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初中三年级化学

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    为研究化学反应前后,反应物与生成物之间的质量关系,三位同学分别做了这样三个实验,数据见下表。

    Ⅰ.称量镁条,点燃,待反应结束后,再称量。
    Ⅱ.将装有稀盐酸的试管放在装有大理石的烧杯中,称量,然后将盐酸与大理石接触,过一会儿再称量。
    Ⅲ.将装有氢氧化钠溶液的试管放在盛有硫酸铜溶液的烧杯中,称量,然后设法将两种溶液接触(有蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠生成),过一会儿再称量。
    (1)这三个实验中,实验              正确地反应了反应物和生成物之间的质量关系。
    (2)从不能正确反映反应物和生成物之间的质量关系的实验中,选1例说明实验设计中的不当之处,并加以改进。
    (3)据以上实验,可得出化学反应前后,反应物与生成物之间在质量上有什么关系?
    本题信息:2010年湖北省模拟题化学实验题难度较难 来源:王素菲
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本试题 “为研究化学反应前后,反应物与生成物之间的质量关系,三位同学分别做了这样三个实验,数据见下表。Ⅰ.称量镁条,点燃,待反应结束后,再称量。Ⅱ.将装有稀盐酸...” 主要考查您对

验证质量守恒定律

验证物质燃烧的条件

质量守恒定律

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  • 质量守恒定律
验证质量守恒定律:

通过研究体系体积的变化对探究质量守恒定律的影响,增强学生对质量守恒定律的理解,从而养成实事求是、勇于探索的科学态度。

质量守值定律的实验探究:

(1)实验装置
①无气态物质参加或生成的反应可在敞口装置中进行,如Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
②有气态物质参加或生成的反应,应在密闭容器中进行,如白磷燃烧,NaOH与CO2反应,Zn与稀硫酸反应等。
③为确保实验成功,有时在装置上系一个气球来保证装置的密闭。如白磷燃烧实验,但也要考虑气球最终不能恢复原状,则装置在空气中受到的浮力会改变,装置对天平托盘的压力会改变,影响对质量守恒定律的探究。

(2)实验方案及结论
方案一 方案二
实验现象 白磷燃烧,产生大量白烟,放出热量,天平平衡 铁钉表面覆盖一层红色物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色,天平平衡
反应前总质量 m1 m1
反应后总质量 m2 m2
反应前后总质量的关系 m1=m2 m1=m2
分析 磷+氧气五氧化二磷
容器密闭,物质没有进入或散失
铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁
反应无气体参加,无气体生成,没有物质从烧杯中散失
结论 分析比较两个方案的实验结果,可以发现反应前后物质的质量总和不变

定义:
燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学反应。认识燃烧,科学地利用和控制燃烧,使燃烧为人类服务是十分重要的。

燃烧条件的探究实验:

1. 实验方案
实验方案 实验现象 分析
分别将一小块白磷和一小块红磷放在薄铜片上,另取一小块白磷放入热水中,如下图:
①薄铜片上:白磷燃烧,产生大量白烟,红磷没有变化
②热水中,白磷没有燃烧
①白磷、红磷都是可燃物.薄铜片上的白磷与O2接触,同时温度达到白磷的着火点,故白磷能够燃烧
②薄铜片上的红磷与O2 接触,但温度没有达到其着火点,热水中的白磷温度达到了其着火点.但没有与O2接触,所以红磷和水中的白磷都不能燃烧

2. 实验结论:
燃烧必须同时具备:
①可燃物
②氧气(空气)
③达到燃烧所需的最低温度(着火点)
1. 着火点:可燃物燃烧所需的最低温度叫着火点,是物质固有的一种性质,与物质本身的性质有关,一般不随外界条件的改变而改变。
在通常状况下一些常见物质的着火点
物质 白磷 红磷 木材 木炭 无烟煤
着火点/℃ 40 240 250-330 320-370 700-750
2. 探究燃烧条件的实验设计方法
燃烧必须同时具备: ①可燃物 ②氧气(空气) ③达到燃烧所需的最低温度(着火点)。中考试题往往以实验设计题的形式来考查燃烧规律。燃烧条件的探究设计常常运用控制变量—对比法。
(1)分析对比实验设计

实验1:探究可燃物才能燃烧
实验2:探究可燃物接触氧气才能燃烧
实验3:探究达到着火点可燃物才能燃烧
(2)综合控制变量

①把白磷和红磷都漏置在空气中(对比),用0℃的热水控制温度(这个温度高于白磷的着火点,低于红磷的着火点),白磷能燃烧,红磷不能燃烧,证明可燃物与氧气接触,且可燃物还必须达到着火点才能燃烧。
②烧杯底部放一块白磷,用水控制不让白磷与空气接触,温度仍然是80℃,与铜片上的白磷对比,证明可燃物即使温度达到着火点,如果不与氧气接触也不能燃烧。
质量守恒定律的概念及对概念的理解:
(1)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。这个规律就叫做质量守恒定律。

