第一节化学反应中的质量守恒

1、难道物质从世界难道物质从世界上消失了吗？上消失了吗？我们要对物质变化进行定量研究这些物质：火柴、蜡烛、酒精燃烧最后留下什么？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火柴燃烧最后剩下灰烬蜡烛、酒精蜡烛、酒精充分燃烧充分燃烧最后连灰烬都没有留最后连灰烬都没有留下下 定量研究定量研究定量研究方法是科学研究的重要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，发现了法对化学变化进行研究，发现了许多化学变化的重要规律许多化学变化的重要规律总质量是否变化？反应物的反应物的质量总和质量总和 二二、确定实验操作步骤并进行实验、确

2、定实验操作步骤并进行实验 1.称量反应物和反应容器的称量反应物和反应容器的总质量总质量 2.称量生成物和反应容器的称量生成物和反应容器的总质量总质量 3.观察反应前后天平是否平衡观察反应前后天平是否平衡友情提示：友情提示：一、一、确定确定合适的化学反应合适的化学反应并选择并选择反应仪器反应仪器白磷白磷+氧气氧气 五氧化二磷五氧化二磷点燃点燃气体气体（蓝色沉淀）蓝色沉淀）溶液溶液 （蓝色溶液（蓝色溶液 ） （蓝色沉淀蓝色沉淀）通过实验我们得到的结论是：通过实验我们得到的结论是：化学反应前后物质的总质量化学反应前后物质的总质量_不变不变 质量守恒定律发现简史质量守恒定律发现简史 17561756年

3、俄国化学家罗蒙诺索夫年俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密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。为在化学变化中物质的质量是守恒的。但这一发现但这一发现当时没有引起科学家的注意，当时没有引起科学家的注意，直到直到17771777年法国的拉瓦锡做了同样的实验，也得年法国的拉瓦锡做了同样的实验，也得到同样的结论，这一

4、定律才获得公认。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（小于验结果，而拉瓦锡时代的工具和技术（小于0.2%0.2%的质量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。个最基本的问题，所以不断有人改进实验技术以求解决。 19081908年年德国化学家德国化学家朗道耳特朗道耳特及及19121912年年英国化学英国化学家家曼莱曼莱做了精确度极高的实验，所用的容器和反应物质做了精确

5、度极高的实验，所用的容器和反应物质量为量为1kg1kg左右，反应前后质量之差小于左右，反应前后质量之差小于0.0001g0.0001g，质量的，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，变化小于一千万分之一。这个差别在实验误差范围之内，因此因此科学家一致承认了这一定律。科学家一致承认了这一定律。的的物质的物质的质量质量等于反应后生成等于反应后生成的各物质的质量总和的各物质的质量总和无数实验证明无数实验证明 1、守恒的数量是“总质量”，不是部分反应物和生成物的质量； 2、守恒的范围是“参加反应”与“生成”的物质，没有参加反应的物质不计算在内 3、质量守恒定律是一切化学反应必须遵守的

6、一个定律，但物理变化不属于此定律； 4、质量守恒定律研究的仅是指“质量”，不能任意扩展到其它物理量； 5、在探究质量守恒定律时，如有气体参加或生成，则要在密闭容器中进行。理解和应用质量守恒定律时要注意以下几点：理解和应用质量守恒定律时要注意以下几点：深层探究 每一条化学知识都是来之每一条化学知识都是来之不易的，而现今化学研究已从不易的，而现今化学研究已从原来对原来对宏观现象的总结宏观现象的总结不断向不断向微观的本质的探究微观的本质的探究过渡，因此过渡，因此我们也来我们也来从微观角度探究从微观角度探究一下一下化学反应中质量守恒的本质。化学反应中质量守恒的本质。 为什么物质在发生化学变化前后，为什

