1.1.1質量守恒定律（課件）九年級上冊科學（華東師大版）

1.1.1質量守恒定律+2024-2025學年九年級上冊同步教學科學

（華師大版）課件教學目標1、深入理解質量守恒定律的本質：學生能夠深刻理解質量守恒定律，即在一個封閉系統(tǒng)中，無論發(fā)生何種化學反應或物理過程，系統(tǒng)的總質量保持不變。學生需要掌握這一定律的基本表述，理解其背后的物理意義，認識到質量守恒是自然界物質變化的基本規(guī)律之一。2、掌握質量守恒定律的應用方法：學生能夠熟練運用質量守恒定律進行問題分析和計算。具體包括但不限于：通過化學方程式進行反應物和生成物質量的計算，驗證反應前后系統(tǒng)總質量是否守恒；在解決實際物理或化學問題時，能夠構建質量守恒的模型，應用守恒原理進行推理和求解；能夠設計并實施簡單的實驗來驗證質量守恒定律，理解實驗設計的原則和數(shù)據(jù)處理的方法。課堂引入自古以來，人類社會便積極利用自然界中物質的化學性質轉變來增進福祉。這一歷程跨越了從最初對火的駕馭、陶土經(jīng)火燒制成器的技藝，進而發(fā)展至青銅時代的輝煌，再邁向煉鐵技術的飛躍、人工合成胰島素的醫(yī)學奇跡，乃至精心設計的化學反應以實現(xiàn)特定目標，每一步都深刻烙印著人類不懈探索化學變化奧秘的足跡。而化學方程式，作為這一探索過程中不可或缺的工具，它以精準而科學的語言，系統(tǒng)地描述了物質在化學變化前后的轉化關系，成為了我們理解和操控化學世界的重要橋梁。課堂引入當物質經(jīng)歷化學變化時，它們會轉化為全新的物質。那么，我們不禁要問，參與反應的各個物質的質量總和，與這些反應后新生成的物質的質量總和相比，是會有所增加、減少，還是保持不變呢？為了解答這個疑問，我們將設計并進行一個實驗來進行深入的探究。質量守恒定律實驗案例1：白磷燃燒前后質量的測定實驗現(xiàn)象：稱量反應前質量：稱量反應后質量：比較m1和m2的值數(shù)據(jù)處理與結論：m2m1白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，但錐形瓶及其內部物質的總質量在反應前后保持不變。質量守恒定律實驗目的：通過實驗探究，驗證化學反應中質量守恒定律的正確性。培養(yǎng)學生觀察、記錄、分析和歸納的能力。實驗器材：托盤天平錐形瓶（底部鋪有細沙）玻璃棒橡皮塞酒精燈白磷火柴燒杯（用于盛放廢棄物）質量守恒定律實驗步驟：準備階段：檢查所有實驗器材是否齊全并清潔干凈。將錐形瓶底部鋪上細沙，以防止白磷燃燒時炸裂錐形瓶。用橡皮塞塞緊錐形瓶口，并在橡皮塞上安裝一根玻璃棒，確保玻璃棒能與錐形瓶內的白磷接觸，但又不至于直接點燃白磷。稱量反應前質量：將裝有白磷的錐形瓶放在托盤天平上，準確稱量并記錄其質量（記為m1）。引發(fā)反應：用火柴點燃玻璃棒的一端，然后迅速將玻璃棒插入錐形瓶內，接觸白磷。白磷被點燃后，迅速將橡皮塞塞緊錐形瓶口，確保反應在密閉環(huán)境中進行。觀察并記錄實驗現(xiàn)象：白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量。稱量反應后質量：待錐形瓶冷卻至室溫后，重新將其放在托盤天平上稱量，并記錄質量（記為m2）。數(shù)據(jù)處理與結論：比較m1和m2的值，發(fā)現(xiàn)兩者幾乎相等（考慮實驗誤差），從而驗證了在化學反應中質量守恒定律的正確性。質量守恒定律實驗現(xiàn)象與結論：01實驗現(xiàn)象：白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，但錐形瓶及其內部物質的總質量在反應前后保持不變。02實驗結論：化學反應前后，參加反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和，即質量守恒定律。03質量守恒定律概述質量守恒定律的基本原理1、物質不滅：在任何化學反應或物理變化中，物質不能被創(chuàng)造也不能被消滅，只是從一種形態(tài)轉變?yōu)榱硪环N形態(tài)。