(2)对概念的理解:
①质量守恒定律只适用于化学反应,不能用于物理变化例如,将2g水加热变成2g水蒸气,这一变化前后质量虽然相等,但这是物理变化,不能说它遵守质量守恒定律。
②质量守恒定律指的是“质量守恒”,不包括其他方面的守恒,如对反应物和生成物均是气体的反应来说,反应前后的总质量守恒,但是其体积却不一定守恒。
③质量守恒定律中的第一个“质量”二字,是指“参加”化学反应的反应物的质量,不是所有反应物质量的任意简单相加。
例如,2g氢气与8g氧气在点燃的条件下,并非生成10g水,而是1g氢气与8g氧气参加反应,生成9g水
④很多化学反应中有气体或沉淀生成,因此“生成的各物质质量总和”包括了固态、液态和气态三种状态的物质,不能把生成的特别是逸散到空气中的气态物质计算在“总质量”之外而误认为化学反应不遵循质量守恒定律

质量守恒定律的微观实质:
(1)化学反应的实质在化学反应过程中,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:


(2)质量守恒的原因在化学反应中,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,反应前后的质量总和必然相等。例如,水通电分解生成氢气和氧气,从微观角度看:当水分子分解时,生成氢原子和氧原子,每两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子。

 

质量守恒定律的延伸和拓展理解:

质量守恒定律要抓住“六个不变”,“两个一定变”“两个可能变”。
六个不变 宏观 反应前后的总质量不变
元素的种类不变
元素的质量不变
微观 原子的种类不变
原子的数目不变
原子的质量不变
两个一定变 物质的种类一定变
构成物质的分子种类一定变
两个可能变 分子的总数可能变
元素的化合价可能变

如从水电解的微观示意图能得出的信息:
①在化学反应中,分子可以分成原子,原子又重新组合成新的分子;
②一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,或一个氧分子由两个氧原子构成、一个氧分子由两个氢原子构成。或氢气、氧气是单质,水是化合物
③原子是化学变化中的最小粒子。
④水是由氢、氧两种元素组成的。
⑤在化学反应,氧元素的种类不变。
⑥在化学反应中,原子的种类、数目不变。
⑦参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。

质量守恒定律的发现:
1. 早在300多年前,化学家们就对化学反应进行定量研究。1673年,英国化学家波义耳(RobertBoyle, 1627-1691)在一个敞口的容器中加热金属,结果发现反应后容器中物质的质量增加了。

2. 1756年,俄国化学家罗蒙诺索夫把锡放在密闭的容器里锻烧,锡发生变化,生成白色的氧化锡,但容器和容器里物质的总质量,在锻烧前后并没有发生变化。经过反复实验,都得到同样的结果,于是他认为在化学变化中物质的质量是守恒的。

3. 1774年,法国化学家拉瓦锡用精确的定量实验法,在密封容器中研究氧化汞的分解与合成中各物质质量之间的关系,得到的结论是: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。

4. 后来.人们用先进的测址仪器做了大量精度极高的实验,确认拉瓦易的结论是正确的。从此,质量守恒定律被人们所认识。

质量守恒定律的应用:
(1)解释问题
①解释化学反应的本质—生成新物质,不能产生新元素(揭示伪科学的谎言问题)。
②解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某反应物或生成物。

(2)确定反应物或生成物的质量
确定反应物或生成物的质量时首先要遵循参加反应的各种物质的质量总量等于生成的各种物质的质量总和;其次各种物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比。

(3)确定物质的元素组成
理解在化学反应前后,元素的种类不发生改变。可通过计算确定具体的元素质量。

(4)确定反应物或生成物的化学式
比较反应前后各种原子个数的多少,找出原子个数的差异。但不能忘记化学式前的化学计量数。

(5)确定某物质的相对分子质量(或相对原子质量)
运用质量守恒定律确定某物质的相对分子质量 (或相对原子质量)时,首先寻找两种已知质量的物质,再根据化学方程式中各物质间的质量成正比即可计算得出。注意观察物质化学式前面的化学计量数。

(6)确定化学反应的类型
判定反应的类型,首先根据质量守恒定律判断反应物、生成物的种类和质量(从数值上看,反应物质量减少,生成物质最增加)。如果是微观示意图,要对比观察减少的粒子和增加的粒子的种类和数目再进行判断。

(7)判断化学方程式是否正确
根据质量守恒定律判断化学方程式的对与否关键是看等号两边的原子总数是否相等,同时注意化学式书写是否有误。
发现相似题
与“为研究化学反应前后,反应物与生成物之间的质量关系,三位同...”考查相似的试题有: