課程名稱:質量守恆定律 課程名稱:質量守恆定律
編授教師:
中興國中 楊秉鈞
質量守恆定律
拉瓦節 法國人 A. Lavoisier 西元 1743 - 1794
稱量反應前質量 稱量反應後質量 傾倒使之反應
m1 m2
稱量反應後質量 (打開蓋子)
m3
化學反應前後的質量關係
實驗設計:
化學反應前後的質量關係
實驗設計:
( 1 )實驗一:氯化鈣與碳酸鈉反應,生成 色的 沉 澱。
質量關係: 。
色:氯化鈣水溶液、碳酸鈉水溶液、氯化鈉水溶液 色:碳酸鈣, 溶於水且密度比水 。
白 CaCO3
3 2
1
m m
m
無
白 難 大
碳酸鈣 氯化鈉
碳酸鈉
氯化鈣
2 3 32 Na CO
2
NaCl CaCOCaCl
化學反應前後的質量關係
實驗設計:
( 2 )實驗二:稀鹽酸與大理岩反應,生成 氣體 質量關係: 。
色:鹽酸水溶液、氯化鈣水溶液 大理岩:主成分為 。
二氧化碳 水
氯化鈣 碳酸鈣
鹽酸
32
2
2
2
HCl CaCO CaCl H O COCO2
3 2
1
m m
m
無
CaCO3
(媒體: 1, 2’58” ; 2, 2’32” ; 3, 4’11
)
質量守恆定律
質量守恆定律:法國人拉瓦節提出
( 1 )內容:
在化學反應中,反應前所有物質的總質量恆等於反應後所有物 質的總質量。
( 2 )驗證: 系統中( ) 一般化學反應均符合質量守恆定律(核反應除外)
密閉 和外界無質量交換
定律:反應前總質量=反應後總質量
完全反應時:『完全』是指 。 此時 反應物總質量=生成物總質量
反應物均用完
質量守恆定律
質量守恆定律:法國人拉瓦節提出
( 2 )驗證: 系統中(和外界無 交換)
一般化學反應均遵守「質量守恆定律」
( 反應例外,遵守「質能守恆定律」)
密閉 質量
核
系統
密閉系統
開放質量守恆示意圖
燃燒前稱重(質量) 燃燒後質量增加
氧化鐵 氧
鐵
3 2
2
2
3
4 Fe O Fe O
鐵與氧化合
「原子說」驗證質量守恆定律
1. 道耳吞的原子說:化學反應為原子發生 ,產生另一種新物 質。
2. 化學反應的「原子 」觀點:(非分子不滅)
( 1 )原子的種類、數目與質量都不變
( 2 )原子不會消失,也不會產生新的原子 3. 實例說明:
重排 不滅
3 3
6 6
3 4
範例解說
1. 依質量守恆實驗程序,試回答下列問題,如圖︰
反應後,系統總質量增加的是 ˉˉˉˉ 。 反應後,系統總質量減少的是 ˉˉˉˉ 。
反應前後,系統總質量不變的是 ˉˉˉˉ 。
哪些廣口瓶的反應會遵守質量守恆定律呢? ˉˉˉ 。 乙
丙
甲丁戊己
甲 乙 丙 丁 戊 己
增加 減少
甲乙丙丁戊己
不變 不變 不變 不變
O
2CO2
範例解說
2. 若 A 物質與 B 物質反應能生成物質 C 和 D ,今有 10 克 A 和 2 克 B
互相反應後,產生 3 克 C 、剩下 1 克 A 且 B 耗盡:
求產生的 D 物質 克。
A + B → C + D
前: 10 2 0 0 後
:1 0 3 X 10
+2
+0
+0
=1
+0
+3
+X X ∴ = 8 g
8
反應物總質量 生成物總質量
解題程序:
列反應式 表列前後質量 質量相等求解 12 g
11 g
範例解說
3. 在一個真空的密閉容器中放入甲、乙、丙、丁四種物質,於適當的條 件
下使其充分反應,經過一段時間後,測得相關資料如表所示。關於此反 應的敘述,回答下列問題:
反應後,表中甲的質量『?』數值為 。 乙和丁的質量變化量之比為 。
9
7 12
18 20
12 4
10
X
X m
m
反應前 反應後
物質 甲 乙 丙 丁
反應前質量 ( 公
克 ) 10 4 12 20
反應後質量 ( 公
克 ) ? 18 12 7
說明 9
13 14 7
- 20
4 -
18
丁 乙
m m
14 : 13 X9
範例解說
3. 反應式中,質量減少者是 ;質量不變者是 ; 質量增加者是 。
(填代號:( A )反應物 ( B )生成物 ( C )催化劑或不參與反 應)
甲、乙、丙、丁四種物質中, 是「反應物」; 是 「生成物」; 是「催化劑或不參與反應」。
(填代號:甲、乙、丙、丁)
甲、乙、丙、丁四種物質反應,其化學方程式為何?
(僅須標示反應方向、反應物、生成物、催化劑等)
物質 甲 乙 丙 丁
反應前質量 ( 公
克 ) 10 4 12 20
反應後質量 ( 公
克 ) 9 18 12 7
說明
A
反應物
C
催化劑 反應物 B
生成物
甲丁 乙
丙
乙 丁
甲
丙 質量減少 反應物。
質量增加 生成物。
質量不變 催化劑或不參與反應 。
範例解說
4. 將 16 公克的硫完全燃燒後,生成物重 32 公克,試問有多少公克 的氧參與反應? 公克。
硫 + 氧 → 二氧化硫 前: 16 X
0後
:0 0 32
16
+X
+0
=0
+0
+32
X ∴ = 16 g
16
反應物總質量 = 生成物總質量
質量守恆定律:反應前總質量=反應後總質量
『反應物總質量= 生成物總質量』不一定成立。
32 g 32 g
在完全反應時成立
範例解說
5. ( )在室溫時,體積為 100 升的真空密閉容器中,通入 56 克氮 氣和 32 克氧氣,加熱反應產生 NO2 氣體,
反應式如下: N2 + 2 O2 → 2 NO2 ,若反應前後容器體積 及溫度不變,則反應後容器內氣體平均密度為多少克/升?
(A) 0.32 (B) 0.88 (C) 0.56 (D) 0.95 克/升。
g L V
D M 0 . 88
100 88 100
32
56
B
質量守恆定律反應前總質量=反應後總質量