7、么物质在发生化学变化前后，各物质的质量总和相等呢？各物质的质量总和相等呢？ 你能否根据原子在化学反应过程中你能否根据原子在化学反应过程中表现出来的特性来解释这一事实？表现出来的特性来解释这一事实？ 水分解微观示意图水分解微观示意图水水 氢气氢气 + 氧气氧气通电通电通电通电分成分成重新组合重新组合氢原子氢原子氧原子氧原子水分子水分子氧分子氧分子氢分子氢分子质量守恒定律的微观实质：质量守恒定律的微观实质： 化学变化中化学变化中分子分裂成原子，原分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，子重新组合成新的分子，原子的原子的种类、个数种类、个数、质量、质量都没有改变都没有改变,所所以以反应前后物质的总质

8、量不变反应前后物质的总质量不变.即即:m参加反应的所有物质参加反应的所有物质= m生成的所有物质生成的所有物质不变不变改变改变原子数目原子数目原子质量原子质量原子种类原子种类微观微观元素质量元素质量元素种类元素种类不变不变物质的种类物质的种类分子的种类分子的种类改变改变宏观宏观可能可能改变改变分子数目分子数目物质的总质量物质的总质量元素的化合价元素的化合价科学家的争论 我在我在1673年做了这样年做了这样一个实验，金属汞放一个实验，金属汞放在密闭容器里煅烧，在密闭容器里煅烧，煅烧后煅烧后立即打开容器立即打开容器盖盖进行称量，发现物进行称量，发现物质的质的质量增加了。质量增加了。前辈，我非常尊重

9、您，但是，前辈，我非常尊重您，但是，经过大量的实验，我发现您的经过大量的实验，我发现您的这个说法是错误的，尤其能推这个说法是错误的，尤其能推翻您见解的是我在翻您见解的是我在1777年做了年做了相同的实验，不过我实验时相同的实验，不过我实验时一一直保持容器的密闭直保持容器的密闭，发现物质，发现物质的的质量没有改变质量没有改变动动脑 两位科学家操作上的不同是什么？ 相同的实验两位科学家却出现了不同的结论，原因是什么？镁条燃烧镁条燃烧盐酸与大理石盐酸与碳酸钠盐酸与碳酸钠铁与硫酸铜铁与硫酸铜“六六”不变不变“两两”变变“二二”可能变可能变内容内容内容内容本质本质注意注意质质量量守守恒恒定定律律质质量量

10、守守恒恒定定律律小结小结小结小结 参加参加化学反应的各物质化学反应的各物质 生成生成的各物质的的各物质的质量总和质量总和 的的质量总和质量总和等于反应后等于反应后 1、质量守恒定律是一切化学反应必须遵守的一、质量守恒定律是一切化学反应必须遵守的一个定律，但物理变化不属于此定律个定律，但物理变化不属于此定律 2、质量守恒定律研究的仅是指、质量守恒定律研究的仅是指“质量质量”，不能，不能任意扩展到其它物理量；任意扩展到其它物理量； 3、守恒的数量是、守恒的数量是“总质量总质量”，不是部分反应物，不是部分反应物和生成物的质量和生成物的质量（包括气体和沉淀）（包括气体和沉淀）4、守恒的范围是、守恒的范

11、围是“参加化学反应的各物质参加化学反应的各物质”，没有参加反应的物质，不能计算在内没有参加反应的物质，不能计算在内。“水变含碳元素的高价的汽水变含碳元素的高价的汽油、柴油，经济收入惊人，油、柴油，经济收入惊人，技术转让，请有识之士加技术转让，请有识之士加盟。盟。”同同学们，假如你是老学们，假如你是老板，你是否会加盟呢？请谈板，你是否会加盟呢？请谈一谈你的想法？一谈你的想法？中世纪，我国乃至世界上普遍流行着一种炼丹术，一些巫师，术士们认为可以用硫磺（S），硝酸钾（KNO3），木炭（C）等物质通过一定的方法炼出金（AU）来，达到点石成金的效果，这种说法对吗？为什么？ 环保部门常用环保部门常用I2O

