课外拓展 |
解读“质量守恒定律” “质量守恒定律”是自然界客观存在的普遍规律，揭示了化学反应过程中反应物和生成物之间的质量关系。 “质量守恒定律”作为初中化学课程的第一定律，我们首次学会利用定量分析的研究方法，通过实验探究的科学方法，来认识化学反应中的质量关系，由于这个科学结论在生活、生产及科学实验中具有重要的地位作用，同时考虑到新课程试题经常考查有关该定律的广泛应用，因而我们要全面、科学解读“质量守恒定律”。 一、完整记忆定律的内容 无数实验证明，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。这个定律就叫做质量守恒定律。 二、全面理解定律的内涵 1、“化学反应”是理解定律的先决条件 质量守恒定律的适用范围只是研究化学反应（化学变化）中的质量关系，不能适用物理变化，因而一切化学反应都遵循质量守恒定律。例如1Kg干冰升华变成气态二氧化碳质量仍然为1Kg，虽然质量保持不变，但是不用质量守恒定律解释说明，由于干冰升华只是物态变化而发生物理变化，没有发生化学变化。 2、“参加”和“生成”是分析定律的突破口 首先要弄清楚反应前、后各物质的质量总和，指明的应该是什么。对于反应前的物质而言，这里一定要强调“反应物”必须是指实际“参加反应”的各物质，那么就不能将没有真实“参加反应”的物质质量纳入其中。例如2g氢气在8g氧气中充分燃烧，只能生成9g水，是因为只有1g氢气与8氧气完全化合，反应物中只能认定1g氢气和8氧气,还有1g剩余的氢气不能认为反应物。 其次，对于“生成物”而言，应该是指反应后生成的各物质，其中包括生成物中出现的气体或者沉淀，也要将其纳入生成物质量总和之中。 3、“质量总和”是应用定律的关键所在 实验探究“质量守恒定律”，应当选择在密封环境体系中。如果有一部分反应物是气体，只要参加了化学反应，那就一定要将其考虑到反应物的“质量总和”。如镁条在空气中燃烧后，生成白色氧化镁粉末的质量比原来镁条的质量增加，符合质量守恒定律，是因为镁条与氧气发生了化合反应，要考虑到把氧气作为化学反应中的反应物之一。 如果生成物中出现气体或者沉淀，也要将其纳入生成物质量总和。又如高锰酸钾受热分解后，其剩余固体的质量比原反应物的质量小，一定符合质量守恒定律，是因为高锰酸钾受热发生分解反应，生成并放出气态的氧气。 4、质量总和“守恒（相等）”是研究定律的终极目标 质量守恒定律研究化学反应过程中反应物和生成物之间的质量总和关系，只是适合“质量守恒”，不涉及体积守恒、分子数目守恒等。例如利用太阳能分解水：2H2O===2H2↑+O2↑，反应物分子总数为2时，生成物分子总数却为3，这就说明化学反应前后分子数目可以发生变化，而反应前后物质状态不同，水为液体，氧气和氢气是气体，体积就更不会守恒了。 三、合理解释定律的实质 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。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，原子的质量也没有改变。所以物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和必然相等。 四、梳理有关定律的知识拓展 我们可以从宏观和微观两个不同角度，解释说明“质量守恒定律”的具体内容方面进行有关知识的创新拓展，可以分为三个层面加以详细分析： 1、一定不发生改变的六个要素 宏观方面有：（1）物质质量总和，（2）元素种类，（3）元素质量 微观方面有：（1）原子种类，（2）原子数目，（3）原子质量 2、一定发生变化的两个要素 宏观方面是指物质种类（化学反应中生成其他物质）；微观方面只有分子种类发生改变。 3、有可能变化的只有分子数目（微观）。 五、积极推广定律的广泛应用 1、依据质量守恒定律的原理，合理解释生活、生产和化学实验中一些现象，揭示和反驳伪科学，如水变油，点石成金等。 2、确定物质所含的元素种类及质量，正确书写物质的化学式以及物质变化的化学方程式等。 3、引导我们从定量分析的角度认识化学反应，合理进行化学工艺、工业生产等，严格按照“订单”生产一定量的优质产品。
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
