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初中三年级 (14-15岁)

质量守恒定律

Law of Conservation of Mass

化学反应中原子只是重新排列,不会凭空产生或消失,所以反应前总质量等于反应后总质量。 就像用乐高搭完房子再改成汽车,积木块数不变。 在开放体系里气体逸出时质量看起来会减少,但把气体算进去质量仍然守恒。 在本页可以用天平比较反应前后,看看质量如何被保持。

化学反应中的质量?
⚖️ 直觉 — 重新拼乐高
①用乐高拼成房子再拼成汽车
②积木数量不变
③化学反应也一样!原子只是重新排列,并不会凭空生成或消失
用托盘天平验证
为什么质量守恒?
🔬 原子数守恒
①化学反应 = 原子的重新排列
②不会有新原子出现或消失
③反应前后原子的种类和数量相同
④所以总质量也相同
总结
质量守恒定律
反应前总质量 = 反应后总质量
拉瓦锡通过精密实验证明(1774年)
🎯 考试要点
①质量守恒 = 反应前后总质量相同
②原因: 原子种类和数目守恒
③开放系统中产生气体时质量看似减少,包括气体则相等
④沉淀反应和燃烧反应都守恒
⑤拉瓦锡用密闭容器实验确认
例题与单元测验
例题 1
在密闭容器中,56 g钢丝绒与16 g氧气完全反应生成氧化铁。生成的氧化铁质量是多少?
1
由质量守恒定律,反应前总质量=反应后总质量。
2
反应前总质量 = 56 g + 16 g = 72 g,所以生成的氧化铁也是72 g。
72 g(56 + 16 = 72,质量守恒)
原子只是重新排列,不会新生或消失,所以总质量保持不变。
例题 2
在敞口容器中燃烧木头,灰烬的质量看起来比原来的木头小。这违反质量守恒定律吗?
1
燃烧时木头与氧气反应,生成二氧化碳和水蒸气等气体逸散到空气中。
2
若把逸散的气体也收集起来,(木头+氧气)的质量 =(灰烬+气体)的质量,质量守恒。
并不违反:把逸散的气体计入后,反应前后质量相等
在敞开体系中,由于气体进出,质量看起来发生了变化而已。
单元测验
关于质量守恒定律的说法,正确的是?
发生化学反应时,原子会新生或消失
密闭容器内的反应,反应前后总质量相等
沉淀生成反应中质量不守恒
敞口容器中产生气体时,质量守恒定律被打破
质量守恒定律只在物理变化中成立
② 密闭容器内的反应,反应前后总质量相等
1
化学反应是原子重新排列,原子不会新生或消失(①错),沉淀反应中质量也守恒(③错)。
2
敞口容器中即使气体逸散,计入气体后质量仍守恒(④错),质量守恒在化学变化中也成立(⑤错)。密闭容器反应中反应前后总质量相等(②对)。
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