12、5测定空气受测定空气受CO污污染的程度染的程度,发生反应的化学方程式为发生反应的化学方程式为:I2O5 + 5CO =I2 + 5X，根据生成，根据生成X的多的多少，可以判断少，可以判断CO的含量，则的含量，则X的化学的化学式为式为 。 CO2练习我国新一代气象卫星风云三号于2008年5月27日成功发射，运载火箭的主要燃料是，用R表示，化学方程式为R2N2O43N24H2O2CO2则偏三甲肼的化学式是 A C2H8N2 B N2H4 C CH 4 D C6H7N1.“1.“化学反应前各物质的质量总和一定等于生化学反应前各物质的质量总和一定等于生成的各物质的质量总和成的各物质的质量总和”这句话对

13、吗这句话对吗? ?参加化学反应参加化学反应 2.2.根据质量守恒定律解释下列现象：根据质量守恒定律解释下列现象：（）铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比（）铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比 原来铁丝的质量大原来铁丝的质量大（）高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量（）高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量 比原反应物的质量小比原反应物的质量小高锰酸钾受热分解时有氧气放出高锰酸钾受热分解时有氧气放出,所以剩余固体的质量所以剩余固体的质量 比原反应物的质量小比原反应物的质量小铁丝在氧气中燃烧时有氧气参与铁丝在氧气中燃烧时有氧气参与,所以生成物的质量比所以生成物的质量比 原来铁丝的质量大原来铁丝的质量大3.

14、3.下列说法下列说法, ,不遵守质量守恒定律不遵守质量守恒定律的是（的是（ ）A.A.打开盛酒精的瓶盖打开盛酒精的瓶盖, ,酒精质量变小酒精质量变小. . B.B.镁带燃烧后镁带燃烧后, ,固体的质量增加固体的质量增加. . C.C.澄清的石灰水露置在空气中变重澄清的石灰水露置在空气中变重 D.D.蜡烛燃烧后蜡烛燃烧后, ,其质量变小其质量变小. . A总质量总质量时间时间总质量总质量时间时间总质量总质量时间时间总质量总质量时间时间A AB BC CD D4.镁带在密闭的容器中加热，其总质量镁带在密闭的容器中加热，其总质量与时间的关系正确的是与时间的关系正确的是 （ ）B5 5、某物质在、某物

15、质在O O2 2中燃烧后只生成中燃烧后只生成H H2 2O O和和COCO2 2，关于该，关于该物质的组成，下列说法中正确的是（物质的组成，下列说法中正确的是（ ）A A、一定含有、一定含有C C、H H、O O三种元素三种元素 B B、一定含有、一定含有C C、H H、元素，不含、元素，不含O O元素元素 C C、一定含有、一定含有C C、H H、元素，可能含有、元素，可能含有O O元素元素 D D、可能含有、可能含有C C、H H、O O三种元素三种元素C6 6. .已知铜绿已知铜绿 CuO+CO CuO+CO2 2+H+H2 20 0 ，则铜绿中含有，则铜绿中含有 _ _元素元素加热加热

16、铜、碳、氢、氧铜、碳、氢、氧7 7. .某矿石某矿石 O O2 2 Fe Fe2 2O O3 3SOSO2 2，则该矿石中，则该矿石中 一定含有一定含有 _ _和和_元素。可能含有元素。可能含有_元素元素铁铁硫硫氧氧8.黑火药爆炸原理：黑火药爆炸原理： 2KNO3+3C+S=K2S+N2+3XX的化学式是的化学式是_点燃点燃CO29 9. .在在A+B A+B C+DC+D的反应中，的反应中，5gA5gA跟一定量的跟一定量的B B恰好恰好 完全反应完全反应，生成，生成3gC3gC和和10gD10gD，则，则B B的质量是的质量是_g_g8点燃点燃2122121 10 0. .该化学反应中，参加反应的该化学反应中，参加反应的 和和 与反应后生成与反应后生成 的各微粒的个数比为：的各微粒的个数比为： 。11.在一定密闭容器内有在一定密闭容器内有X、Y、Z、Q四四种物质，在一定条件下充分反应后，测种物质，在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下得反应前后各物质的质量如下求反应后求反应后X的质量的质量_,该反应属于该反应属于_反反应应.55分解