質量守恒定律精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇質量守恒定律范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

本課將以科學探究作為教學的突破口，力求將傳統教學的“以知識為本”轉移到以“學生的發展為本”，體現“知識技能”、“過程方法”、“情感態度與價值觀”等目標融為一體的化學教學價值觀。在教學過程中先講解并演示一個實驗，接著讓學生分組合作探究不同的實驗，通過實驗探究不但使學生能夠較為深刻地理解質量守恒定律而且培養學生的科學探究能力以及嚴謹求實的科學態度、開拓創新的精神，真正體現教師為主導、學生為主體的雙邊良性互動效應。(教學內容為人教版新課標教材第五單元課題1《質量守恒定律》第82―89頁)

二、教學理念

體驗“人人參與，個個成才”的成功感。

三、教學方法

采用合作探究、類比推理的學習方式。

四、教學目標

1.知識與技能 　(1)通過實驗測定，使學生理解質量守恒定律的原因。 　(2)理解并應用質量守恒定律解釋化學變化中發生的―些現象。 　(3)說出化學方程式所表示的意義，正確書寫簡單的化學方程式。

(4)通過對質量守恒定律的探究，進一步提高觀察、分析實驗和總結歸納的能力。

2.過程與方法 　(1)通過學生分組實驗、探究，培養學生的動手實驗能力及觀察分析能力。

(2)通過對化學反應實質的分析及質量守恒原因的分析，培養學生研究問題能力和邏輯推理能力。

(3)提高學生實驗、思維能力，培養學生定量研究和應用知識解決實際問題的能力。

3.情感態度和價值觀 　(1)通過自己動手進行試驗探索，逐步形成研究問題的科學態度。 　(2)通過化學反應中反應物及生成物的測定，逐步形成辯證唯物主義觀點。通過練習，培養學生多角度思維的能力，提高學生的思維品質。

(3)培養學生由感性到理性，由個別到一般的認識方法。

五、教學重點、難點

重點

1.通過實驗探究，認識質量守恒定律。

2.對質量守恒定律含義的理解和運用。

難點

對質量守恒定律和含義的理解和運用。

六、教具

1.實驗用品：天平、燒杯、錐形瓶、玻璃管、小氣球、石棉網、坩堝鉗、白磷、鐵、CuSO4溶液、蠟燭、鎂條、火柴等。

2.多媒體播放軟件或投影以及相關資料。

七、教學流程 　2.質量守恒定律的內容和實質(見課本)。 　3.理解和應用質量守恒定律時注意以下幾

八、板書設計

1、活動與探究

2.質量守恒定律的內容和實質(見課本)。

3.理解和應用質量守恒定律時注意以下幾點：

(1)質量守恒定律是一切化學反應必然遵循的一個定律而且 是針對化學反應(注：物理變化不屬于此定律)。

(2)質量守恒定律研究的內容僅是指“質量”不能任意推廣到 其他物理量，它強調的是“質量守恒”。

(3)守恒的數量是“總質量”，是指“參加反應”的所有反應物 和“反應生成”的所有生成物的總質量。

(4)守恒的范圍是：“參加反應的各物質”和“反應生成的各物 質”，強調“參加”和“生成”，即運用此定律時其他沒有參加化學 反應的物質，不能計算在內。

(5)宏觀上“物質的總質量”和“元素的種類”不變；微觀上“原 子的種類”、“原子的個數”、“原子的質量”不變，“分子的種類”可 能改變。

4、化學方程式的定義、讀法和意義(見課本)。

篇(2)

關鍵詞：質量守恒定律；實驗改進；石灰石與鹽酸

文章編號：1008-0546（2014）01-0093-02 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2014.01.038

質量守恒定律是初中化學的一個重要化學規律，是分析物質在化學反應中質量關系的理論依據，是定量研究化學反應的基礎，它的應用貫穿于整個中學化學。透徹理解質量守恒定律對于中學化學的學習非常重要。而質量守恒定律是一條比較抽象的理論，需要借助化學實驗來形象地理解它。初中化學教學中，教師對驗證質量守恒定律實驗的研究也很多。

人教版教材利用白磷燃燒的實驗來研究質量守恒定律。但是白磷的著火點很低，容易自燃，而且白磷有毒，燃燒產物三氧化二磷和五氧化二磷也有毒性，實驗不慎就會造成一定的危害。驗證質量守恒定律的實驗一般都是使用托盤天平來稱量，但托盤天平的感量一般為0.1g，實驗所取用的白磷只有火柴頭大小，質量太小，反應時容器的敞開與密閉對天平的平衡影響不大。所以，采用白磷燃燒實驗來研究質量守恒定律不是很妥當。

上教版教材選擇利用石灰石和稀鹽酸的反應來研究質量守恒定律。該實驗現象明顯，氣體逸出后容器內物質質量明顯減小，反應時容器是敞開還是密閉對實驗的結果影響很大。但該實驗最大的問題是如何確保產生的二氧化碳氣體留在密閉容器內并且不因裝置內氣壓變大產生危險。就這一問題，筆者進行了一系列的實驗，并對這些實驗進行了可行性分析。

