第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系
波義爾在一敞口容器中加熱金屬,反應(yīng)后容器內(nèi)物質(zhì)質(zhì)量增加原因是氧氣參加反應(yīng),應(yīng)在密閉容器內(nèi)實驗
一、實驗:探究質(zhì)量守恒定律
1. 實驗:探究質(zhì)量守恒定律
(1)氫氧化鈉溶液與硫酸銅溶液反應(yīng)
反應(yīng)原理:CuSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Cu(OH)2↓
實驗現(xiàn)象:溶液由藍色變?yōu)闊o色,產(chǎn)生藍色沉淀,天平保持平衡
(2)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)
反應(yīng)原理:CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
實驗現(xiàn)象:固體逐漸減少,固體表面產(chǎn)生氣泡,天平平衡
注射器的作用:有利于少量緩慢滴加稀鹽酸,防止錐形瓶內(nèi)氣壓過大,膠塞松動
(3)一些例外的情況
①能否用第一個圖裝置驗證質(zhì)量守恒定律?
不能,生成二氧化碳氣體逸出,天平不平衡
②用第二個圖裝置驗證質(zhì)量守恒定律?
不能,生成氣體氣球鼓起,受到浮力天平不平衡,無法驗證質(zhì)量守恒定律
③白磷燃燒
現(xiàn)象:白磷燃燒,氣球鼓起來,燃燒后,氣球變癟,天平平衡
2、驗證質(zhì)量守恒定律的實驗要求:
(1)有明顯實驗現(xiàn)象(化學(xué)變化)
(2)有氣體參加或生成的反應(yīng),要在密閉容器中進行
二、質(zhì)量守恒定律內(nèi)容
1. 定義:參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和
2. 質(zhì)量守恒原因(微觀角度):化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變
3. 化學(xué)變化前后:
(1)六個不變:
宏觀方面有:物質(zhì)質(zhì)量總和;元素種類;元素質(zhì)量
微觀方面:原子種類;原子數(shù)目;原子質(zhì)量
(2)兩個一定改變:宏觀方面:物質(zhì)種類
微觀方面:分子種類
(3)兩個可能改變:宏觀方面:元素的化合價
微觀方面:分子數(shù)目
4. 質(zhì)量守恒定律適用范圍:
(1)解釋化學(xué)變化
如:100g酒精和100g水混合形成200g酒精溶液,并不能用質(zhì)量守恒定律解釋
(2)是質(zhì)量守恒
(3)參加反應(yīng)不是各物質(zhì)的簡單加和,反應(yīng)物中可能有一部分沒參加反應(yīng)生成的物質(zhì)僅指該反應(yīng)過程中新生成的物質(zhì)質(zhì)量,在反應(yīng)之前已經(jīng)存在的質(zhì)量無關(guān)
(4)質(zhì)量總和包括“固 液 氣”三種狀態(tài)的物質(zhì)
5、質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用:解釋現(xiàn)象
(1)木炭燃燒后,質(zhì)量逐漸減少:木炭燃燒師木炭與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,參加反應(yīng)的木炭和氧氣的質(zhì)量總和等于生成的
(2)鐵燃燒后質(zhì)量會增加:鐵燃燒是鐵與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,參加反應(yīng)的鐵和氧氣質(zhì)量總和等于生成的四氧化三鐵的質(zhì)量,所以質(zhì)量大于原先金屬鐵的質(zhì)量
(3)點石成金、(水變油):石頭中不含金元素,(水中不含碳元素)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變,所以石頭不能變成金,(水不能成油)