质量守恒定律的学习与探究

沈潇逸

摘 要：质量守恒定律是高中化学课程体系中的重要内容，学生在学习这一章节的知识时，就已经掌握了质量守恒等相关知识，对质量守恒有了基本的了解，同时也拥有一定的基础知识。但一些学生对这一化学定律的认识不足，并且在实际生活中也缺少直观的感受。为此，文章通过实验操作分析，对质量守恒定律的相关知識进行探究。

关键词：质量守恒定律；高中化学；化学定律；学习能力

中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1008-3561（2017）21-0063-01

高中化学课程对于整个高中阶段的学习来说非常重要，而质量守恒定律是化学中的基础定律，同时也是学生学习化学知识的基础内容。“质量守恒定律”这一章节的内容要求学生充分认识和掌握质量守恒定律的概念和内容，同时能够分清哪些属于质量守恒，哪些不属于质量守恒。学生在学习中，通过自己动手实验，能够更好地认识质量守恒定律的本质特点。

一、质量守恒定律

在化学反应中，参加反应的各类物质的质量总和与反应之后生成物质的质量总和是相等的，这一现象被称为质量守恒。在一个独立的空间中，物质无论发生任何变化，其本身的质量总和是不会发生变化的，或者说，任何变化都不能消除物质，只是让物质改变了原有的形态或者结构。在化学反应过程中，物质的原子会重新组合形成新的物质，并且在这个过程中物质原子的种类和数量都不会发生变化，原子的质量也与反应之前相同。即可以通过公式：A+B=C+D来表示化学反应的过程。公式中的A、B为两种反应前的物质，在经过化学反应之后，变为C和D两种物质，但是其质量总和是不变的。任何化学反应，其前后的物质总质量是不会发生变化的，质量既不会增加也不会减少，只是发生了物质形态的变化。但是，一种物质在作用时需要保持密闭的环境，质量才不会发生变化，如果部分物质与空气发生反应，就会导致质量发生变化。质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律，但是其只适用于化学变化，而不适用于物理变化。

二、质量守恒定律实验

以“白磷燃烧前后质量测定”的实验为例，教师在课前要准备好天平、砝码、锥形瓶、小烧杯、玻璃管、单孔橡皮塞、小气球、酒精灯等实验仪器，并准备好白磷作为实验药品。在实验时，首先要调好天平待用，接着取出一块白磷放入盛水的培养皿中，在水下通过小刀切下一粒绿豆大小的白磷，然后利用滤纸将其表面的水吸干，并放入锥形瓶中。在实验过程中为了避免白磷燃烧时将锥形瓶灼裂，可以提前在锥形瓶中放入少量的细砂。接下来将盛白磷的锥形瓶以及绑有小气球的玻璃管一起放到天平的左盘中，在右盘中添加砝码，并移动游码，使天平处于平衡的状态。取出锥形瓶及导管，将橡皮塞上的玻璃管放在酒精灯的火焰上灼烧至红热之后，迅速通过橡皮塞塞住锥形瓶瓶口，并引燃白磷，可以看到白磷燃烧，并且产生浓厚的白烟。待锥形瓶冷却、白烟沉降之后，重新将其放到天平上，观察天平的状态，会发现天平仍然保持平衡状态。

学生自己动手实验主要具有以下几个方面的优点：首先，操作性较强。实验过程中可能由于实验装置密封不严，而导致白磷在燃烧的过程中气体逸出，最终导致实验失败。因此，在自己动手实验的过程中，学生应该对锥形瓶的密封性进行严格的检查，避免实验失败。其次，具有较强的可观察性。在实验过程中，可以看到大量的白烟产生，说明物质本身的性质发生了变化，在完成实验之后观察天平的状态，能够直接确定实验是否成功。第三，引发思考。实际的实验操作过程可能会与课本中所给出的实验结果不同，这能够吸引学生的注意力，去思考究竟是什么原因导致结果的差异，培养学生耐心、细致、积极思考的学习习惯，使知识能够真正印入他们的内心，更好地理解和学习所学的知识。

三、学习质量守恒定律应该注意的问题

在学习质量守恒定律的过程中，学生应该注意以下几个方面的问题：第一，在研究一个现象是否符合质量守恒定律时，首先应该判断该现象的变化属于化学变化还是物理变化，如果属于化学变化，则一定遵循质量守恒定律。第二，质量守恒定律强调了“参加反应的物质”，而并非是所有物质质量的简单相加，一定不要将未参加反应的物质的质量计算进来，否则就会导致“质量不守恒”的结果出现。第三，对于化学反应后物质质量的计算，只需要对反应生成的物质的质量进行计算，而不需要将原来就存在的物质的质量计算进来。第四，在考虑变化前后物质的质量总和时，需要将各种形态的物质质量全部计算进来，不能漏掉任何一种反应物或者生成物的质量。比如，在敞口容器中进行实验，通常会出现反应后剩余物质质量减轻的情况，此时学生通常会认为出现了质量“不守恒”的现象。实际上这也是符合质量守恒定律的，只是由于敞口容器中的部分气体向外逸散，导致在实验后这部分气体的质量未被计算进来。

四、结束语

学生通过本章节的实验操作学习，对于质量守恒定律的概念和特点有了更加深入的理解，同时也为之后的学习打下了牢固的基础。因此，在高中化学学习中，学生必须养成主动探究思考和亲自动手做实验的习惯，在教师的指导下真正掌握各种化学知识，才能进一步提高学习能力。

参考文献：

[1]韦美庭.运用质量守恒定律巧解初中化学题[J].文山师范高等专科学校学报，2002（02）.

[2]汤自强.初中化学质量守恒定律教学的探讨[J].绵阳师范高等专科学校学报，2000（05）.