這意味著，反應前后系統(tǒng)中所有物質的質量總和保持不變。2、原子守恒：在化學反應中，反應物中的原子種類、數(shù)目和質量在生成物中保持不變。這是因為化學反應的本質是原子間的重新組合，而不是原子的創(chuàng)造或毀滅。因此，反應物和生成物的總質量必然相等。0102質量守恒定律的應用在化學反應中，質量守恒定律可以用來預測反應物的質量和生成物的質量之間的關系?；瘜W反應在物理變化中，質量守恒定律可以用來解釋為什么物體的質量在變化過程中保持不變。物理變化在日常生活中，質量守恒定律可以用來解釋為什么物體的質量在加熱、冷卻、蒸發(fā)、凝結等過程中保持不變。日常生活例題1在化學反應中，關于質量守恒定律的理解，下列說法正確的是（）A.反應物的質量一定等于生成物的質量B.參加反應的各物質質量總和一定等于反應后生成的各物質質量總和C.反應物的質量一定大于生成物的質量D.反應物的質量一定小于生成物的質量解析本題主要考察對質量守恒定律的理解。質量守恒定律是自然界的基本定律之一，它表明在任何與周圍隔絕的體系中，不論發(fā)生何種變化或過程，其總質量始終保持不變。A選項：雖然質量守恒定律強調反應前后質量不變，但這里的“反應物的質量”應特指“參加反應的”那部分反應物的質量，而非所有反應物的質量。因為有些反應物可能并未完全參與反應，所以A選項表述不準確，故A錯誤。B選項：這正是質量守恒定律的準確表述。它明確指出，在化學反應中，參加反應的各物質的質量總和一定等于反應后生成的各物質的質量總和。這既包括了反應物中實際參與反應的部分，也包括了生成物中所有由反應產(chǎn)生的部分，故B正確。C選項：化學反應的實質是反應物分子中的原子重新組合成新的分子，即生成物。這個過程中，原子的種類、數(shù)目和質量都沒有改變，只是組合方式發(fā)生了變化。因此，從質量的角度來看，反應前后的總質量應該是相等的，而不是反應物的質量大于生成物的質量。故C錯誤。D選項：與C選項相反，這個選項認為反應物的質量小于生成物的質量，這同樣違反了質量守恒定律的基本原理。在化學反應中，除非有外部能量的輸入（如核反應中的質量-能量轉換，但這不屬于常規(guī)化學反應范疇），否則反應前后的總質量必須相等。故D錯誤。綜上所述，正確答案是B。問答題請解釋為什么在進行化學實驗時，我們通常認為反應前后物質的總質量保持不變，即遵循質量守恒定律。問答題請解釋為什么在進行化學實驗時，我們通常認為反應前后物質的總質量保持不變，即遵循質量守恒定律。解析在進行化學實驗時，我們觀察到的一個基本現(xiàn)象是，無論反應物之間發(fā)生何種化學變化，反應前后物質的總質量似乎都保持不變。這一現(xiàn)象被科學界總結為質量守恒定律，它不僅是化學領域的基本原則，也是自然界普遍遵循的規(guī)律之一。首先，我們需要理解化學反應的實質?；瘜W反應是反應物分子中的原子通過重新組合，形成新的分子即生成物的過程。在這個過程中，原子的種類、數(shù)目和質量都沒有發(fā)生改變，只是它們之間的連接方式和空間排列發(fā)生了變化。換句話說，化學反應并沒有創(chuàng)造或消滅原子，只是改變了它們的組合方式。由于原子是構成物質的基本單位，且原子的質量在化學反應中保持不變，因此，由這些原子組成的反應物和生成物的總質量也必然相等。這就是質量守恒定律的微觀解釋。從宏觀角度來看，當我們進行化學實驗時，只要確保實驗系統(tǒng)是一個封閉系統(tǒng)（即沒有物質和能量與外界交換），那么無論反應物之間發(fā)生何種復雜的化學變化，反應前后的總質量都將保持不變。這是因為在這個封閉系統(tǒng)中，所有的物質都參與了反應，且所有的生成物也都來自于這些反應物，沒有額外的物質被添加或移除。綜上所述，質量守恒定律在化學實驗中的體現(xiàn)，是由于化學反應的實質是原子間的重新組合，而原子的種類、數(shù)目和質量在反應中保持不變所導致的。