定量認識化學變化質量守恒定律

§4.2定量認識化學變化第1課時質量守恒定律思考這些物質：火柴、蠟燭、酒精燃燒最后留下什么？○火柴燃燒最后剩下灰燼○蠟燭、酒精充分燃燒最后連灰燼都沒有留下難道物質從世界上消失了嗎？我們要對物質變化進行定量研究思考

物質發(fā)生變化時，一定有新物質產生，同時還伴隨著能量的釋放或吸收。那么在化學變化中物質的質量又有什么變化呢？歷史上許多科學家都對化學反應前后物質質量的變化情況進行過研究?？茖W家的實驗化學反應前后質量是否有變化？提出問題：物質發(fā)生變化前后，總質量是否發(fā)生改變？現(xiàn)在就讓我們一起來按下面的步驟對這一問題進行探究吧！1.猜想與假設：（物質發(fā)生化學變化后，其總質量會怎樣？）

假設的根據(jù)是：2.設計實驗方案驗3.進行實驗探究活動4.得出結論帶著這4點我們來進行實驗探究實驗探究、收集證據(jù)P96實驗前，小組內討論學案上的實驗步驟。觀察反應物的顏色、狀態(tài)；反應有什么現(xiàn)象?

反應前后物質的總質量有沒有變化?

完成所附表格。實驗后小組內交流討論。課本P96圖4—13氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應圖4—14碳酸鈣與稀鹽酸反應看看誰可以完成下列的表格？實驗項目實驗一實驗二實驗前各物質的顏色狀態(tài)反應中有什么現(xiàn)象這些現(xiàn)象說明物質發(fā)生了什么變化反應前后各物質的質量的變化硫酸銅溶液—藍色，氫氧化鈉溶液—無色反應中有藍色沉淀物生成有新物質生成，是發(fā)生了化學變化反應前后天平平衡，說明反應前后各物質質量總和相等碳酸鈣—白色粉末，鹽酸、石灰水—無色反應中有大量氣泡產生，氣體使澄清石灰水變渾濁有新物質生成是發(fā)生了化學變化反應前后天平平衡，說明反應前后各物質質量總和相等如果實驗二在敞口的錐型瓶中進行，情況如何？我猜想：這個時候天平一定不平衡了。因為有二氧化碳從錐形瓶口逸出。

質量守恒定律發(fā)現(xiàn)簡史

1756年俄國化學家羅蒙諾索夫把錫放在密閉的容器里煅燒，錫發(fā)生變化，生成白色的氧化錫，但容器和容器里的物質的總質量，在煅燒前后并沒有發(fā)生變化。經過反復的實驗，都得到同樣的結果，于是他認為在化學變化中物質的質量是守恒的。但這一發(fā)現(xiàn)當時沒有引起科學家的注意，直到1777年法國的拉瓦錫做了同樣的實驗，也得到同樣的結論，這一定律才獲得公認。但要確切證明或否定這一結論。都需要極精確的實驗結果，而拉瓦錫時代的工具和技術（小于0.2%的質量變化就覺察不出來）不能滿足嚴格的要求。因為這是一個最基本的問題，所以不斷有人改進實驗技術以求解決。

1908年德國化學家朗道耳特及1912年英國化學家曼萊做了精確度極高的實驗，所用的容器和反應物質量為1kg左右，反應前后質量之差小于0.0001g，質量的變化小于一千萬分之一。這個差別在實驗誤差范圍之內，因此科學家一致承認了這一定律。

定量研究定量研究方法是科學研究的重要方法之一?；瘜W家們用定量的方法對化學變化進行研究，發(fā)現(xiàn)了許多化學變化的重要規(guī)律質量守恒定律：無數(shù)實驗證明參加化學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，這個規(guī)律就叫質量守恒定律。

一天，福爾摩斯象往常一樣滋滋有味地抽著他的煙斗，房間里充滿了刺鼻的煙味。華生問道：“敬愛的先生，別人都說你很聰明，那么你能告訴我你吐出的這些煙和氣體有多重嗎？”你猜得著嗎

福爾摩斯慢條斯理地說：“這個問題很簡單，我只要稱出抽煙前煙斗和煙絲的總重量，再減去抽完煙后煙斗和剩余煙灰的總重量，不就是我吐出煙和氣體的重量了么！”為什么“參加化學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”呢?你能用物質由微粒構成的觀點對質量守恒定律作出解釋嗎？請以金屬鎂和氧氣的反應為例說明。＋

MgO2MgO化學反應是反應物的原子重新組合轉變成生成物的過程

2

Mg＋O22MgO點燃原子數(shù)：氧原子：2

鎂原子：2氧原子：2鎂原子：2相對質量：24×2＋16×2=802×（24＋16）=80參加反應的各物質質量總和反應生成的各物質質量總和化學反應前后原子數(shù)目、原子種類原子數(shù)目、原子種類都沒有改變＋1．下列觀點你不贊成的是（）

A．化學變化的實質是原子的重新組合的過程

B．只有在與外界隔絕的條件下，物質間不論發(fā)生何種反應，其總質量才保持不變

C．在化學反應后，生成的各物質的質量總和，一定等于各反應物的質量總和

D．化學變化前后，元素的種類不會改變B2．下列說法能用質量守恒定律解釋的是（）

A．鎂帶在空氣中燃燒后，生成物的質量比鎂帶質量增加了

B．蠟燭完全燃燒后，生成水和二氧化碳的質量之和等于蠟燭質量

C．水的質量和受熱變成水蒸汽的質量相等

D．高錳酸鉀受熱分解后，剩余固體的質量比反應物質量輕思路分析：應用質量守恒定律分析和解釋問題時，要注意：“發(fā)生反應的”“反應生成的”“質量總和”等關鍵詞語。A中是鎂和氧氣反應生成氧化鎂，氧化鎂的質量必然大于鎂的質量，故A正確。B中是蠟燭和氧氣反應生成CO2和H2O，反應生成CO2和H2O的質量總和應該等于參加反應的蠟燭和氧氣的質量之和，故B錯誤。C中的變化不屬于化學變化，所以不能用質量守恒定律來解釋。D中高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，所以剩余固體錳酸鉀、二氧化錳的質量比高錳酸鉀的質量輕，故D正確。A、D我在化驗室里檢驗一種新材料的組成時，發(fā)現(xiàn)新材料在純氧中燃燒只生成CO2和H2O，所以我就認為新材料是由C、H、O三種元素組織的，請大家?guī)臀曳治鑫业呐袛嗾_嗎？正確的判斷應該是什么？大家好，我叫小丁根據(jù)質量守恒定律，在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，原子的個數(shù)沒有增減，原子質量沒有改變，因此反應物、生成物所含元素種類應該相同。由題意可知，生成物中含C、H、O三種元素。在該物質中肯定含有C、H兩種元素，而氧元素可能全部來自氧氣，也可能部分來自新材料，即該化合物可能含有氧元素。我認為他的判斷不正確，正確的判斷應該是：一定含C、H元素，可能含O元素。

●泰勒用A、B、C、D四種元素組成的化合物AD、BA、BCD，經過一系列十分復雜的化學反應，制造出人類現(xiàn)在還未知的物質X，于是泰勒召開新聞發(fā)布會，向記者說：“我制造出了一種新元素X”，泰勒的說法正確嗎？

●法輪功鼓吹：發(fā)功能使鐵變金，是否有科學道理？-----------------參加化學反應的各物質質量總和反應后生成的各物質的質量總和質量守恒定律原因：宏觀——反應前后元素種類不變微觀——反應前后原子種類沒有改變