4.3 质量守恒定律
学习目标
1、记住质量守恒定律的内容,了解常见化学反应中的质量关系。
2、理解质量守恒定律的宏观表现和微观本质,认识到在一切化学反应中,反应前后原子的种类、数目、质量没有增减。
3、学会应用质量守恒定律判断和解释实验现象。
一、 提出假设:
m(总反应物) = m(总生成物)
实验结果
质量守恒定律
3、“反应后生成的各物质”指:
①各物质指所有的生成物,不管它是固体还是气体。
②生成物的量应是产生的量,原来就有的质量不算。
4、“质量总和”:是质量总和相等,不是哪一种反应物和哪一种生成物相等。
5、“质量守恒”: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,如体积等。
水通电分解反应的微观示意图:
反应前 反应后
原子种类:H、 O H、 O
原子个数:4个、2个 4个、2个
原子质量:m(H)=m(H) m(O)=m(o)
元素种类;H、O H、O
化学反应前后
(1) 6个一定不变:
元素的种类不变;
元素的质量不变 宏观
物质的总质量不变
原子的种类不变;
原子的数目不变; 微观
原子的质量不变。
( 2)2个一定改变:分子的种类
物质的种类。
(3)1个可能改变:分子的数目
你能解释吗?
下列现象能用质量守恒定律解释吗?为什么?
1. 镁条在空气中燃烧后,生成物质量比原来镁条的质量大。
2. 10克水变成10克冰。
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?”
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!”
复习:
1. 铁丝在氧气中燃烧
2.水通电分解
铁+氧气 四氧化三铁
点燃
写出下列反应的文字表达式
通电
水
氢气+氧气
思考:1、我们判断发生化学变化的依据是什么?
有新的物质生成
2、这两个反应的反应物和生成物各是么?
请你想一想:
在化学反应前后,参加反应的物质质量总和与生成的物质质量总和有什么关系?
?
二 、实验探究:
方案一: 石灰石和稀盐酸反应前后质量总
和如何变化?
方案二:氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应前后质量总和如何变化?
(我们选择方案二来进行探究)
锥形瓶和液体的总质量
反应前后的改变量
反应后
反应前
项目
三.结论:
化学反应前后,参加反应的物质质量总和与生成的物质质量总和相等
m(总反应物) = m(总生成物)
参加反应的
各物质的质
量总和
生成的各物质的质量
总和
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。
一、质量守恒定律:
1、内容:在化学反应中,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。
理解和应用质量守恒定律时注意:
1、“在化学反应中”:指质量守恒定律是一切化学反应必须遵守的一个定律,但物理变化不遵守此定律;
2、“参加反应的各物质”:
①各物质指所有的反应物,不管它是固体还是气体。没有参加反应的物质,不能计算在内。催化剂不能计算在内。
②反应物的量应是消耗的质量,剩余的质量不算。
+
通电
H
O
2、质量守恒定律的微观实质:
质量守恒的原因:
原子的种类不变
原子的数目不变 所以质量守恒
原子的质量不变
小结
3、质量守恒定律的应用:
(一)解释反应前后物质的质量变化
例:高锰酸钾受热分解后剩余固体的质量比原反应物质量小。为什么?
因为高锰酸钾受热后分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,依据质量守恒定律高锰酸钾的质量等于锰酸钾、二氧化锰和氧气的质量和,而氧气是气体,所以剩余固体的质量比原反应物质量小。
3、有人说木炭燃烧后,得到的灰烬的质量比木炭的质量减少了,这不符合质量守恒定律。这种说法对吗?请根据你所学的化学知识解释其原因。
这种说法不对。木炭燃烧,是木炭和氧气反应生成二氧化碳气体。依据质量守恒定律,木炭和氧气的质量和等于二氧化碳的质量,所以灰烬的质量比木炭的质量减少了。
镁条燃烧,是镁条和氧气反应,生成了氧化镁。依据质量守恒定律,镁条和氧气的质量和等于氧化镁的质量,所以生成物的质量比原来镁条的质量大。
(二) 用质量差确定某反应物或生成物的质量。
(1)在A+B=C 的反应中,足量B与5克A完全反应后,生成12克C,则参加反应的B的质量是____________ 克
(2)现有一反应 A+B→C,现有10克A和5克B反应,反应结束后还剩余3克A,B无剩余,则生成C的质量是( )克。
7
12
(三)推断反应物或生成物的组成元素及化学式
1、 酒精在空气中燃烧生成二氧化碳和水,根据这一事实,推断出酒精中肯定会有什么元素?可能会有什么元素?
一定有的元素:
可能有的元素:
C,H
O
原子数目没有增减
原子种类没有改变
原子质量没有变化
推测一些物质的组成
进行有关的计算
解释一些实验事实
内容
内容
原因
原因
应用
应用
质量守恒定律
质量守恒定律
小结
小结
参加化学反应的各物质
生成的各物质的质量总和
的质量总和等于反应后