定量认识化学变化质量守恒定律

§4.2定量认识化学变化第1课时质量守恒定律思考这些物质：火柴、蜡烛、酒精燃烧最后留下什么？○火柴燃烧最后剩下灰烬○蜡烛、酒精充分燃烧最后连灰烬都没有留下难道物质从世界上消失了吗？我们要对物质变化进行定量研究思考

物质发生变化时，一定有新物质产生，同时还伴随着能量的释放或吸收。那么在化学变化中物质的质量又有什么变化呢？历史上许多科学家都对化学反应前后物质质量的变化情况进行过研究。科学家的实验化学反应前后质量是否有变化？提出问题：物质发生变化前后，总质量是否发生改变？现在就让我们一起来按下面的步骤对这一问题进行探究吧！1.猜想与假设：（物质发生化学变化后，其总质量会怎样？）

假设的根据是：2.设计实验方案验3.进行实验探究活动4.得出结论带着这4点我们来进行实验探究实验探究、收集证据P96实验前，小组内讨论学案上的实验步骤。观察反应物的颜色、状态；反应有什么现象?

反应前后物质的总质量有没有变化?

完成所附表格。实验后小组内交流讨论。课本P96图4—13氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应图4—14碳酸钙与稀盐酸反应看看谁可以完成下列的表格？实验项目实验一实验二实验前各物质的颜色状态反应中有什么现象这些现象说明物质发生了什么变化反应前后各物质的质量的变化硫酸铜溶液—蓝色，氢氧化钠溶液—无色反应中有蓝色沉淀物生成有新物质生成，是发生了化学变化反应前后天平平衡，说明反应前后各物质质量总和相等碳酸钙—白色粉末，盐酸、石灰水—无色反应中有大量气泡产生，气体使澄清石灰水变浑浊有新物质生成是发生了化学变化反应前后天平平衡，说明反应前后各物质质量总和相等如果实验二在敞口的锥型瓶中进行，情况如何？我猜想：这个时候天平一定不平衡了。因为有二氧化碳从锥形瓶口逸出。

质量守恒定律发现简史

1756年俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里煅烧，锡发生变化，生成白色的氧化锡，但容器和容器里的物质的总质量，在煅烧前后并没有发生变化。经过反复的实验，都得到同样的结果，于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。但这一发现当时没有引起科学家的注意，直到1777年法国的拉瓦锡做了同样的实验，也得到同样的结论，这一定律才获得公认。但要确切证明或否定这一结论。都需要极精确的实验结果，而拉瓦锡时代的工具和技术（小于0.2%的质量变化就觉察不出来）不能满足严格的要求。因为这是一个最基本的问题，所以不断有人改进实验技术以求解决。

1908年德国化学家朗道耳特及1912年英国化学家曼莱做了精确度极高的实验，所用的容器和反应物质量为1kg左右，反应前后质量之差小于0.0001g，质量的变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内，因此科学家一致承认了这一定律。

定量研究定量研究方法是科学研究的重要方法之一。化学家们用定量的方法对化学变化进行研究，发现了许多化学变化的重要规律质量守恒定律：无数实验证明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，这个规律就叫质量守恒定律。

一天，福尔摩斯象往常一样滋滋有味地抽着他的烟斗，房间里充满了刺鼻的烟味。华生问道：“敬爱的先生，别人都说你很聪明，那么你能告诉我你吐出的这些烟和气体有多重吗？”你猜得着吗

福尔摩斯慢条斯理地说：“这个问题很简单，我只要称出抽烟前烟斗和烟丝的总重量，再减去抽完烟后烟斗和剩余烟灰的总重量，不就是我吐出烟和气体的重量了么！”为什么“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”呢?你能用物质由微粒构成的观点对质量守恒定律作出解释吗？请以金属镁和氧气的反应为例说明。＋

MgO2MgO化学反应是反应物的原子重新组合转变成生成物的过程

2

Mg＋O22MgO点燃原子数：氧原子：2

镁原子：2氧原子：2镁原子：2相对质量：24×2＋16×2=802×（24＋16）=80参加反应的各物质质量总和反应生成的各物质质量总和化学反应前后原子数目、原子种类原子数目、原子种类都没有改变＋1．下列观点你不赞成的是（）

A．化学变化的实质是原子的重新组合的过程

B．只有在与外界隔绝的条件下，物质间不论发生何种反应，其总质量才保持不变

C．在化学反应后，生成的各物质的质量总和，一定等于各反应物的质量总和

D．化学变化前后，元素的种类不会改变B2．下列说法能用质量守恒定律解释的是（）

A．镁带在空气中燃烧后，生成物的质量比镁带质量增加了

B．蜡烛完全燃烧后，生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛质量

C．水的质量和受热变成水蒸汽的质量相等

D．高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比反应物质量轻思路分析：应用质量守恒定律分析和解释问题时，要注意：“发生反应的”“反应生成的”“质量总和”等关键词语。A中是镁和氧气反应生成氧化镁，氧化镁的质量必然大于镁的质量，故A正确。B中是蜡烛和氧气反应生成CO2和H2O，反应生成CO2和H2O的质量总和应该等于参加反应的蜡烛和氧气的质量之和，故B错误。C中的变化不属于化学变化，所以不能用质量守恒定律来解释。D中高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以剩余固体锰酸钾、二氧化锰的质量比高锰酸钾的质量轻，故D正确。A、D我在化验室里检验一种新材料的组成时，发现新材料在纯氧中燃烧只生成CO2和H2O，所以我就认为新材料是由C、H、O三种元素组织的，请大家帮我分析我的判断正确吗？正确的判断应该是什么？大家好，我叫小丁根据质量守恒定律，在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，原子的个数没有增减，原子质量没有改变，因此反应物、生成物所含元素种类应该相同。由题意可知，生成物中含C、H、O三种元素。在该物质中肯定含有C、H两种元素，而氧元素可能全部来自氧气，也可能部分来自新材料，即该化合物可能含有氧元素。我认为他的判断不正确，正确的判断应该是：一定含C、H元素，可能含O元素。

●泰勒用A、B、C、D四种元素组成的化合物AD、BA、BCD，经过一系列十分复杂的化学反应，制造出人类现在还未知的物质X，于是泰勒召开新闻发布会，向记者说：“我制造出了一种新元素X”，泰勒的说法正确吗？

●法轮功鼓吹：发功能使铁变金，是否有科学道理？-----------------参加化学反应的各物质质量总和反应后生成的各物质的质量总和质量守恒定律原因：宏观——反应前后元素种类不变微观——反应前后原子种类没有改变