专题06 探究质量守恒定律—九年级化学上册教材实验大盘点（人教版）

`````` 2022-2023学年九年级化学上册同步教材实验大盘点 专题06 探究质量守恒定律 实验要求：必须发生化学反应且有明显现象。 装置：如有气体参加或生成，则必须在密闭容器中进行。 1．实验1 红磷在锥形瓶中燃烧 反应原理:P＋O2P2O5 实验现象：白磷燃烧，产生大量 白烟 ，放出大量的热，气球鼓起，冷却后气球变瘪，最终天平平衡。 实验分析： （1）实验时气球先鼓起后变瘪的原因：①由于红磷燃烧放出大量的热，使锥形瓶内气体温度升高，锥形瓶内压强增大，导致气球膨胀；②红磷燃烧消耗锥形瓶内的氧气，瓶内气体减少，冷却后瓶内压强减小，所以气球变瘪。 （2）锥形瓶底部铺一层细沙的目的：防止红磷燃烧时锥形瓶底部受热不均匀而炸裂。 （3）气球的作用：①调节锥形瓶内的压强，起缓冲作用；②密封作用，防止实验时锥形瓶内外的物质发生交换。 （4）在称量反应后的物质质量时，必须等锥形瓶（或烧杯）冷却至室温后再称量，以免称量前后因温度不同对实验结果产生影响。 实验结论：化学反应中，参加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。 实验改进：用如图所示装置验证质量守恒定律的优点是装置简单，操作方便，现象明显（合理即可） 装置：如有气体参加或生成，则必须在密闭容器中进行。 2．实验2　铁钉放入硫酸铜溶液中 反应原理：Fe＋CuSO4→FeSO4＋Cu 实验现象：铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色 ，实验结束后天平平衡。 实验结论：化学反应中，参加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。 3.实验3 碳酸钠粉末和稀盐酸反应 反应原理:Na2CO3＋ HCl→NaCl＋H2O＋CO2 实验现象：烧杯中有大量气泡产生，实验结束后天平指针向右偏转。 实验分析：按教材上的操作方法，观察到天平不再平衡，只能从理论分析是因为二氧化碳逸散到空气中，但没有通过实验证明，同时由于小试管的容积小，所盛盐酸很少，产生的气体的质量小，天平指针偏转不明显。 实验改进： （1）在可乐瓶中加入适量的碳酸钠粉末，在小试管中加入一定量的稀盐酸，并将试管放入可乐瓶中，拧紧瓶盖。 （2）称量可乐瓶及其内物质的总质量，使天平平衡。 （3）倾斜试管，让试管中的稀盐酸流入可乐瓶中，使碳酸钠和稀盐酸反应，这时可以看到有气泡产生。 （4）充分反应后，将可乐瓶放回天平的左盘，这时可以看到天平仍然平衡。学生可以很直观地观察到反应前后的总质量相等。 （5）拧开瓶盖，能听到“呼”的一声响，这是因为二氧化碳逸散到空气中了。 （6）再将可乐瓶放到左盘上，发现天平不平衡了，更容易理解导致天平不平衡原因。 实验评价： （1）本实验装置简单，操作方便，采用了生活中常见的物品-可乐瓶。实验中为什么选用可乐瓶而不用矿泉水瓶，是因为在实验中要使二氧化碳气体不逸出，必然增大瓶中的压强，而可乐瓶能承受更大的压强，使实验更安全。 （2）图A这个实验装置使用了气球，反应后气球会胀大，其所受浮力就会增大，使实验结果出现偏差。而改进的实验中，气体收集在可乐瓶中，不会使可乐瓶的体积变大，所以实验设计更科学合理。 （3）也可用锥形瓶，安装配有胶头滴管的单孔塞。但药品用量要小。 4.实验4 镁条在空气中燃烧 反应原理：Mg＋O2 MgO 实验现象：镁条燃烧，发出耀眼的白光，产生少量白烟，生成白色固体，反应前后用天平称量时，指针有可能向左或向右偏转，也可能不偏转。 5.解释 （1）天平为何有的平衡，有的不平衡？实验1和实验2发生了化学反应，且反应均在密闭容器中进行，故实验结束后天平平衡；实验3在敞口烧杯中进行，反应生成的气体逸散到空气中，烧杯中物质的质量减少，故实验结束后天平指针向右偏转；实验4在空气中进行，由于参与反应的氧气和生成的白烟的质量无法称量，故反应前后用天平称量时，指针有可能向左或向右偏转，也可能不偏转。 （2）质量相等的微观解释：物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等，是因为在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，所以各物质的质量总和相等。 6．实验结论：化学反应中，参加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。 1.下列实验能够用于直接验证质量守恒定律的是（ ） A．B．C．D． 【答案】B 【解析】要验证质量守恒定律，必须是化学反应；有气体生成或参加的反应，应在密闭容器中进行。故选B。 2.用如下图所示的2个实验验证质量守恒定律。 （1）其中能达到实验目的的是________（填图中字母序号）。 （2）图A所示实验：此实验中气球的主要作用________。 （3）用B装置研究质量守恒定律时，实验步骤如下：如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一