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4.2 质量守恒定律
第四单元 化学式与化学方程式
★ 1673年，英国科学家波义耳将金属汞放在一个敞口的容器中加热一段时间后，取出固体进行称量，与反应前汞的质量对比，得出了反应后质量增加的结论。
总质量不相等
总质量相等
★ 1777年，法国化学家拉瓦锡在密闭容器中研究氧化汞的分解和合成时，却发现化学反应前后称得的重量完全相同。
两位化学家的“争论”
？
在化学反应里，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，这就是质量守恒定律。
质量守恒定律
实验探究化学反应前后物质的质量关系
实验一：双氧水的分解（敞口体系）
实验装置 实验现象 反应前、后称量的数据是否相等
有气泡产生
不相等
实验二：双氧水的分解（密闭体系）
实验装置 实验现象 反应前、后称量的数据是否相等
有气泡产生
相等
注射器的活塞向上运动
实验三：硫酸铜与氢氧化钠反应（敞口体系）
实验装置 实验现象 反应前、后称量的数据是否相等
有蓝色沉淀生成
相等
实验四：硫酸铜与氢氧化钠反应（封闭体系）
实验装置 实验现象 反应前、后称量的数据是否相等
有蓝色沉淀生成
相等
注意：
通过以上三个实验可知，用有气体参加或生成的化学反应来验证
质量守恒定律时，应在密闭容器中进行验证。
如果反应过程有外界物质交换，不能证明结论的正确性。
水的电解:
守恒原因：化学反应前后原子的种类、数目和质量没有改变。
原子是化学变化中的最小粒子，那么由相同原子构成的反应物与生成物在质量上有什么内在联系呢？
质量守恒定律的微观解释
分子
新分子
原子
新物质
分裂
重新组合
聚集
化学反应的实质：
在一切化学反应中，反应前后的原子种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化。所以反应前后各物质的质量总和必然相等。
从分子和原子观点来看：
原子数目
原子质量
原子种类
微观
物质的总质量
元素质量
元素种类
六不变
物质的种类
分子的种类
改变
宏观
分子个数可能发生改变
质量守恒定律参加化学反应前后
1. 讨论：下列事实是否违背质量守恒定律？
（1）纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小。
（2）高锰酸钾受热分解后，固体的质量变小。
（3）蜡烛燃烧后消失。
质量守恒定律的应用
蜡烛燃烧时，生成了二氧化碳和水，都排放到空气中，所以蜡烛消失了。
纸在空气中燃烧时氧气参与了反应，同时生成了二氧化碳气体，二氧化碳排放到空气中，使得燃烧后灰烬的质量变小。
高锰酸钾受热分解后，固体的质量变小，是因为生成的氧气排放到空气中。
这些反应都没有违背质量守恒定律，只是反应中有气体参与或生成了！
2. 尝试用质量守恒定律解释下列问题：
（1）细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大。
（2）加热氯酸钾与二氧化锰的混合物，剩余的固体质量减少了。
因为细铁丝与氧气的质量和才等于生成的四氧化三铁的质量，所以生成物比细铁丝的质量大。
因为剩余的固体与生成的氧气质量和才等于反应前的质量，而氧气是气体跑掉了，所以剩余的固体质量减少了。
1. 下列叙述完全符合质量守恒定律的是（　　）
A. 水结成冰前后，质量保持不变
B. 50 mL水和50 mL乙醇混合后总体积小于100 mL
C. 在100 g过氧化氢溶液中，含有30 g过氧化氢和70 g水
D. 1.2 g碳与3.2 g氧气恰好完全反应可生成4.4 g二氧化碳
D
当堂检测
2.如图是某反应的微观示意图，从该图获得的信息错误的是(　 　)
A.丙物质属于单质
B.该反应属于分解反应
C.一个乙分子中含4个A原子
D.反应前后分子种类改变了
C
3.如图所示，它是通过测定白磷燃烧前后质量的变化情况来验证质量守恒定律的实验。请回答：
（1）白磷燃烧时可以观察到 ；
（2）左盘锥形瓶在微热前后均要用瓶塞塞紧，原因
是 ；
（3）反应完成后，天平的指针 （选填“偏右”或“在分度盘中央”）。
生成大量白烟
防止空气进入锥形瓶，也防止锥形瓶中物质逸出
在分度盘中央
本节内容结束

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