一、 分析“石灰石與鹽酸反應”實驗的幾套裝置的可行性

按圖1裝置進行實驗。先在錐形瓶中放入少量石灰石，再將一支盛有稀鹽酸的小試管放入錐形瓶中，最后在錐形瓶口塞上橡皮塞并旋緊。實驗時，將錐形瓶側放，小試管中的稀鹽酸倒出，與石灰石接觸。石灰石與鹽酸反應后產生大量二氧化碳，錐形瓶內氣壓瞬間增大，導致橡皮塞被彈出。該實驗危險性較大，不適合實際應用。

為了避免反應產生二氧化碳導致錐形瓶內氣壓過大而發生危險，進行了如圖2的改進，在圖1所示的實驗裝置中，取走橡皮塞，在錐形瓶口套一個氣球。實驗時，反應產生二氧化碳氣體導致氣球膨脹，避免了裝置內氣壓變大而發生危險。但是，如果反應產生的二氧化碳較多，使得氣球膨脹體積較大，整套裝置在空氣中受到的浮力就會明顯增大，導致反應后稱得的質量小于反應前稱得的質量，無法驗證質量守恒。所以該裝置也不可行。

上述實驗不可行的原因是由于生成的二氧化碳導致錐形瓶內氣壓過大造成危險或實驗失敗，所以首要考慮如何使二氧化碳留在裝置內，同時又不能改變整套裝置的體積?；谶@一考慮，選用石灰水或氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，進行了如圖3的改進。先在錐形瓶內倒入一定量的石灰水或氫氧化鈉溶液，把少量盛有石灰石的小試管放入錐形瓶中，再將一支膠頭滴管伸入單孔橡皮塞，并用膠頭滴管吸取一滴管的稀鹽酸，最后在錐形瓶口塞上橡皮塞并旋緊。教學過程中使用該方法進行演示實驗能夠比較順利的完成任務，但是在進行學生分組實驗時卻出現了問題。因為石灰水或氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳需要一定的時間，所以實驗時必須注意鹽酸的濃度和用量，滴加時不能一次滴加完，要分次滴加，并且要邊滴加邊振蕩，使二氧化碳被石灰水充分吸收，否則很容易因為裝置內氣壓過大而導致橡皮塞被彈出。對于學生實驗而言，注意事項太多，學生在進行操作時常常會出現橡皮塞彈出的問題。而且，該實驗中涉及了兩個化學反應，學生在理解時對石灰水的作用容易產生疑惑，不利于質量守恒定律的分析。該裝置雖然可行，但不適合進行學生實驗。

為了使實驗裝置簡單、可操作性強、安全可靠，進行了如圖4的改進。在錐形瓶內放入少量石灰石，在注射器內加入一定量的稀鹽酸，實驗時將稀鹽酸注入錐形瓶中，反應產生二氧化碳使錐形瓶內氣壓變大，注射器活塞被彈起。該裝置最大的優點就是注射器所起的作用：（1）存放并滴加鹽酸；（2）利用注射器活塞移動產生空間儲存反應產生的二氧化碳氣體；（3）注射器的活塞移動不會導致整套裝置在空氣中所受到的浮力變大；（4）避免使用石灰水吸收二氧化碳，導致講解質量守恒定律時因分析石灰水的作用而重點偏離。

綜上，圖4裝置最適合進行驗證質量守恒定律的學生實驗。

二、定量研究圖4裝置所需的儀器規格和鹽酸濃度

上教版教材上關于圖4裝置的實驗只要求石灰石用量5g、鹽酸用量5mL，對于鹽酸濃度、錐形瓶、注射器和托盤天平的規格均沒有具體要求。但是，要使該實驗安全進行，儀器規格和鹽酸濃度的選擇有一定的要求。下面通過實驗討論鹽酸濃度和儀器規格的選擇。

1. 注射器、錐形瓶、托盤天平規格的選擇

（1）注射器規格的選擇

市售注射器的規格一般有10mL、20mL、30mL、50mL和100mL。根據理論計算，5mL濃度為1∶4的鹽酸與足量石灰石充分反應，得到的二氧化碳的體積約為130mL左右。但是考慮到藥品不可能全反應完，且100mL注射器組裝后裝置頭重腳輕，所以選擇50mL注射器進行實驗。

注射器要注意選擇活塞與針筒壁摩擦較小的，否則可能會因為活塞移動不暢而導致橡皮塞被彈出。

（2）錐形瓶規格的選擇

中學化學實驗室一般配備100mL和250mL兩種規格的錐形瓶。

使用100mL的錐形瓶、50mL的注射器，濃度為1∶4的鹽酸進行實驗，觀察到注射器活塞迅速上升，很快超過50mL刻度線上升到超過60mL的位置（60mL無刻度，估算的），停留一段時間后橡皮塞被彈出。

