鐘華

【摘要】 不矜細行，終累大德，小問題預(yù)見大智慧，本文從學(xué)生對質(zhì)量守恒定律內(nèi)容的理解和應(yīng)用出現(xiàn)的問題出發(fā)，解決學(xué)生在細節(jié)的把握上常出現(xiàn)的“小Case”，從而幫助學(xué)生學(xué)習(xí)博大而精深的質(zhì)量守恒定律，引領(lǐng)學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識開始從“質(zhì)”到“量”的過渡。

【關(guān)鍵詞】 質(zhì)量守恒定律 “不守恒”現(xiàn)象 守恒實質(zhì) 應(yīng)用

【中圖分類號】 G633.8 【文獻標(biāo)識碼】 A 【文章編號】 1992-7711（2016）04-010-01

一、明確質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容

參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，這個規(guī)律叫做質(zhì)量守恒定律。它是自然界普遍存在的基本定律之一 。定律內(nèi)容讓學(xué)生記住比較容易，但要真正理解還有很難，同時質(zhì)量守恒定律還蘊含著深刻的哲學(xué)思想，正如恩格斯在《自然辯證法》的導(dǎo)言中最后一段話表述了這樣一種哲學(xué)信仰：“物質(zhì)雖然在某個時候一定以鐵的必然性毀滅，……，而在另外的某個地方和某個時候一定又以同樣的鐵的必然性把它重新產(chǎn)生出來?！彼再|(zhì)量守恒定律又叫物質(zhì)不滅定律。

二、理解質(zhì)量守恒定律時應(yīng)注意的問題

1. 質(zhì)量守恒定律的適用范圍：適用于一切化學(xué)變化，而不包括物理變化。學(xué)生在解決具體問題時，比如判斷某個現(xiàn)象是否符合質(zhì)量守恒定律，只需要判斷該變化是否是化學(xué)變化，只要是化學(xué)變化，一定符合質(zhì)量守恒定律。

2. 理解“參加反應(yīng)”的涵義： 對于反應(yīng)物來說，一定要強調(diào)指“參加反應(yīng)”的物質(zhì)，而不是各物質(zhì)質(zhì)量的簡單相加，一定不要把沒有參加反應(yīng)的物質(zhì)（催化劑或反應(yīng)剩余的物質(zhì)）質(zhì)量計算在反應(yīng)前的物質(zhì)的質(zhì)量總和中。

3. 理解“反應(yīng)生成”的涵義： 對于化學(xué)反應(yīng)后物質(zhì)來說，一定要強調(diào)是指“反應(yīng)后生成”的物質(zhì)，原來就有的物質(zhì)的質(zhì)量不能計算在生成物的質(zhì)量總和中。

4. 理解各物質(zhì)質(zhì)量總和： 各物質(zhì)的質(zhì)量總和，包括氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)的物質(zhì)，不能漏掉任何一種反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量，比如碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)有氣體放出，如果實驗在敞口容器中進行，稱量反應(yīng)前各物質(zhì)質(zhì)量和反應(yīng)后剩余物質(zhì)的質(zhì)量，會發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后剩余物質(zhì)量減輕，在學(xué)生的認(rèn)識中就會出現(xiàn)“不守恒”的現(xiàn)象。實際上這個化學(xué)變化是符合質(zhì)量守恒定律的，只是因為在敞口容器實驗（圖1），氣體逸散，質(zhì)量未被稱量，如果改進實驗在密閉容器（圖2）中進行，稱量到氣體的質(zhì)量，反應(yīng)前后質(zhì)量總和仍相等；同樣，白磷燃燒的實驗仍需要在密閉容器（圖3）中進行。若選擇有氣體參加或有氣體生成的化學(xué)反應(yīng)來證明質(zhì)量守恒定律，則反應(yīng)一定要在密閉容器內(nèi)進行。這樣才能稱量到各物質(zhì)質(zhì)量的總和，

5. 定律強調(diào)的是質(zhì)量守恒：質(zhì)量守恒定律強調(diào)的是質(zhì)量守恒而不包括其它方面（ 如： 體積或其它物理量） 的守恒.如100mL水和100mL酒精混合，體積小于200mL，應(yīng)用分子之間有間隔解釋。

6. 微觀角度理解質(zhì)量守恒定律： 化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是分子分成原子，原子重新組合成新分子，也就是說，在一切化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)前后原子不變，有關(guān)原子的種類、原子的數(shù)目、原子的質(zhì)量都沒有變化；而元素是一類原子的總稱，所以元素的種類、元素的質(zhì)量不變；而物質(zhì)又由元素組成，所以參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后的各物質(zhì)的質(zhì)量總和（圖4）——即質(zhì)量守恒定律。

三、質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用

1. 推斷物質(zhì)的化學(xué)式

（2014.重慶）蓄電池白天充電時發(fā)生的反應(yīng)為：2PbSO4 +2H2O= Pb +X +2H2SO4，則X的化學(xué)式為（ ） 。

解析： 根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后各原子的數(shù)目相等，可知，反應(yīng)物中鉛、硫、氫、氧原子的個數(shù)依次為2、2、4、10，而生成物中鉛、硫、氧、氫原子的個數(shù)為1、2、4、8，相對比生成物比反應(yīng)物少了，所以缺少的1 個鉛原子2個氧原子必在 X 中，即X 的化學(xué)式為PbO2 .

2. 運用質(zhì)量守恒定律解答“不守恒”現(xiàn)象

（1）高錳酸鉀受熱分解后，剩余固體的質(zhì)量比原反應(yīng)物的質(zhì)量減小，不符合質(zhì)量守恒定律，是否正確？

解析：根據(jù)質(zhì)量守恒定律：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量的總和等于反應(yīng)生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和，質(zhì)量守恒定律適合所有的化學(xué)反應(yīng)，有些反應(yīng)表面上不符合質(zhì)量守恒定律，那是忽略了某些氣體反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量。高錳酸鉀受熱分解后的產(chǎn)物是錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，所以由質(zhì)量守恒定律可知高錳酸鉀的質(zhì)量等于錳酸鉀、二氧化錳、氧氣的質(zhì)量之和，反應(yīng)中氧氣逸散到空氣中，所以反應(yīng)剩余的質(zhì)量比原反應(yīng)物的質(zhì)量小。所以該說法是錯的。

[參考文獻]

[1] 許林.質(zhì)量守恒定律中的哲學(xué)意蘊.化學(xué)教與學(xué)，2012（04）.

[2] 馬亞樓.質(zhì)量守恒定律的理解與應(yīng)用.數(shù)理化學(xué)習(xí)，2014（06）.