第11讲 质量守恒定律
发现问题：酒精灯内的液体燃烧后会逐渐减少，生锈的铁钉质量比原先质量增加，铁与硫酸铜溶液反应后总质量却没有变；那么化学反应前后物质的总质量会发生什么变化？增加，减少还是不变？
知识点1实验：
（1）参照课本P96图4-13 氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应。
现象：在蓝色的硫酸铜溶液中，滴入无色氢氧化钠溶液后，锥形瓶中产生蓝色沉淀，天平保持平衡。
文字表达式：硫酸铜(CuSO4) + 氢氧化钠(NaOH) → 硫酸钠(Na2SO4) + 氢氧化铜[Cu(OH)2]
结论：参加反应的硫酸铜和氢氧化钠质量总和等于生成物硫酸钠和氢氧化铜质量之和。
（2）参照课本P96图4-14 碳酸钙和稀盐酸反应
现象：胶皮滴管中的稀盐酸滴入到小试管中的碳酸钙上，产生大量气泡，锥形瓶中的氢氧化钙溶液逐渐变浑浊，天平仍然保持平衡状态。
文字表达式：碳酸钙(CaCO3) + 盐酸(HCl) → 氯化钙(CaCl2) + 二氧化碳(H2O) + 水(H2O)
二氧化碳(H2O) + 氢氧化钙[Ca(OH)2] → 碳酸钙(CaCO3) + 水(H2O)
结论：化学反应前后质量总量没有发生改变。
形成结论：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，即质量守恒定律（law of conservation of mass）
知识点2质量守恒定律
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，即质量守恒定律
理解质量守恒定律，抓住：“五个不变”、“两个一定改变”，“两个可能改变”
五个不变：宏观：物质总质量不变 元素种类不变
微观：原子种类不变 原子数目不变 原子质量不变
两个改变：宏观：物质的种类一定改变
微观：分子种类一定改变
两个可能变：宏观：元素的化合价可能改变
微观：分子总数可能改变
质量守恒定律的研究对象及内容
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小组成员
实验名称：稀盐酸和碳酸钠的反应
实验原理：2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2O + CO2↑
实验目的：验证有气体生成的化学反应是否遵循质量守恒；
实验器材：托盘天平，塑料瓶，小试管
实验药品：稀盐酸，碳酸钠
实验步骤：（如右图）
1.调节天平平衡；
2.取实验装置放置天平左盘，在右盘放置砝码至平衡（注：不必读数和取下砝码）；
3.取下实验装置，将装置颠倒进行药品混合，将装置放回左盘，观察是否平衡；
4.完成实验，并整理实验器材。
实验现象：
装置内
托盘天平
分析：
1、稀盐酸和碳酸钠 (“能”或“不能”）发生化学反应；
2、化学反应后，若天平不平衡，则原因是 。
结论：
有气体生成的化学反应若验证质量守恒，装置须 。
反思： 对于该实验你还有什么新的想法？
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未知驱动探索，专注成就专业
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质量守恒定律
1. 引言
质量守恒定律是物理学中的一项基本原理，它表明在任何封闭系统中，质量是不会凭空消失或凭空产生的。质量守恒定律是自然界中一切物质变化的基础，无论是化学反应、核反应还是各种物理过程，都遵循这一定律。在本文中，我们将详细介绍质量守恒定律的原理和应用。
2. 质量守恒定律的表述
质量守恒定律可以简述为：在封闭系统中，物质总质量不会改变。当系统没有物质的流入或流出时，系统中的总质量将保持恒定。这意味着在任何化学反应或物理过程中，所涉及的各种原子或分子的总质量必定保持不变。
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3. 质量守恒定律的证明
质量守恒定律可以通过实验证据进行证明。实验通常是通过称量待测物质在反应前后的质量变化来判断质量守恒定律是否成立。以下是一个具体的实验过程：
1. 准备一个密封的反应容器，并在容器中放入待测物质。
2. 在容器中引入适量的反应物，并观察反应的进行。
3. 反应结束后，再次称量容器中的质量。
4. 如果反应容器中的总质量在反应前后保持不变，即质量守恒定律成立。
通过反复进行多个实验，并使用精确的称量仪器，可以证明在封闭系统中质量守恒定律成立。
4. 质量守恒定律的应用
质量守恒定律在化学、物理和工程等领域具有广泛的应用。 未知驱动探索，专注成就专业
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4.1 化学反应
在化学反应中，质量守恒定律被广泛应用于反应方程式的平衡、物质的计量以及反应的结果预测。通过研究反应物和产物的质量变化，可以确定反应的进程和结果。
4.2 核反应
核反应中的质量守恒定律是核能的基础。在核反应中，原子核的质量会发生变化，但总质量保持不变。这也是爱因斯坦著名的E=mc^2公式的基础。
4.3 工程应用
在工程领域，质量守恒定律被广泛应用于能量转换过程的分析和设计。无论是燃烧、蒸汽循环还是化工过程，都需要遵循质量守恒定律。
5. 结论
质量守恒定律是自然界中一切物质变化的基本原理。该定律表明在任何封闭系统中，物质总质量保持不变。质量守恒定律在化学、物理和工程等领域具有广泛的应用，是这些学科研未知驱动探索，专注成就专业
质量守恒定律
一、质量守恒定律
1．质量守恒定律概念
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，这个规律叫做质量守恒定律。
2．利用原子、分子知识解释质量守恒的原因
（1）化学反应的实质
化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合而生成其他物质（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：
分子原子新分子新物质
（2）质量守恒的原因
①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。
②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。
（3）理解质量守恒定律要抓住“六个不变”“两个一定变”“两个可能变”。
反应物、生成物的总质量不变宏观元素质量不变元素种类不变六个不变原子的种类不变微观原子的数目不变原子的质量不变
:宏观物质的种类一定变两个一定变微观:构成物质的分子种类一定变
分子的总数可能变两个可能变元素化合价可能变
3．适用范围
（1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。
（2）质量守恒定律说的是“质量守恒”而不是其他方面的守恒。
（3）化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。
（4）不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。
二、质量守恒定律的实验探究
1．质量守恒定律的实验验证的依据是反应前后天平仍然保持平衡。
2．任何化学反应都符合质量守恒定律，但不是所有的反应都能用来验证质量守恒定律。
3．验证质量守恒定律注意事项
（1）验证质量守恒定律实验必须有反应发生。
（2）敞口容器验证质量守恒定律，反应中不能有气体参与。
（3）有气体参与的反应，必须在密闭容器中才能验证质量守恒定律。