使用250mL的錐形瓶、50mL注射器，濃度為1∶4的鹽酸進行實驗，觀察到注射器活塞隔幾秒后再開始上升，停留在約40mL處超過1分鐘，振蕩錐形瓶后活塞又開始上升，停留在約60mL（估算）處較長時間。

兩組實驗對比，選擇250mL的錐形瓶進行實驗更安全。

（3）托盤天平規格的選擇

由于250mL錐形瓶加上注射器和藥品，總質量會超過100g，需要使用量程為200g或500g的托盤天平才能完成實驗。

2. 鹽酸濃度的選擇

選用1∶2、1∶4、1∶6三種濃度的鹽酸進行對比實驗，裝置選用250mL的錐形瓶、50mL注射器。

使用1∶2的鹽酸進行實驗，注射器活塞迅速上升，最終橡皮塞被彈出。

使用1∶4的鹽酸進行實驗，注射器活塞隔幾秒后再開始上升，停留在約40mL處超過1分鐘，振蕩錐形瓶后活塞又開始上升，停留在約50mL處1～2分鐘，活塞繼續上升，最后停留在約60mL（估算）處較長時間。

使用1∶6的鹽酸進行實驗，注射器活塞1分鐘后才開始上升，停留在約25mL刻度處，振蕩后緩慢上升，停留在約35mL處，隔1～2分鐘后又繼續上升，重復上述過程，最終停留在約60mL（估算）處。

綜上，使用濃度為1∶2的鹽酸與石灰石反應，注射器活塞很容易被彈出，實驗存在一定的危險。

使用濃度為1∶4的鹽酸，注射器活塞上升的現象明顯，在一定的時間里活塞不會被彈出，比較安全。但是如果放置過長時間，活塞還是有可能被彈出，所以在實驗完成后一定要學生將橡皮塞取下，防止二氧化碳不斷產生而導致活塞被彈出。

使用濃度為1∶6的鹽酸，所需時間較長，但是實驗相對更安全，所以進行學生分組實驗時建議使用該濃度的鹽酸。安全起見，實驗完成后也要求將橡皮塞取下。

3. 小結

該實驗建議使用250mL錐形瓶、50mL注射器、200g量程的托盤天平、濃度為1∶4或1∶6的鹽酸。

有些學校因為條件所限，200g天平的數量不夠開展學生分組實驗，需要將裝置和藥品的總質量控制在100g以下，這種情況下只能使用100mL的錐形瓶進行實驗，此時，應該將石灰石和鹽酸的用量減半，實驗才能夠安全進行。

2012上教版中學化學教材在實驗的設置、內容、數量以及形式等方面較以往都有了很大的改變，化學實驗教學也應隨著新課程的實施進行相應的改革和創新。目前教材上很多演示實驗都變為學生實驗。對于學生分組實驗，一般要求原料易得、操作簡便、安全性高，對于質量守恒定律實驗的研究也是本著這一原則進行的，一線的化學教師應該在教學過程中不斷發揮聰明才智，對實驗進行改進，使得實驗更適合學生進行操作。

參考資料

[1] 人教社課程教材研究所，化學課程教材研究開發中心. 義務教育課程標準實驗教科書·化學（九年級上冊）[M]. 北京：人民教育出版社，2009

篇(3)

本節教學目的：

1、過實驗測定，使學生理解質量守恒定律的原因,能用質量守恒定律解釋和說明一些化學現象和化學事實。

2、初步培養學生應用實驗方法來定量研究問題和分析問題的能力。

本節重點難點：

對質量守恒定律涵義的理解和運用。正確觀察分析有關的實驗是理解質量守恒定律的關鍵。應用質量守恒定律，要注意定律中的關鍵詞語"參加化學反應的"、"生成的"、"質量總和"、一方面要注意到未參加反應的物質質量不能算在參加反應的物質質量總和中，未參加反應的或反應剩余的物質質量不能算在生成的物質的質量總和中。另一方面還要注意到參加反應的全部物質的質量總和等于反應后生成的全部物質的質量總和。根據質量守恒定律，求反應物或生成物的質量，駁斥偽科學的錯誤論點、推斷物質的組成元素及化學式.

核心知識

1.質量守恒定律涵義：參加化學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.例如：參加反應P和O2的質量總和等于生成物P2O5的質量.

2.解釋：化學反應前后元素的種類沒有改變，原子的個數沒有增減，原子質量也沒有改變，因此質量守恒.

3.實質：參加化學反應的物質的分子被分裂成原子，原子重新排列組合成新的分子過程.

典型例題

例1若有a克KClO3與b克MnO2的混合物，加熱到質量不再減少為止，得到剩余固體c克，則反應生成O2的質量是克，同時會生成氯化鉀克.

分析KClO3在MnO2催化作用下生成KCl和O2，而MnO2在化學反應前后其質量和化學性質都不改變.剩余固體是KCl和MnO2的混合物，根據質量守恒定律，MO2=MKClO3-MKCl

解答(a+b-c)克(c一b)克

例2將一定質量的鎂條在空氣中點燃，完全燃燒后，生成MgO的質量與鎂條相比，是不變，增大還是減小?為什么?