這一定律不僅是我們理解和分析化學反應的重要工具，也是自然界中物質運動和變化的基本規(guī)律之一。深度解析：質量守恒的實質原子論基礎：回顧原子論，解釋質量守恒的微觀原因——化學反應中，原子的種類、數(shù)目、質量均不發(fā)生變化。分子與原子：利用動畫或模型展示分子分裂成原子，原子重新組合成新分子的過程。守恒觀念的推廣：簡要提及能量守恒等其他物理守恒定律，引導學生理解自然界中守恒原則的普遍性。例題1在化學反應中，質量守恒的實質是指（）A.反應前后物質的種類沒有改變B.反應前后元素的種類沒有改變C.反應前后原子的種類、數(shù)目和質量都沒有改變D.反應前后分子的種類和數(shù)目都沒有改變解析本題主要考察對質量守恒定律實質的理解。A選項：化學反應的實質是反應物分子中的原子重新組合成新的分子，即生成物。這個過程中，物質的種類（即分子種類）是會發(fā)生改變的，因此A選項錯誤。B選項：雖然化學反應前后元素的種類確實沒有改變，因為元素是由具有相同核電荷數(shù)（即質子數(shù)）的一類原子的總稱，但質量守恒的實質更側重于原子層面的不變性，而非元素層面。所以B選項雖然正確，但不是質量守恒定律的實質所在，故不選。C選項：質量守恒的實質正是在于化學反應前后，原子的種類沒有改變，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質量也沒有變化。這完全符合質量守恒定律的微觀解釋，因此C選項正確。D選項：化學反應中，分子的種類是一定會發(fā)生改變的，因為新的分子（即生成物）是由反應物分子中的原子重新組合而成的。至于分子的數(shù)目，則可能改變也可能不變，這取決于具體的化學反應。因此D選項錯誤。答案：C例題2下列關于質量守恒定律的說法中，最能體現(xiàn)其實質的是（）A.化學反應前后物質的總質量不變B.化學反應前后元素的種類和數(shù)目不變C.化學反應前后原子的種類、數(shù)目和質量都不變D.化學反應遵循一定的規(guī)律進行解析本題同樣考察對質量守恒定律實質的理解。A選項：雖然質量守恒定律確實表明化學反應前后物質的總質量不變，但這一說法更偏向于宏觀層面的描述，沒有深入到原子層面去解釋質量守恒的實質。因此A選項雖然正確，但不是最佳選項。B選項：化學反應前后元素的種類和數(shù)目不變，這是元素守恒的體現(xiàn)，而非質量守恒的實質。元素守恒和質量守恒是兩個不同的概念，盡管它們在某些情況下會同時出現(xiàn)，但它們的側重點不同。因此B選項錯誤。C選項：與選擇題一中的C選項相同，這一說法直接指出了質量守恒定律的實質，即化學反應前后原子的種類、數(shù)目和質量都沒有改變。這是質量守恒定律最本質、最核心的內容。因此C選項正確。D選項：化學反應遵循一定的規(guī)律進行，這是一個非常寬泛的說法，它包括了質量守恒定律、能量守恒定律等多個方面的規(guī)律。因此D選項雖然正確，但過于籠統(tǒng)，沒有直接點出質量守恒的實質。答案：C課堂互動與討論04學生提問與解答解答學生問題鼓勵學生提問鼓勵學生主動提出問題，激發(fā)他們的好奇心和求知欲。對于學生的問題，教師應該耐心解答，并引導他們深入思考。討論與交流鼓勵學生之間進行討論和交流，分享彼此的觀點和想法，共同提高。問答環(huán)節(jié)1、什么是質量守恒定律？6、質量守恒定律在日常生活和化學工業(yè)中有哪些應用？5、質量守恒定律適用于哪些情況？有沒有不適用的情況？2、質量守恒定律的實質是什么？3、如何驗證質量守恒定律？有哪些實驗可以證明？4、在進行驗證實驗時，為什么有些實驗需要在密閉容器中進行？

解答1什么是質量守恒定律？2質量守恒定律的實質是什么？質量守恒定律的實質在于化學反應前后，原子的種類、數(shù)目和質量都沒有發(fā)生改變?；瘜W反應的實質是反應物分子中的原子重新組合成新的分子，即生成物。這個過程中，原子的種類、數(shù)目和質量都保持不變，因此反應前后的總質量也相等。質量守恒定律是自然界的基本定律之一，它表明在任何與周圍隔絕的體系中，不論發(fā)生何種變化或過程，其總質量始終保持不變。在化學反應中，參加反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。

