内容正文:
第十八讲 质量守恒定律
课程要求
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. 能用微粒的观点对质量守恒定律作出解释。
一、质量守恒定律的内容及解读
1. 的各物质的 ,等于 的各 ,这个规律叫做质量守恒定律。
易错警示
(1)质量守恒定律应用于化学变化,不能应用于 。
(2)质量守恒定律说的是“ ”而不是其他方面的守恒。
(3)化学反应中,各反应物之间要按一定的 相互作用,因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。
(4) 及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。
2.利用原子、分子知识解释质量守恒的原因
(1)化学反应的实质
化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的 而生成其他物质(生成物)的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为:
分子原子新分子新物质
(2)质量守恒的原因
①宏观上:化学反应前后 没有改变,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。
②微观上:在化学反应中,反应前后 没有改变, ,原子本身的质量也没有改变。所以,化学反应前后物质的质量总和必然相等。
(3)理解质量守恒定律要抓住“六个不变”“两个一定变”、“两个可能变”。
二、质量守恒定律的实验探究
1.验证质量守恒定律的实验方案
实验方案
方案一:
在密闭容器中进行红磷燃烧实验
方案二:
在敞口容器中进行硫酸铜溶液与铁的反应
实验装置
实验原理
实验现象
红磷燃烧,产生 ,放出 ,天平平衡
铁钉表面覆盖一层 ,溶液由
逐渐变为 ,天平平衡
反应前
总质量
m1
m'1
反应后
总质量
m2
m'2
反应前后总
质量的关系
m1=m2
m'1=m'2
分析
红磷(P)+氧气(O2) 五氧化二磷(P2O5)
容器密闭,没有物质进入或散失
铁(Fe)+硫酸铜(CuSO4)=铜(Cu)+硫酸亚铁(FeSO4)
反应无气体参加,无气体生成
结论
分析比较两个方案的实验结果,可以发现反应前后物质的质量总和不变
实验方案三:稀盐酸与碳酸钠固体反应前后质量的测定
实验装置:
实验原理: 实验现象:有 产生,固体不断 ,天平不平衡。(不能用来验证质量守恒定律)
分析:由于生成的二氧化碳气体逸散到空气中,造成左边质量减少,天平指针偏向右边。
实验方案四:镁带燃烧前后质量的测定
实验装置:
实验原理:
实验现象:发出 ,生成一种 ,天平不平衡。
2.实验总结:
质量守恒定律适用于化学变化,不适用于物理变化;所选的化学反应,现象要明显,若利用有气体参加或生成的反应来进行实验,反应必须在密闭容器中进行。
三、质量守恒定律的应用
质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成各物质的质量总和。从微观来说,由于化学反应的过程,实际上就是参加反应的各物质分子被破坏;分子分裂成原子;原子再重新组合生成新的分子的过程。该定律成立的原因是:“在化学反应前后,原子的种类、数目和质量三不变”。该定律的含义是:“宏观上的‘反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量’和微观上的‘原子的种类、原子的数目、原子的质量不变’六不变”。
质量守恒定律的应用主要有如下四个方面:
1.解释一些
2.推测一些物质的
3. 一些物质的
4. 有关物质的质量
【答案】
一、1.参加化学反应 质量总和 反应后生成 物质的质量总和 (1)物理变化(2) 质量守恒
(3) 质量比(4)不参加反应的物质质量
2.(1)原子重新组合(2)①元素的种类 ② 原子的种类 数目没有增减(3)元素种类 原子种类 原子数目 元素种类 原子的种类 原子数目 物质的种类 分子种类 分子的总数 元素的化合价
二、1.4P+5O22P2O5 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 大量白烟