分析Mg在空氣中與O2化合生成M，遵循質量守恒定律.Mg+O2MgO

解答增大.根據質量守恒定律，反應后生成MgO的質量，必定等于鎂條的質量和參加反應的氧氣質量之和，所以MgO的質量比鎂條的質量增大了.

例3化學反應前后肯定沒有變化的是()①原子的數目②分子的數目③元素的種類④參加化學反應各物質的質量總和⑤物質的種類⑥原子的種類A①④⑥B.①③⑤C.①③④⑥D.①③④⑤⑥

分析質量守恒定律的實質是參加化學反應的物質的分子被分裂成原子，原子重新排列組合成新的分子的過程.故反應前后原子種類、數目、各物質質量總和、元素的種類不變.

解答選C.

例4某物質在氧氣中燃燒后只生成水和二氧化碳，關于該物質的組成，下列說法中正確的是()A.一定含有C、H、O三種元素B.一定含有C、H元素，不含O元素C.一定含有C、H元素，可能含有O元素D.可能含有C、H、O元素

篇(4)

1.應用質量守恒定律判斷物質的化學式

例1:某物質R與水和氧氣發生化學反應為2R+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4,推斷R的化學式為（ ）

A、FeS B、Fe2S3 C、FeO D、FeS2

解析：解答本題的依據是化學反應前后原子的種類和數目不變。因為化學反應后有兩個Fe四個S，四個H，十六個O而反應前四個H，十六個O，所以2R中有兩個Fe四個S，一個R中有一個Fe兩個S。答案 D FeS2

評析：本題考查學生對質量守恒定律的準確理解，解題的關鍵是把握兩個微觀不變，即原子的種類、原子的數目不變。

跟蹤練習一：在食鹽中加入KIO3有益于防治地方性甲狀腺腫大。檢驗食鹽中是否含有KIO3，可利用化學反應：5X+KIO3+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H2O，其中X的化學式為（ ）

A、HI B、KI C、I2O5 D、HIO3

2.根據反應前后物質的質量變化判斷反應類型

例2:在一密閉容器內有M、N、P、Q四種物質，在一定條件下充分反應，測得反應前后各物質的質量如下：

物質MNPQ

反應前質量/g244.481.2

反應后質量/g5.6040待測

試判斷該密閉容器內發生反應的基本類型是（ ）

A、化合反應 B、分解反應

C、置換反應 D、復分解反應

解析：因為在一密閉容器內反應，反應前的總質量等于反應后的總質量，所以待測值是10，由表格提供的信息，N是反應物，M、P、Q質量增加是生成物。答案B 分解反應。

評析：通過圖表提供的信息考查學生對質量守恒定律的準確理解，解題關鍵是算出待測值，準確判斷所給物質是反應物還是生成物。

跟蹤練：一密閉容器中，盛放A.B.C三種物質各30g，經電火花引燃，充分反應后，各物質質量變化如下：

物質ABC新物質D

反應前質量/g3030300

反應后質量/g待測33022

關于此反應，下列不正確的是：（ ）

A、C物質中所含元素種類是A、B、D中所有元素種類之和

B、該變化是分解反應

C、變化后待測的A為5g

D、A物質有可能是單質

3.根據質量守恒定律推測物質的組成

例3：生物的呼吸作用表示為有機物+氧氣二氧化碳+水。以下關于有機物組成元素推斷正確的是( )

A、只含碳元素

B、只含碳元素和氫元素

C、一定含碳、氫和氧元素

D、一定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素

解析：根據質量守恒定律，反應前后元素種類不變，反應后共碳、氫和氧元素三種元素，反應前氧氣只提供氧元素，那么有機物中必定含碳元素和氫元素，可能含氧元素。答案D

評析：本題考查學生對質量守恒定律的宏觀理解，解題的關鍵是把握兩個宏觀不變中的元素種類不變。

跟蹤練習三：已知石蠟是蠟燭的主要成分，蠟燭在空氣中完全燃燒后的產物是CO2和H2O，判斷石蠟中一定含有元素，可能含有元素。

4.根據質量守恒定律求反應物或生成物質量

例4：加熱2.45g氯酸鉀和0.8g二氧化錳的混合物，完全反應后得氯化鉀1.49g,同時生成氧氣的質量為g。

解析：本題可通過質量守恒定律直接計算得出，由質量守恒定律知，參加反應的氯酸鉀的質量等于生成的氯化鉀和氧氣的質量，所以氧氣的質量是0.96g。

評析：本題考查學生對質量守恒定律的準確理解。解題關鍵是抓住“參加化學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?！?/p>

跟蹤練習四：6g鋁在足量氧氣中完全燃燒，生成氧化鋁的質量（ ）

A、小于6g B、大于6g

C、等于6g D、無法確定

5.根據質量守恒定律求反應物或生成物中某一物質的質量

例5：在化學反應A+2B＝2C+D中，6gA和8gB恰好完全反應，生成9gD。若反應生成15gC，則參加反應的A的質量為( )

