1、淺談質量守恒定律及其應用淺談質量守恒定律及具應川光祖屮學黃林郵編：518122摘要：質量守恒定律 conservation of mass, law of在任何與周圍隔絕的體系中，不論發生何種變化或過程，其總質量始終保持不變。或者說，化學變化只能改變物質的組成，但不能創造物質，也不能消滅物質，所以該定律乂稱物質不滅定律。質量守恒定律的理解和應用：就是從原子的種類、數fi沒有改變認識化學變化，再結合 反應實例談談如何正確、靈活運用質量守恒定律。1）質量守恒定律簡介自然界的基本定律2。在任何與周圍隔絕的物質系統（孤立系統）中，不論發生何種 變化或過程，其總質量保持不變。18世紀時法國化學家拉瓦錫從

2、實驗上推翻了燃素說z 后，這一定律始得公認。20世紀初以來，發現高速運動物體的質量隨其運動速度而變化， 又發現實物和場以互相轉化，因而應按質能關系考慮場的質量。質量概念的發展使質量 守恒原理也有了新的發展，質量守恒和能量守恒兩條定律通過質能關系合并為一條守恒定 律，即質量和能量守恒定律。質最守恒定律在19世紀末作了最后一次檢驗，那時候的精 密測量技術已經高度發達。結果表明，衣任何化學反應中質量都不會發生變化（哪怕是最 微小的）。例如，把糖溶解在水里，則溶液的質量將嚴格地等于糖的質量和水的質量z 和。實驗證明，物體的質量具冇不變性。不論如何分割或溶解，質量始終不變。在任何化 學反應中質量也保持不

3、變。燃燒前炭的質量與燃燒時空氣中消耗的氧的質量之和準確地等 于燃燒后所生成物質的質量。初中質量守恒定律的內容：參加反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質 量總和。2）質量守恒泄律的分析:1、此定律討論的是“化學反應的”必須是“ ”化學反應的各物質的質量總和，才等 于反應后牛成的各物質的質量總和。沒冇參加反應的物質質量不能計算在內。如：3克 鎂在3克氧氣中充分燃燒，生成的氧化鎂不是6克，而是5克。因為參加反應的氧氣是2 克，有1克氧氣剩余，沒有參加反應，不能計算在內。注意此定律強調的是反應前后“生成物”相等。注意反應物，各質 的質量都計算在內，不可遺漏，只討論其中一部分，不符合定律的要

4、求。女口：銅片在空 氣中加熱后，質量增加了。這是因為參加反應的物質除銅外，還冇空氣中的氧氣，銅和氧 氣的質量總和一定等于生成的氧化銅的質量，此現象符合質量守恒左律。2、初中階段質量守恒定律的適用范圍：適用于化學變化而不適用于物理變化。如不能 用量守恒定律來解釋物質溶丁水后，溶液質量二溶質質量+溶劑質量，以及水結冰后冰的 質量等于水的質量。因為這兩個變化都是物理變化。從微觀角度看：化學反應的本質是 重新組合原子新的分子（生成物的分子）。3、從化學反應的本質我們不難看出：反應物分了發生了變化,變成了新的分子，但是構成反m物分子的原子在化學反應前后卻沒有發生變化（即原子 的種類不變），只是通過原了間

5、的重新配對組介成新的分了（生成物分了），那么反應前 后原子個數有無變化？為什么？請看水分子分解示意圖：ooo'>00oogo水分子氧原子氫原子氧分子氫分了每個水分子分解成一個氧原子和兩個氛原子，氧原子和氮原子不能單-獨存在，也不能在 水的分解反應中變成別的原了，它們只能兩兩結介形成新的分了即每兩氧原了結介成一個 氧分子，許多氧分子聚集成氧氣；每兩個氫原子結合成一個氫分子，許多軾分子聚成氫分 子，所以化學反應前后，參加反應的原子個數也沒有發生變化；同時由于反應前后同種原 子的質量不變的，也町以用玩魔方做如下對比:以同一顏色的小方格為一種原子，每個面為不同的分子，不同顏色的組合為新的