解答3、如何驗證質量守恒定律？有哪些實驗可以證明？4、在進行驗證實驗時，為什么有些實驗需要在密閉容器中進行？有些實驗需要在密閉容器中進行，主要是為了避免反應過程中有氣體生成或逸出，從而影響對反應前后總質量的準確測量。例如，在鎂條燃燒實驗中，鎂條燃燒會生成氧化鎂和氣體（如氮氣、氧氣等），如果不在密閉容器中進行，這些氣體會逸出到空氣中，導致反應后測得的質量偏小，從而無法準確驗證質量守恒定律。驗證質量守恒定律的實驗有很多，其中一些常見的實驗包括：白磷燃燒實驗：在密閉容器中點燃白磷，觀察反應前后容器內物質的總質量是否相等。鐵釘與硫酸銅溶液反應實驗：將鐵釘浸入硫酸銅溶液中，觀察反應前后溶液和鐵釘?shù)目傎|量是否發(fā)生變化。鎂條燃燒實驗：在密閉容器中點燃鎂條，觀察反應前后容器內物質的總質量是否保持不變。這些實驗都通過精確測量反應前后的質量，驗證了質量守恒定律的正確性。

解答5、質量守恒定律適用于哪些情況？有沒有不適用的情況？6、質量守恒定律在日常生活和化學工業(yè)中有哪些應用？質量守恒定律在日常生活和化學工業(yè)中有著廣泛的應用。例如，在食品加工中，通過控制原料的質量比例和反應條件，可以確保產(chǎn)品的質量和口感；在藥物合成中，根據(jù)質量守恒定律可以計算出所需原料的量和預期產(chǎn)物的量；在環(huán)境保護領域，通過監(jiān)測化學反應前后的質量變化，可以評估污染物的轉化和去除效果等。質量守恒定律適用于一切化學反應，無論是簡單的還是復雜的反應過程，都遵循這一定律。然而，需要注意的是，質量守恒定律僅指質量守恒，不涉及體積、分子個數(shù)等其他物理量的守恒。此外，不參加化學反應的物質不應計入反應物的質量中。

5、質量守恒定律適用于哪些情況？有沒有不適用的情況？6、質量守恒定律在日常生活和化學工業(yè)中有哪些應用？質量守恒定律適用于一切化學反應，無論是簡單的還是復雜的反應過程，都遵循這一定律。然而，需要注意的是，質量守恒定律僅指質量守恒，不涉及體積、分子個數(shù)等其他物理量的守恒。此外，不參加化學反應的物質不應計入反應物的質量中。解答分組討論：質量守恒定律的啟示討論質量守恒定律在現(xiàn)實生活中的應用，如化學反應、物理實驗等。討論質量守恒定律的應用分享學習質量守恒定律的心得，如如何理解、記憶和應用等。分享質量守恒定律的學習心得探討質量守恒定律的局限性，如不適用于核反應等。探討質量守恒定律的局限性010203啟示1自然界的普遍規(guī)律：質量守恒定律揭示了自然界中物質變化的一個基本規(guī)律，即無論物質形態(tài)如何變化，其總質量保持不變。這啟示我們，自然界中的一切現(xiàn)象都遵循著一定的規(guī)律，這些規(guī)律是客觀存在的，不以人的意志為轉移。因此，我們應該尊重自然、順應自然，學會用科學的眼光去觀察和理解世界。守恒思想的重要性：質量守恒定律體現(xiàn)了守恒思想在自然界中的廣泛應用。守恒思想不僅存在于質量守恒中，還貫穿于能量守恒、電荷守恒等多個領域。這啟示我們，在解決問題時，要善于運用守恒思想，從整體上把握問題的本質和規(guī)律，避免陷入片面和局部的誤區(qū)。0102啟示2微觀與宏觀的統(tǒng)一：質量守恒定律的實質在于化學反應前后原子的種類、數(shù)目和質量都沒有發(fā)生改變，這體現(xiàn)了微觀粒子（原子）與宏觀物質之間的緊密聯(lián)系和統(tǒng)一。這啟示我們，在認識世界時，要注重微觀與宏觀的統(tǒng)一，既要關注微觀粒子的運動和變化，又要理解它們如何構成宏觀物質并表現(xiàn)出特定的性質和行為。科學實驗的嚴謹性：質量守恒定律的發(fā)現(xiàn)和驗證離不開嚴謹?shù)目茖W實驗。