A、18g B、24g C、12g D、16g

解析：根據質量守恒定律知，6gA和8gB恰好完全反應生成C和D的質量也是14g，D的質量是9g，那么C的質量是5g。若反應生成15gC，參加反應的A的質量也應是6g的3倍，答案A．18g

評析：此題考查學生對知識的綜合能力和應用能力。利用已知物質的質量比求解某物質的質量時，與化學方程式中化學計量數無關。

篇(5)

關鍵詞：質能方程；能量守恒定律；質量守恒定律；矛盾

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2016）11-0036-3

1 問題的提出

能量守恒定律指出，在能量轉換和傳遞過程中能量的總量恒定不變；質量守恒定律指出，在任何與周圍隔絕的物質系統（孤立系統）中，不論發生何種變化或過程，其總質量保持不變；而愛因斯坦相對論動力學的一個著名結論是質能方程：E=mc2，此方程表明物質的質量虧損對應著一定的能量損失。

問題一：在核反應中，能量是哪來的？釋放之前是以什么能的形式存在的？根據愛因斯坦的質能方程，核反應前后，總質量有損失，可以根據質能方程算出釋放的核能，難道是質量轉化為能量了嗎？

問題二：化學反應中會有能量的變化，而根據愛因斯坦的質能方程可知，能量的變化必然會有質量的變化，那為什么反應前后質量還守恒呢？

問題三：假設有一高溫物體，質量為m ，放在低溫環境中，該物體必然向外散熱，輻射出能量，那么該物體的能量必然變少，根據質能方程，質量也會減少。但是，我們卻認為，該物體的質量是守恒的，這怎樣解釋？

這些問題是否說明能量守恒定律和質量守恒定律是錯誤的？或者說不是普適定律？

2 守恒定律的科學表述

質量守恒定律、能量守恒定律、電荷守恒定律是自然界的三大守恒定律。

質量守恒定律是俄國科學家羅蒙諾索夫于1756年最早發現的。在化學反應中，參加反應的各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和，這個規律就叫做質量守恒定律，也稱物質不滅定律。它是自然界普遍存在的基本定律之一。20世紀初[1]，德國和英國化學家分別做了精確度極高的實驗，結果表明，化學反應前后質量變化小于一千萬分之一，這個誤差是在實驗誤差允許范圍之內的，從而使質量守恒定律確立在嚴謹的科學實驗的基礎上。同樣的，在物理變化中物體的總質量也保持不變，如把糖溶解在水里，則溶液的質量將嚴格地等于糖的質量和水的質量之和。大量實驗證明，不論如何分割或溶解，物體的質量具有不變性。

能量守恒定律也稱為熱力學第一定律[2]，是指在一個封閉（孤立）系統的總能量保持不變。其中，總能量一般說來不只是動能與勢能之和，而是靜止能量（固有能量）、動能、勢能三者的總量。能源在一定條件下可以轉換成人們所需要的各種形式的能量。例如，煤燃燒后放出熱量，可以用來取暖做飯；可以用來生產蒸汽，推動蒸汽機工作，將熱能轉換為機械能，推動汽輪發電機轉變為電能，電能又可以通過電動機等用電器轉換為機械能、熱能等。所有能量轉換都遵循能量守恒定律。能量守恒定律指出：“自然界的一切物質都具有能量，能量既不能創造也不能消滅，而只能從一種形式轉換成另一種形式，從一個物體傳遞到另一個物體，在能量轉換和傳遞過程中能量的總量恒定不變?！?/p>

對于中學生來說，在經典力學的范圍內對質量守恒定律、能量守恒定律的內容是很容易理解掌握的。

3 質能方程的本質

在高中物理選修3-4第十五章《相對論的誕生》中講到，愛因斯坦在1905年撰寫的《關于光的產生和轉化的一個啟發性觀點》論文中根據狹義相對論原理及洛倫茲變換，經過高等數學推導，劃時代地導出了相對論動力學的一個著名結論――質能關系：E=mc2。質能關系式從理論上預言了核能釋放及原子能利用和原子彈研制的可能性[3]。在實際應用中，常用其變化量的表達式：ΔE=Δmc2，質量虧損時，即當質量減少Δm，就意味著要釋放出ΔE=Δmc2的巨大能量，此式被稱為改變世界的方程。

質能方程有三種表達形式 ：

1.E0=m0c2，式中的m0為物體的靜止質量，m0c2為物體的靜止能量。中學物理教材中所講的質能方程含義與此表達式相同，通常簡寫為ΔE=Δmc2。

2.Ev=mvc2，式mvc2為物體運動時的總能量，即物體的靜止能量和動能之和。

3.ΔE=Δmc2，式中的Δm通常為物體靜止質量的變化，即質量虧損。ΔE為物體靜止能量的變化。這種表達形式最常用，也是學生最容易產生誤解的表達形式，難道是物質的質量轉化為能量了嗎？