6、分子， 那么當魔方由左圖變化為右圖時，各種顏色的小方格種類（原子的種類）和數目（原子的 數冃）都沒有改變，變化的只是每個而（每個分了）上的小方格（原了）的數冃不同而已所以綜合以上所述，化學變化的實質是，原子的種類和數冃沒有改變，變化的是分子 的構成（也就是原子的重新的組合）。3）、質量守恒定律的應用1、判斷反應物或生成物的元索組成例：已知蠟燭的的主要成分是石蠟。由蠟燭燃燒后生成水和二氧化碳的實驗事實，判 斷石蠟中一泄含冇哪些元素？（原子的種類不變宏觀意義就是元素的種類不變）分析：蠟燭燃燒后生成了 h20和c02,根據質量守恒定律,產物中含有c、h、0三種元索，說明反應物小也應含有這三種元素。反

7、應物是石蠟和氧氣，氧氣由氧元索組 成。答案：石蠟中肯定含有碳和氫兩種元索，對能有氧元素。心得：由化學反應的本質我們不僅可以得出化學反應前后各物質的質量總和相等這一結 論，還可以得出化學反應前后各元素的質量也相等，即對參加反應的侮一元素而言，“質 量守恒”也成立。2、判斷化學反應中某物質的化學式例：例如：若4a + 3b2 = 2axby,則x、y的數值 是（）a. x = 4, y= 6 b. x = 2, y= 3 c. x = 1, y= 2 d. x = 3, y= 2 分析：因為反應前 后原子的種類沒有改變，原子的數目沒有增減，可知x = 2 y = 3類似的典型例子還有：1.黑火藥爆

8、炸的原理可用下式表示：2kn03 + 3c + s =k2s + n2 + 3x ,根據質量守 恒定律，推斷x的化學式為（）a. co b. c02 c. no d. s02答案為：b心得：由化學反應的本質我們不僅可以得出化學反應前后各物質的質量總和相等這一結 論，述對以得出化學反應前后各元索的質量也相等，即對參加反應的每一元索的原子“原 子的個數守恒”，這是建立在化學方程式已經配平的基礎上。3、求化學方程式中某物質的質量例：（1）在化學反應屮a+b = c+d, 10 g a物質恰好與10 g b物質完全反應，若生成d 物質為8 g,則生成c%（ ） go(2)在化學反應a+b二2c+d中，

9、10 g a物質恰好與10 g b物質完全反應，若生成d物質 8 g,則牛:成c物質為()go這是兩道課堂練習題,對1題都能正解,mc=ma+mb-md= 10+10-8= 12,而對2題卻有大多數的同學錯解，都是用(ma+mb-md) / 2=6 g。說明對“質量總和”相等理解不深刻，正確的仍然是mc= (irnumb) md=10+10 8=12 go4、化學方程式屮各物質的質量比計算例：1)3克碳與8克氧氣充分反應后能生成多少克二氧化碳？2) 3克碳與10克氧氣充分反應后能半成多少克二氧化碳？分析：這是兩道習題，對1題都能正解,m(c)+m(02) =3+8=11,因為碳和氧氣反應的質量

10、比為：c + 02 - c0212 ： 32 ： 443 ： 8 ： 11由碳和氧氣發生反應的質量比口j以看出，3克碳與8克氧氣恰好完全反應生成11克二氧 化碳；而對2題卻有很多的同學錯解,也是用m(c)+m(02) =3+10=13,但是根據1)的計算可知3克碳與8克氣氣才恰好完全反應，而2)中3克碳-與10克氧氣充 分反應時氧氣只反應掉了 8克，即有2克氧氣過量而未參加反應，所以也生成11克二氧 化碳。總之，質量守恒左律是初中科學中的一條重耍左律，在化學反應前后各物質的質量總和 必然相等，是書寫化學方程式和進行有關化學計算的理論依據，它對于學好初中科學至關 重要。利用質量守恒定律解題的例了不勝枚舉，這里就不再一一列出。但質量守恒定律的 應用過程實質就是化學變化