坚发
物质在发生化学变化时，反应 物的质量总和与生成物的质量总和 之间存在什么关系呢？
反应物的质量总和
生成物的质量总和
1、提出问题： 在化学反应中反应物和生成物的质量有什 么关系？ 2、猜想与假设：
大于
生成物的质量总和 等于 反应物的质量总和 小于 3、制定计划： 方案一：白磷自燃 方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应
4、求化学式前面的计量数
1. aNH3+5CH3OH+12O2=3N2+5CO2+19H2O， 则a的值为（
6）
2. aC2H6+7O2＝4CO2+6H2O，则a的值为( 2 ) 3. 2CaCO3+ 2SO2+ O2= 2CaSO4 + aCO2，则a
的值为（
2 ）
5、用质量守恒定律解释常见现象
质 质 量 量 守 守 恒 恒 定 定 律 律
解释一些实验事实
应用
推测一些物质的组成或化学式 进行有关计算 ……
反应物
反应前后 质量变化
原因
反应后质 生成的气体扩散 石灰石和稀盐酸 量减少 到空气中去了 反应后质 空气中的成分参 镁在空气中燃烧 与了反应 量增加
成语“点石成金”，本意为古代术士的一种法术， 即能使石头变成黄金；现比喻能化腐朽为神奇。有 人说他能把石灰石(主要成分是CaCO3)变成黄金，请 你用化学知识说明石灰石不能变成黄金的道理。
m1 m2
m1 > m2 ，反应后总质量大于反应前总质量
Mg+O2
点燃
MgO
是否说明质量守恒定律不适用于所有的化学反应？
分析与讨论：
1、上述两个实验为什么会出现这样的实验结果？
Na2CO3+HCl NaCl+CO2+H2O Mg+O2 点燃 MgO 反应有气体参加或生成
2、如果这两个实验模仿白磷自燃的实验改在密闭装置中 进行，会出现什么实验结果？发现天平保持平衡
学以致用：
反应前 50克
减少的10克变成了什么物质？ 难道该实验违背了质量守恒定律吗？ 蜡烛燃烧 石蜡 + 氧气
点燃
反应后
40克
二氧化碳 + 水
为什么化学反应前后的 物质的质量总和相等？
• 该定律是我们通过实验探究得到的结果， 你能否从微观（分子和原子）的角度来解 释为什么物质在发生化学变化前后，反应 物的质量总和与生成物的质量总和相等呢？ （守恒原因）
实验后
实验方案 实验现象
方案一
白磷剧烈燃烧，放热，产生大量 白烟，气球先变大后又缩小，天 平平衡。 m1 反应前总质量（g） m2 反应后总质量（g） 点燃 反应表达式 P+O2 P2O5 分析 m1=m2，反应前后总质量相等。
方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应 铁在空气会缓慢氧化（生锈），因此在实验前 要用砂纸打磨。铁在纯净的氧气能燃烧。
答：在化学反应中元素的种类不变。石灰石 的主要成分是碳酸钙，它是由钙元素、 碳元素、氧元素组成的。黄金是由金元 素组成的，因此石灰石不可能变成黄金。
练习
1) 物质A受热分解生成了氨气、水和二氧化碳，则组成 物质A的元素是（ ） 2) 某可燃物在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则可燃
物一定含有 (
)元素，可能含有(
实验
解释与结论： 白磷燃烧前后的对比：
反应前物质
反应后物质
锥形瓶 锥形瓶 细砂 细砂 橡皮塞 橡皮塞 玻璃管、气球 玻璃管、气球 白磷 五氧化二磷 氧气 氮气 （空气） 氮气 （剩余气体） 稀有气体等 稀有气体等
白磷质量 + 氧气质量 = 五氧化二磷质量 反应前的物质总质量等于反应后的物质总质量
实验方案 实验现象
思考：所有化学反应都遵守质量守恒定律吗？
[5-1]稀盐酸和碳酸钠反应 前后的质量测定
实 验 步 骤
①把盛有盐酸的小试管 放入盛有碳酸钠粉末的小 烧杯中，放在天平托盘上， 调节天平平衡； ②取下小烧杯并将其倾 斜，使小试管中的盐酸和 碳酸钠反应； ③一段时间后，再把烧 杯放在天平上，观察天平 指针的变化。
三、质量守恒定律应用：
1、确定某物质组成的元素的种类
1.某化合物加热完全分解生成KCl和O2 推断该化合 K、Cl、O 物所含元素：________. 2.某物质加热分解产生氧化铜和水，则该物质含有 的全部元素是 （A） A．Cu、O、H B．Cu、O C．O、H D．Cu、H
2、推断反应物或生成物化学式
反应前后原子的种类和数目没变，分子的种类改变了。 化学反应的实质：参加反应的各物质原子重新组合生成 其它物质的过程。
二、从微观的角度来解释质量守恒的本质 宏观 微观
元素种类
不
变 物质的总质量
物质的种类
改变
原子种类 原子数目 原子质量