相對論力學指出，物體有總能量，也有靜止能量[4]。粒子的總能量包含靜止能量和運動能量。物體的靜止能量是它的總內能，包括分子運動的動能、分子間相互作用的勢能、使原子與原子結合在一起的化學能、原子內使原子核和電子結合在一起的電磁能，以及原子核內質子、中子的結合能……物體靜止能量的揭示是相對論最重要的推論之一，它指出，靜止粒子內部仍然存在著運動。一定質量的粒子具有一定的內部運動能量，反過來，帶有一定內部運動能量的粒子就表現出有一定的慣性質量。在基本粒子轉化過程中，有可能把粒子內部蘊藏著的全部靜止能量釋放出來，變為可以利用的動能。由此可見，在相對論力學中，能量和質量只不過是物體力學性質的兩個不同方面而已。

愛因斯坦推導出質能方程之前，人們都認為質量和能量是兩個概念，他們之間是沒有關聯的。質能方程所包含的，是關于原子核的反應過程中質量和能量的轉換。在相對論力學中指出，物體以速度v運動時的質量m與靜止時的質量m0之間有以下關系：

此式表明物體運動時的質量m總要大于靜止時的質量m0。微觀粒子的運動速度很高，它的質量明顯地大于靜止質量，在核反應中，這個現象必須考慮。

4 質能方程在更為寬泛的領域揭示了質量守恒與能量守恒的正確性

當一組粒子構成復合物體時，由于各粒子之間有相互作用能以及有相對運動的動能，因而，當物體整體靜止時，它的總能量一般不等于所有粒子的靜止能量之和，兩者之差稱為物體的結合能。與此對應，物體的靜止質量亦不等于組成它的各粒子的靜止質量之和，兩者之差稱為質量虧損，質量虧損與結合能之間有關系：ΔE=Δmc2。由于在中學物理教材中，對此式的解釋較淺，因此，有些學生就誤認為，核反應過程中，質量不再守恒，且少掉的質量轉化為能量了。

問題一釋疑：在核反應中，釋放的核能是原子核的靜止能量的一部分，即原子核內核子的強相互作用的核能等轉化成了發射粒子的動能和勢能，但總能量守恒；此外核反應前后，原子核有質量虧損，由于發射的微觀粒子高速飛出而質量增大，其增大質量就是原子核質量虧損，但總質量仍然守恒。質能方程反應的就是質量虧損與所釋放核能的數量關系。

問題二釋疑：通常情況下，質量守恒是在低速條件下的靜止質量守恒，化學反應中的質量守恒就是這種情況；化學反應中的能量變化，沒有涉及到物體的微觀靜止能量與運動能量的變化，因而不用愛因斯坦的質能方程去解釋?？捎煤暧^經典力學能量守恒理論解釋。可以說，化學變化只能改變物質的組成，但不能創造物質，也不能消滅物質，所以質量守恒定律又稱物質不滅定律。

（下轉第40頁）

（上接第37頁）

問題三釋疑：對于高溫物體的熱輻射，是物體由于具有溫度而輻射電磁波的現象。是一種物體用電磁輻射的形式把熱能向外散發的熱傳導方式。它不依賴任何外界條件而進行，這是熱的三種主要傳導方式之一。我們所說的其質量守恒，仍然是低速條件下的靜止質量守恒，沒有考慮能量減少引起的運動質量變化。實際上，輻射能量的同時是有質量虧損的，物體的一部分質量轉化成了光子的質量。

此外，原子核衰變時放出能量，其總質量也是減小的。原子核衰變時釋放的α粒子、β粒子、中子、質子、核子團等的動能即來自于衰變前后質量虧損對應的核能。

可見，質能方程把質量和能量的關系表達了出來，并沒有違背能量守恒定律和質量守恒定律。質能方程表明，物體的質量是它所含能量的量度，質能方程將經典力學中彼此獨立的質量守恒和能量守恒定律結合起來，成了統一的“質能守恒定律”，它充分反映了物質和運動的統一性。一方面，任何物質系統既可用質量m來標志它的數量，也可用能量E來標志它的數量；另一方面，一個系統的能量減少時，其質量也相應減少，另一個系統接受而增加了能量時，其質量也相應地增加。質能方程在更為寬泛的領域揭示了質量守恒定律和能量守恒定律的正確性。

參考文獻：

[1]課程教材研究所.化學?九年級上冊[M].北京：人民教育出版社，2012.

[2]肖德武.能量守恒定律的發現[J].科學與文化，2007（11）：51.

