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 質量守恆定律

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Academic year: 2022

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(1)

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

(2)

 質量守恆定律

拉瓦節 法國人 A. Lavoisier 西元 1743 - 1794

(3)

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:

(4)

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 。

CaCO3

3 2

1

m m

m  

白 難 大

碳酸鈣 氯化鈉

碳酸鈉

氯化鈣   

2 3 3

2 Na CO

2

NaCl CaCO

CaCl

(5)

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    

3

2

2

2

2

HCl CaCO CaCl H O CO

CO2

3 2

1

m m

m  

CaCO3

(媒體: 1, 2’58” ; 2, 2’32” ; 3, 4’11

(6)

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

(7)

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

系統

密閉

系統

開放

(8)

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 FeOFe O

鐵與氧化合

(9)

「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

(10)

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

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

2

CO2

(11)

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

(12)

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 

 

m m

14 : 13 X9

(13)

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

乙 丁

甲   

  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 。

(14)

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

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

(15)

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

(16)

課程結束

參考文獻

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