這些實驗不僅要求精確的測量和記錄，還需要對實驗條件進行嚴格的控制，以確保實驗結果的準確性和可靠性。這啟示我們，在進行科學研究時，要具備嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和方法，注重實驗設計的合理性和實驗操作的規(guī)范性，以確保研究結果的客觀性和有效性。0304課堂總結與作業(yè)布置05知識回顧定義闡述：質量守恒定律指出，在任何與周圍隔絕的體系中，不論發(fā)生何種變化或過程，其總質量始終保持不變。這是化學反應中質量關系的基本規(guī)律。實質探討：我們深入理解了質量守恒定律的實質，即化學反應前后原子的種類、數(shù)目和質量都沒有發(fā)生改變。這一實質揭示了化學反應的微觀本質，即分子分裂為原子，原子再重新組合成新分子的過程。實驗驗證實驗觀察：通過多個實驗案例（如白磷燃燒、鐵釘與硫酸銅溶液反應、鎂條燃燒等），我們直觀地觀察到了化學反應過程中物質形態(tài)的變化，并借助精密儀器測量了反應前后的質量，驗證了質量守恒定律的正確性。實驗分析：在實驗過程中，我們學會了如何控制實驗條件、準確測量數(shù)據(jù)以及分析實驗結果。這些技能不僅加深了我們對質量守恒定律的理解，也為未來的科學探究打下了堅實的基礎。適用范圍與限制適用范圍：我們明確了質量守恒定律適用于一切化學反應，無論是簡單的還是復雜的反應過程，都遵循這一基本定律。NO.01NO.02限制條件：同時，我們也了解到質量守恒定律的適用范圍是有限的，它僅指質量守恒，不涉及其他物理量的守恒（如體積、能量等）。此外，在某些特殊情況下（如核反應），質量守恒定律可能不再適用。應用價值科學研究：質量守恒定律是科學研究中的重要工具，它幫助我們理解和預測化學反應的結果，推動化學學科的發(fā)展。工業(yè)生產(chǎn)：在化學工業(yè)中，質量守恒定律被廣泛應用于原料配比、產(chǎn)品產(chǎn)量計算以及生產(chǎn)過程中的質量控制等方面。日常生活：在日常生活中，我們也可以運用質量守恒定律來解釋一些現(xiàn)象（如食物腐敗過程中的質量變化）和解決一些實際問題（如計算烹飪食材的用量）。NO.01NO.02NO.03學習感悟通過本次課堂的學習，我們不僅掌握了質量守恒定律的基本概念和實質，還學會了通過實驗來驗證科學定律的方法。更重要的是，我們體會到了科學探究的樂趣和意義，培養(yǎng)了嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和求真的科學精神。希望同學們能夠將所學知識應用到實際生活中去，不斷探索未知、追求真理！作業(yè)布置：與質量守恒定律相關的練習題讓學生在實際生活中尋找質量守恒定律的應用，如化學反應、物理實驗等。布置一些與質量守恒定律相關的拓展性題目，如化學反應中的質量守恒、物理實驗中的質量守恒等。設計一些實驗或問題，讓學生通過實際操作或思考來驗證質量守恒定律。質量守恒定律的應用質量守恒定律的拓展質量守恒定律的實踐選擇題1一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在A中，A、B是用一根彈性良好的彈簧連在一起。則在子彈打擊木塊A并壓縮彈簧的整個過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)（）A.機械能守恒B.系統(tǒng)機械能不守恒C.僅對A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒解析在這個問題中，子彈射入木塊A并壓縮彈簧，整個過程中存在摩擦力做功（子彈與木塊A之間的摩擦力以及彈簧的彈力做功）。由于摩擦力做功會導致系統(tǒng)機械能的損失（轉化為內能），因此整個系統(tǒng)（子彈、木塊A、木塊B和彈簧）的機械能不守恒。選項A和C錯誤，因為它們都暗示了機械能守恒，而實際上并不守恒。選項D表示無法判定，但根據(jù)題目描述和物理原理，我們可以明確判斷機械能不守恒，所以D也是錯誤的。因