篇(6)

【關鍵詞】初中化學 課程教學 質量守恒定律

中圖分類號：G4 文獻標識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2017.01.011

在初中化學課程教學中，質量守恒定律教學占據著重要的教學地位，發揮著重要的教學作用，引導學生進行守恒定律原理、知識的學習和分析，一方面可以擴充學生的化學知識儲備，提升學生的化學課程學習能力和學習水平，利用質量守恒定律解決相關學科問題，另一方面則可以加強學生對于化學知識的認知和理解，提升學生的學科素養和綜合能力。

質量守恒定律是自然界最基本的定律之一，它的建立使關于物質組成和化學變化關系的探索與研究走上了科學的軌道，有了這個定律作為基礎和支撐，人們才能夠精確的深入的研究化學反應中各種物質之間的關系。在初中化學教學中教師應該充分認識到質量守恒定律教學在整個化學教學體系中所占據的重要教學地位，在教學過程中引導學生更加全面深入的對質量守恒定律的相關知識、原理等，進行分析和挖掘，使學生能夠更加深刻掌握這一化學基本定律，從而為今后的化學學習打下堅實的基礎，創造良好的理論和思維條件。那么在現階段的初中化學質量守恒定律教學中，教師應該如何進行教學設計，實施教學過程，使質量守恒定律教學能夠取得較為理想的教學效果，實現初中化學質量守恒定律的教學目標呢？下面我將結合自身的教學經驗，談談我對這個問題的幾點看法。

首先，教師在對學生進行質量守恒定律教學時，在教學展開之前應該向學生分析和講解進行質量守恒定律學習的重要性和必要性，對學生進行必要的心理建設，激發學生的學習興趣，端正學生的學習態度，使學生能夠明確進行質量守恒定律學習的目的和方向，從而避免教學和學習過程中所產生的盲目性和隨意性，凸顯教學和學習的指向性和針對性，從而使學生能夠集中精力認真聽講，提升初中化學質量守恒定律教學的質量和學生的學習效率。

質量守恒定律是化學學科中的基礎性定律之一，對于學生掌握相關化學原理，利用該原理進行化學知識的學習和分析等有著十分重要的價值和意義，但是在現階段的初中化學教學中，教師由于受到傳統化學課程教學理念和教學模式的限制和影響，在進行質量守恒定律教學時，往往直接向學生進行質量守恒定律內容的講解和剖析，而很少甚至完全不給學生喘息和準備的時間和機會。這種傳統的教學模式雖然可以讓教師獲得更為充分的教學空間和教學時間，在有限的課程教學時間之內，向學生講解更多的關于質量守恒的知識，但是卻使學生在進行質量守恒定律學習時，容易由于對該定律的學習地位不明晰，不了解學習質量守恒定律的學習必要性和學習意義，而以一種松懈的、倦怠的學習心理和學習狀態，進行質量守恒定律的學習，從而導致學生的學習過于散漫、盲目，影響質量守恒定律教學質量的提升。

因此針對這種教學狀況，教師在對學生進行質量守恒定律教學之前，應該抽出必要的教學時間，向學生進行學習心理疏導和學習心理建設，使學生能夠清楚地知道進行質量守恒定律學習的重要性，向學生講解進行該定律學習對于化學方程式的配平、確定物質的組成元素、確定物質的化學式、確定兩個反應物是否恰好完全反應、在混合物中求得某一純凈物的質量等，都有著重要的推導和運用價值，可以說質量守恒定律貫穿了化學學科的所有教學內容，是化學學科的重要內核之一，通過教師的這種分析和講解，學生便可以更加深入的理解進行質量守恒定律學習的意義和作用，找準進行質量守恒定律學習的目標和方向，迅速的集中學習精力，進行入良好的學習狀態，進而提升初中化學課程質量守恒定律教學的效果。

其次，教師在對學生進行質量守恒定律教學時，應該為學生營造良好的化學知識學習氛圍和學習情境，并且以一種自主探究學習的教學模式作櫓韉跡調動學生的學習積極性和學習能動性，使學生能夠更好的被教師所營造的學習氛圍和學習情境所影響和感染，從而融入其中，更好的進入學習狀態，激發學生的求知欲和好奇心，引導學生自主探究和自主分析，提升初中化學質量守恒定律教學的教學效率，加深學生的學習印象。在質量守恒定律教學中引用自主探究學習模式進行教學，對學生更好的掌握相關原理、知識，培養學生的發散性和創新性思維，有著十分積極的作用，而在自主探究學習模式中，教師應該為學生營造良好的學習氛圍，創設相關的學習情境，使學生能夠更好的進入學習狀態，進行知識的探究和剖析。

在具體教學過程中，教師可以利用有效的課堂導入進行教學情境和教學氛圍的營造，在課堂導入環節中，教師一方面可以向學生講述和質量守恒定律從相關的故事、歷史、趣事等，另一方面可以通過進行化學實驗，向學生拋出有關質量守恒定律的問題，向學生詢問“為什么發生化學反應之后，物質的總質量有的不變，有的會增加呢？”從而激發學生的學習興趣，調動學生的學習熱情，這樣學生便可以跟隨教師的思路和引導，提出新的問題“在生成新物質以后，物質的總質量跟反應前相比是否會發生改變呢？”這兩個問題都是和質量守恒定律教學相關的，并且具有很強的邏輯性和實踐性，教師便可以根據學生所提出的問題，引導學生積極的進行思考和分析，并且帶領學生運用之前自己所掌握的相關化學知識，對這一問題進行挖掘和整合，從而使學生在逐漸深入的自主探究過程中，發現有關質量守恒定律的知識，得出相關的科學結論，進而提升初中化學質量守恒定律教學的教學質量。

篇(7)

