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天平从不说谎:质量守恒定律

同样是化学反应,有的在敞口烧杯里做,天平纹丝不动;有的做完,指针立刻歪了。
不是定律失效了——是你有一样东西没称到。动手做三个实验,让天平自己把话说清楚。

人教版 · 九年级上册第五单元 课题 1可动手操作含常见误区澄清

动手做选一个反应,先把天平调平

左盘放反应容器,右盘放砝码。反应前天平是平的。点「开始反应」,盯住指针。

容器 敞口:生成的气体能跑掉
天平平衡
反应还没开始
砝码
点「开始反应」,盯住指针

看数据参加反应的,和生成的,两边一样多吗

注意只算「参加反应」的那些物质。没参加反应的部分两边都在,不进这笔账。

反应前(参加反应的物质)

反应后(生成的物质 · 称到的)

看微观原子一个也没少,变的是它们怎么凑在一起

化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不变——这才是质量守恒的真正原因。

反应前的原子个数

反应后的原子个数

三不变:原子种类不变、原子数目不变、原子质量不变。
一定变:分子的种类——生成了新物质,分子不可能还是原来那个。
可能变:分子的总数。有的反应前后分子个数一样,有的不一样,这一条不守恒。

必看这四条最容易搞混

点开看。答题栽跟头的,几乎全在这四条上。

误区 1把「质量守恒」当成「体积守恒」

守恒的是质量,不是体积,也不是「看起来变少了」。氢气和氧气化合成水,气体的体积一下子没了, 但参加反应的氢气和氧气的质量加起来,正好等于生成的水的质量。体积不守恒,质量才守恒。

误区 2天平歪了,就以为定律不成立

天平歪了,说明有东西进出容器而且没被称到,不是质量不守恒。碳酸钠和盐酸在敞口烧杯里反应, 生成的二氧化碳跑掉了,左盘轻了 4.4 g;把装置改成密闭的,天平立刻回正。 凡有气体参加或有气体生成的反应,验证质量守恒必须在密闭容器中进行。

误区 3把「没参加反应的部分」也算进去

定律说的是参加反应的各物质质量总和,等于反应后生成的各物质质量总和。 铁钉放进硫酸铜溶液,如果硫酸铜有剩,剩下的那部分两边都在,不能加到「生成物」那一栏去。 先弄清谁参加了反应,再算账。

误区 4把物理变化也套上这条定律

质量守恒定律只适用于化学变化。水结成冰、把糖溶进水里,总质量本来就不变, 但那不是因为这条定律——那是物理变化。定律管的是生成了新物质的那些变化。

小测四道题,做完就记住了