黃惠芳

【摘? ? 要】質量守恒定律是初中化學唯一一個定律，其概念為：在化學反應里，參加反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。所有化學反應都遵循這一定律，所以該課起到承上啟下的作用，繼學生學習了分子、原子、元素符號、化學式的初步知識，對化學反應中物質發(fā)生了質的變化有了一定的認識基礎上，過渡到量方面的變化來研究化學反應的客觀規(guī)律，是學習化學方程式書寫、有關化學方程式計算的理論基礎。在實際解題時，要熟練應用該定律，就必須深刻、透徹地理解其含義，抓住“五個不變，二個改變，一個可能變”的規(guī)律。下面結合筆者的教學實際，談談對質量守恒定律的一些認識和看法。

【關鍵詞】質量守恒定律? 應用? 教學探索

中圖分類號：G4? ? ? 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2021.03.063

在引入質量守恒定律時，筆者先演示了書本實驗4—9，再補充了紅磷在密閉容器中燃燒的實驗，通過比較反應前后，天平仍然處于平衡狀態(tài)，順理成章得出了質量守恒定律的概念。但在練習過程中出現(xiàn)了很多問題。

案例：下列能用質量守恒定律解釋的現(xiàn)象是（? ? ? ）

A.高錳酸鉀受熱后，固體質量減少了。

B.5g蔗糖溶于95g水，總質量為100g。

C.潮濕的衣服在陽光下晾干了。

D.100mL水與100mL酒精混合后總體積小于200mL。

有些學生不假思索，馬上回答是B。這時，教師必須引導他們重新審視、理解該定律，強調它的適用范圍“在化學反應里”，使學生走出了誤區(qū)，重新認識該定義，于是答案選擇A。這道題激發(fā)了學生的好奇心，也為后面講質量守恒定律的應用作了鋪墊。這個時候，教師順勢引導學生思考：為什么參加反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和？從而歸納出“五個不變，二個改變，一個可能變”的規(guī)律。問題的關鍵又來了，怎樣應用質量守恒定律進行解題呢？下面來談談它的應用。

一、解釋化學反應中“增重”或“減輕”的現(xiàn)象

例1：鎂在空氣中燃燒，生成物的質量比原質量增加了。

例2：石灰石與稀鹽酸反應，稱量反應前后質量減少了。

為什么鎂燃燒后產物質量增多了？而石灰石與稀鹽酸反應后，質量卻減少了？根據(jù)質量守恒定律，參加反應鎂的質量與氧氣的質量總和等于反應后生成氧化鎂的質量，而題目只是比較反應前后固體的質量，沒有包含氧氣，所以反應后的質量增大了，增大的值也就是參加反應的氧氣的質量。同理，石灰石與稀鹽酸反應，生成二氧化碳氣體，二氧化碳氣體逸散到空氣中去了，所以反應后容器里的物質的質量當然減少了，減少的量就是生成的二氧化碳氣體的質量。這也再次鞏固了質量守恒定律適用于“一切化學反應”，不論反應后質量是增加了、減少了還是不變，只要是化學反應，都符合質量守恒。

這些例子讓我們進一步認識到，一是在探究質量守恒定律時，有氣體參加或有氣體生成的反應必須在密閉容器里進行;二是容器里物質增加或減少的部分，就是參加或生成的氣體質量，為今后有關化學方程式的計算打下基礎、埋下伏筆。

二、推斷物質的組成

例3：某化合物在某容器中密封加熱，完全分解后生成氨氣（NH3）、水和二氧化碳，則該物質是由________________組成。

學生認為生成什么就該由什么組成，回答是由NH3、H2O和CO2組成，卻忘掉了“物質是由元素組成的，在化學反應前后，元素的種類不變”。所以根據(jù)生成物就知道是由N、H、O、C元素組成的。

例4：某學習小組取一定質量的某有機物在足量的氧氣中充分燃燒，只得到二氧化碳和水，根據(jù)質量守恒定律，推斷該有機物的組成（? ? ?）。

A.只含有C、H兩種元素。

B.一定含有C、H兩種元素，可能含有O元素。

C.含有C、H、O三種元素。

D.一定含有C、O兩種元素，可能含有H元素。

一看到題目，很多學生馬上選B，胡套亂猜。究其原因是沒有弄清反應前后到底有哪些元素，生成物有C、H、O三種元素，而反應物已有O元素。因此可推斷出答案B。

三、推斷反應物或生成物的化學式

化學反應前后，原子的種類不變，原子的數(shù)目沒有增減，是解決這類題的關鍵。

例5：根據(jù)反應3AB+C2B3? ? 2C+3X，判斷X的化學式（? ? ?）。

A.A2B3? ? ? ? ? B.A3B2? ? ? ? ? C.AB2? ? ? ? ? D.A2B

反應物有A、B、C原子，個數(shù)分別為3、6、2，生成物已知C有2個，則3X有3個A，6個B，所以X為AB2，答案選C。

四、運用質量守恒定律進行有關計算

應當注意的是，理解質量守恒定律中“參加”“生成”的真實意義，“參加”就是反應后減少的部分質量，“生成”就是反應后增加的部分質量。

例6：將25g甲、5g乙和10g丙混合物加熱發(fā)生化學反應，經(jīng)分析知，反應后的混合物中含有10g甲和21g丙，還含有一種新物質丁，則丁的質量為_______。

甲在反應前后由25g變成了10g，說明甲是反應物，有15g參加了反應;反應后的混合物中沒有乙，說明5g乙完全反應;丙由10g變成21g，說明生成了11g丙。根據(jù)質量守恒定律，生成丁的質量=參加反應的甲和乙的質量總和減去生成丙的質量，即15g+5g-11g=9g。

例7：ag木炭在bg氧氣中燃燒，生成二氧化碳的質量（? ? ）

A.大于（a+b）g? ? ? ? ? ? ? ? ? B.小于（a+b）g

C.等于（a+b）g? ? ? ? ? ? ? ? ? D.小于或等于（a+b）g

很多粗心的學生馬上就會選擇B。這里沒有說明木炭ag與氧氣bg是否恰好完全反應，所以解題時必須考慮兩種情況，一是恰好完全反應時，等于（a+b）g;二是有一種物質過量了，就小于（a+b）g。

總之，巧妙應用質量守恒定律，對初中化學很多類型題目的計算和推斷可達到化繁為簡、化難為易的目的，對初中化學的學習具有十分重要的意義。