《质量守恒定律》 第一课时 教学设计【初中化学新人教版九年级上册】

一、教学目标

1．认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系。

2．能用微粒的观点说明质量守恒的本质原因，能运用质量守恒定律解决一些相关问题。 二、教学重难点

教学重点：通过实验探究认识质量守恒定律。

教学难点：如何引导学生通过实验探究得出结论，如何使学生理解质量守恒的原因，从而达到从定量角度理解化学反应。

三、教学用具

托盘天平、酒精灯、锥形瓶、小试管、小烧杯、镊子、滤纸、气球、单孔橡皮塞、铁架台、石棉网等、细沙、白磷、CuSO4溶液、稀盐酸、Na2CO3粉末、铁钉、镁等。

四、相关资源

《质量守恒定律——你同意吗？》视频资源、《盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定（1）》视频资源、《镁条燃烧前后质量的测定（1）》视频资源、《盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定（2）》视频资源、《镁条燃烧前后质量的测定（2）》视频资源、《质量守恒定律的微观解释》视频资源等。

五、教学过程 【课堂引入】

【展示】教师播放视频《质量守恒定律——你同意吗？》。

（插入视频《质量守恒定律——你同意吗？》）

视频中，波义耳在开放空间煅烧汞和拉瓦锡在密闭容器中煅烧汞得出不同的结论，你同意他们哪一位的观点呢？这就是我们今天要探究的问题，现在我们开始本节课的学习。

【新知讲解】 一、质量守恒定律

【过渡】当物质发生化学反应生成新物质时，反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较，存在什么关系？我们通过实验来探究一下。

【实验探究】反应前后物质的质量关系

【提出问题】反应前后各物质的质量之和会不会发生改变？

【作出假设】（1）参加反应的各物质的质量之和大于生成的各物质的质量之和。 （2）参加反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和。 （3）参加反应的各物质的质量之和小于生成的各物质的质量之和。 【仪器和药品】提供仪器：天平、烧杯、锥形瓶、试管、镊子、药匙等。 提供药品：红磷、硫酸铜溶液、铁钉等。 【实验方案】1．红磷燃烧前后质量的测定 2．铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定

【实验现象】1．锥形瓶内产生大量白烟，放热，气球先膨胀后缩小，天平仍然平衡。

五氧化二磷 文字表达式：磷+氧气 P O2 P2O5

2．溶液由蓝色变成浅绿色，铁钉表面覆盖一层红色物质，天平仍然平衡。 文字表达式：铁 + 硫酸铜 → 铜 + 硫酸亚铁

Fe CuSO4 Cu FeSO4

【实验结论】反应前后物质的总质量不变。 【注意事项】（1）称量时天平应注意调平。

（2）红磷燃烧时，锥形瓶底部应预先装一部分沙子。

（3）红磷燃烧这个实验中玻璃棒烧红后往锥形瓶中塞时动作要快，塞子要塞紧，不能漏气。 （4）在铁与硫酸铜反应这个实验中，铁钉在放入硫酸铜溶液之前，要用砂纸打磨干净。 【过渡】从上面两个实验中，你能得出什么结论？

【讲解】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，这个规律就叫做质量守恒定律。

【过渡】质量守恒定律是针对所有化学反应来讲的吗？我们再来通过视频验证一下质量守恒定律是否正确。

【展示】教师播放视频《盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定（1）》《镁条燃烧前后质量的测定（1）》。

点燃

（插入视频《盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定（1）》）

（插入视频《镁条燃烧前后质量的测定（1）》）

【总结】1．固体逐渐溶解，产生大量气泡，天平失去平衡。 盐酸＋碳酸钠→氯化钠＋水＋二氧化碳 HCl Na2CO3 NaCl H2O CO2

2．镁条燃烧，发出耀眼的白光，生成白色粉末，产生少量白烟，天平失去平衡。

氧化镁 镁 ＋ 氧气Mg O2 MgO

结论：反应前后物质的总质量不相等。

【讨论】1．为什么会出现生成物的质量大于或小于反应物的质量这种情况？ 2．这两个反应到底遵守不遵守质量守恒定律呢？

【展示】教师播放视频《盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定（2）》《镁条燃烧前后质量的测定（2）》。

点燃

（插入视频《盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定（2）》）

（插入视频《镁条燃烧前后质量的测定（2）》）

【过渡】在质量守恒定律中，有几点需要大家注意。

【总结】1．质量守恒定律适用于化学变化，不适用于物理变化。 2．“参加”意味着没有参加反应的物质的质量不能算在内。

3．“质量总和”意味着把各种状态（固体、液体、气体）的反应物和生成物都要算在内，不能只算一部分。

4．质量守恒定律的“守恒”是指质量守恒，而不包含体积、反应物的分子个数等守恒。 【过渡】我们已经知道，一切化学反应都遵循质量守恒定律，那为什么化学反应前后物质的总质量却不变呢？

【展示】教师播放微课《质量守恒定律的微观解释》。

（插入微课《质量守恒定律的微观解释》）

【总结】质量守恒的原因（“六不变、两变，两个可能变”）

宏观上：化学反应前后元素的种类没有发生改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。

微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。

典型例题

例1．化学反应遵守质量守恒定律的原因在于反应前后（ ）

A．物质的种类没有改变 B．分子的种类没有改变 C．原子的种类、数目和质量都没有改变 D．分子的数目没有改变 解析：质量守恒的原因（“六不变、两变，两个可能变”）

宏观上：化学反应前后元素的种类没有发生改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。

微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。

答案：C

例2．在一密闭容器中加入甲、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。下列说法错误的是（ ）

物质 反应前物质的质量（克） 反应后物质的质量（克） 甲 8 16 乙 32 x 丙 5 5 丁 4 24 A．该反应为分解反应 B．丙可能是该反应的催化剂 C．甲、乙两物质反应前后质量变化之比为2:7 D．x的值为28

解析：根据质量守恒定律可知，8＋32＋5＋4=x＋16＋5＋24，x=4；该反应为分解反应；丙反应前后的质量不变，可能是该反应的催化剂；甲、乙两物质反应前后质量变化之比为2:7。

答案：D

例3．下列变化中，不能用质量守恒定律解释的是（ ） A．5 g食盐溶解在95 g水中，成为100 g食盐溶液 B．木炭燃烧后质量减少

C．用酒精灯灼烧a g铜丝后，铜丝的质量大于a g D．高锰酸钾受热后，固体质量减少

解析：食盐溶于水属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，A符合题意；木炭燃烧生成二氧化碳，属于化学变化，能够用质量守恒定律解释，B不符合题意；酒精灯灼烧铜丝属于化学变化，能够用质量守恒定律解释，C不符合题意。高锰酸钾受热分解属于化学变化，能用质量守恒定律解释，D不符合题意。

答案：A 六、课堂总结

本节课我们学习了质量守恒定律，从微观角度理解了为什么所有的反应都遵守质量守恒定律，从而把我们对化学的学习从质的研究引向量的研究。

七、板书设计

第五单元 化学方程式 课题1 质量守恒定律

第一课时

一、质量守恒定律 1．质量守恒定律

参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。 2．化学变化质量守恒的实质

宏观上：化学反应前后元素的种类没有发生改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。

微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。