關鍵詞：質量守恒定律；電子天平；鎂燃燒；氮化鎂；氫氧化鎂

文章編號：1008-0546（2012）08-0095-01

中圖分類號：G633．8

文獻標識碼：B

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2012．08．047

一、問題提出

人教版九年級化學（上）第五單元課題1質量守恒定律［實驗5-2］ 取一根用砂紙打磨干凈的長鎂條和一個石棉網，將它們一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量。在石棉網上方將鎂條點燃，觀察反應現象。將鎂條燃燒后的產物與石棉網一起放在托盤天平上稱量，比較反應前后的質量。

該實驗可行嗎？鎂條燃燒后的產物與石棉網的總質量會比反應前的質量多嗎？

實驗驗證：取適量的鎂條連同蒸發皿和鑷子一起放在電子天平（本實驗采用精確量為0.001g電子天平）上稱量，記錄所稱的質量。在蒸發皿的上方將鎂條點燃，發現有大量白煙生成。同時鑷子前端有白色固體附著。蒸發皿收集到鎂條燃燒后的產物與鑷子一起放在電子天平上稱量，比較反應前后的質量。記錄實驗數據如下：

從實驗數據來看，實驗后物質總質量比反應前物質總質量減少。為什么反應后物質質量反而比反應前的少呢？從實驗現象看鎂燃燒有大量白煙生成。白煙的成分是什么？鎂燃燒時所產生的白色煙霧，那不是氧化鎂，也與氧化鎂無關。它的產生原因是：當鎂在有限的空氣中燃燒時，除了生成氧化鎂外，同進還生成一定數量的氮化鎂，反應式為3Mg+N2■Mg3N2。由于氮化鎂易升華,是典型離子化合物。如果空氣濕度較大，氮化鎂會與水蒸氣發生強烈的水解反應：Mg3N2+6H2O=3Mg（OH）2+2NH3。氫氧化鎂和氨氣散逸懸浮在氣流中，大量逸出的白煙就是新生成的氫氧化鎂。另外鎂在氧氣中燃燒溫度很高，鎂的熔點648.8℃，沸點1107℃，導致一部分鎂沸騰并同時與氧氣氮氣反應分別生成氧化鎂和氮化鎂。鎂條燃燒產生大量白煙不僅含有氫氧化鎂還有氧化鎂小顆粒。燃燒后得到的殘留物必然少于理論產值。那么如何設計實驗來驗證反應后生成物的質量增多呢？

二、實驗改進目的

質量守恒定律是化學基本定律，是教材重點內容。教材中設計鎂在空氣中燃燒實驗，目的是讓學生形成認知沖突，更全面地理解質量守恒定律。實驗準確可信性就非常重要。為此，我對實驗作了一定的改進，該實驗便于教師演示，效果明顯。

三、實驗器材選取

鎂在空氣中燃燒時能夠放出大量的熱和產生很高的溫度，使生產的氧化鎂在高溫下因灼熱發出強烈的白光，對教師和學生視力有一定的危害。所以實驗用量不宜過大。采用精確度高的電子天平（精確精確量為0.001g）只需取用0.005g左右的鎂就有明顯的效果。實驗符合人性化要求。

本實驗用到的電子天平最大量程僅為100g,采用150mL的塑料瓶代替集氣瓶收集生成物。用鑷子替代坩堝鉗。

玻璃片替代石棉網是防止燃燒生成物溢出。在玻璃片上放置銅片以防止玻璃片炸裂。

四、實驗步驟

1.取一定量的鎂條連同玻璃片、銅片、塑料瓶和鑷子一起放在電子天平上稱量，記錄所稱的質量。

2.在酒精燈上將鎂條點燃，塑料瓶罩在鎂條上方（如下左圖）。發現白煙填充到塑料瓶的中部時，迅速把燃燒的鎂條放在放置在玻璃片上的銅片上，同時罩上塑料瓶。鎂條燃燒，瓶中充滿大量白煙（如下右圖）。反應后的物質連同玻璃片、銅片、塑料瓶和鑷子，一起放在電子天平上稱量，分時間段記錄質量。

3.分別取不同質量的鎂條重復上述實驗。實驗數據分別填入下表：

從圖表中可以發現，實驗開始一段時間（即熄滅前30s），物質總質量在不斷減少。這是由于燃燒釋放大量的熱導致部分鎂沸騰變成氣體，并與空氣中氣體發生反應生成氧化鎂和氮化鎂（氮化鎂同時分解生成氫氧化鎂）以固體小顆粒形式分散到瓶中。實驗后一段時間（3min以前）質量逐漸增大，由于反應生成的氧化鎂和氫氧化鎂懸浮于瓶中，隨著時間的延長逐漸沉積在玻璃板上。致使天平示數不斷升高。3min后天平示數明顯大于反應前質量。待白煙消失，氧化鎂和氫氧化鎂全部沉積在玻璃片上，天平示數不再變化。整個實驗現象非常明顯，而且電子天平再現了整個反應過程質量動態變化。實驗結果更具說服力。

參考文獻