分子的种类
分子的数目
元素化合价
可能改变
在化学反应中有五不变、二改变、两个可能改变
古代炼丹时经常使用红丹，又称铅丹。铅丹与硝 酸发生如下反应。 铅丹 + 4HNO3 == PbO2 + 2Pb(NO3)2 + 2H2O ，则 铅丹的化学式为（ ）
A、PbO C、Pb2O3 B、Pb3O4 D、PbO2
练习 1、下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ A. 蜡烛燃烧时慢慢变短 B. 白磷在密闭容器中燃烧质量不变 C. 铁钉生锈后质量增加 D. 水结冰质量不变 下列说法,你认为是否遵守质量守恒定律 A. 打开盛酒精的瓶盖,酒精质量变小. ( ) B. 镁带燃烧后,固体的质量增加. ( ) C. 澄清的石灰水露置在空气中变重. ( ) D. 蜡烛燃烧后,其质量变小. ( )
）
练习
红磷在密闭容器(含有空气)内燃烧,容 器内有关的量随时间变化关系的图象 正确的是
原 子 种 类 物 质 种 类
原 子 个 数
元 素 种 类
时间
时间
时间
时间
A
B
C
D
小结
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 原子种类没有改变 原因 原子数目没有增减 原子质量没有变化
结论:在验证质量守恒定律实验时，如果选择有气体参 加反应或者生成的反应时，一定要在密闭容器内进行。
质量守恒定律适用范围：适用于一切化学反应。 一切化学变化都可以用质量守恒定律来解释！
交流与讨论：
碳酸钠粉末
稀酸
1
2
理解质量守恒定律的定义时要注意： 参加化学反应的各物质的质量总和，等 把握质量守恒定律应注意几点 于反应后生成的各物质的质量总和。
) 元素； )元素，可能含
3) 某可燃物在氧气中燃烧生成一氧化碳、二氧化碳和
二氧化硫，则可燃物一定含有(
有( )元素；
4)某可燃物在氧气中燃烧生成二氧化硫和水，则可燃物
一定含有(
)元素，可能含有（
）元素；
练习 3、西班牙的瑞奥汀托河是一条酸河。经调查 发现是由于上游河床含有的某种物质R，在水 中氧的作用下发生下列反应所致： 2R+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4 则R的化学式是（ ） A、FeS B、Fe2S3 C、FeO D、FeS2、、、
实验5-1
实验现象 反应前总质（g） 反应后质量（g） 分析
碳酸钠粉末逐渐消失，有气泡产生
天平指针向右偏，失去平衡 m1 m2 m1 < m2 ，反应后总质量小于反 应后总质量。 CaCl2+ H2O + CO2
HCl + CaCO3
是否说明质量守恒定律不适用于所有的化学反应？
所有化学反应都遵守质量守恒定律吗？
3.2R+O2＝2SO3，则R的化学式为 SO2 ;
4.3CO + Fe2O3 式为 CO2 ;
高温
2Fe + 3R，则R的化学
练习
1.若a克磷恰好与b克氧气完全反应，则反应后生
成五氧化二磷的质量为
克
2.加热a克高锰酸钾到不再分解时，生成锰酸钾和
二氧化锰的质量分别为b克和c克，则氧气的质量
为
克
练习
1、参加化学反应的各物质，意味着不参加反应的物
质的质量不能计算在内。
2、质量守恒定律适用于所有的化学变化，物理变化
不在讨论范围。 3、质量守恒定律的“守恒”，是指质量守恒，而不 是体积、分子个数或其他方面的守恒。
4、“总和”意味着把各种状态的反应物和生成物都算
在内。如气体或沉淀也应考虑。
历史资料：质量守恒定律的发现
[5-2]镁带燃烧前后的质 量测定
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； ②在石棉网上方点燃镁 条； ③将镁条燃烧后的产物 与石棉网一起放在天平上 称量，观察天平指针的变 化。
实 验 步 骤
实验5-2
实验现象
反应前总（g） 反应后质（g） 分析
剧烈燃烧，发出耀眼白光, 生成白色固体 天平指针向右偏，失去平衡。
4. 4Fe+3O2＝2R，则R的化学式为 Fe2O3 ; 5. 环保部门常用I2O5测定空气受CO污染的程 度,发生反应的化学方程式为: I2O5 + 5CO =I2 + 5X，根据生成X的多少，可以判断CO的含量， 则X的化学式为 。
3、确定反应物或生成物质量
1.在A+B=C+D反应中,4g A和5g B恰好完全反 6克 应生成了3g C,则生成D的质量为________. 2. Ag KClO3和bg MnO2混合加热完全反应剩 余固体物质中含cg KCl,则生成O2的质量为 (a-c)克 ________.
方案1
白磷燃烧前后质量总和的测定
玻璃管 细沙