質(zhì)量守恒定律在初中化學中的應用分析

◆劉維維

(內(nèi)蒙古錫林浩特市第三中學)

在學習初中化學知識的過程中，有很多的化學變化規(guī)律都是需要重點掌握的，這也是學好化學知識的關鍵。初中學生掌握了質(zhì)量守恒定律，就可以對化學反應做到定性分析和定量分析相結合，對于化學反應物與生成物之間所存在的質(zhì)量關系明確表達出來。從初中學生的學習角度而言，在對質(zhì)量守恒定律進行學習的過程中，要對基本理論知識進行了解，之后對質(zhì)量守恒定律加以運用，解決各種數(shù)學問題，為后續(xù)的化學知識學習奠定良好的基礎。

一、應用質(zhì)量守恒定律對化學知識深化理解

在對初中的化學知識進行學習的過程中，會涉及到化學反應式和化學計算的問題，這些都離不開質(zhì)量守恒定律的合理運用。質(zhì)量守恒定律是初中化學中的重要規(guī)律，不僅可以幫助學生對化學知識深化理解，而且還可以使得所掌握的知識內(nèi)容得以擴展，對學生深入地掌握化學知識是非常有幫助的。

比如，在初中的化學實驗中，有將細鐵絲暴露在氧氣中進行燃燒的實驗，這個實驗就是鐵氧化反應實驗，產(chǎn)生四氧化三鐵，這種生成物質(zhì)要比細鐵絲的質(zhì)量大。對于這一點，采用質(zhì)量守恒定律就可以明確了，而且很容易理解，在化學反應的生成物中，所多出來的質(zhì)量就是氧氣的質(zhì)量，這也就意味著空氣中的氧氣質(zhì)量有所降低。

再如，下面的兩道化學題。

第一道化學題：化學反應方程式為，A+B=C+D，其中的agA與bgB之間進行完全化學反應之后，就有Ccg生成，經(jīng)過化學反應之后所生成的D的質(zhì)量為，d=ag+bg-cg。

第二道化學題：

化學反應方程式為，A+B=C+2D，其中的agA與bgB之間進行完全化學反應之后，就有Ccg生成，經(jīng)過化學反應之后所生成的D的質(zhì)量為，d=ag+bg-cg。

在這兩道化學式中，第一道化學題的生成物D系數(shù)為“1”；第二道化學題的生成物D系數(shù)為“2”。所獲得的結果，D的質(zhì)量是相同的。在這里就是應用了質(zhì)量守恒定律，可以明確化學反應式等號前質(zhì)量和等好后質(zhì)量是相等的，與化學反應式中的系數(shù)并不存在必然聯(lián)系。

二、應用質(zhì)量守恒定律解決化學知識中的宏觀問題

其一，面對化學問題，所采用的有效解題方法就是對質(zhì)量守恒定律合理應用，能夠?qū)⒑暧^問題予以解決。

比如，對于化學物質(zhì)的化學元素質(zhì)量進行計算，就可以獲得元素的質(zhì)量。

對于水的構成進行測定，就可以通過實驗的方式獲得，即對氧化銅使用氫氣還原。在實驗的過程中，要沒有進行實驗的時候，就要將氧化銅的質(zhì)量和玻璃管的質(zhì)量測定出來，總體的質(zhì)量是m1=125克，氯化鈣的質(zhì)量和U型管的質(zhì)量綜合是n1=181.6克。當氧化銅在氫氣環(huán)境下發(fā)生反應之后，經(jīng)過測量可以明確，玻璃管重量和物質(zhì)的質(zhì)量總和是m2=112.4克。氧化銅的質(zhì)量和玻璃管的質(zhì)量總和n2=196克。

從實驗過程中所獲得的測量數(shù)據(jù)明確，針對化學式，按照質(zhì)量守恒定律就可以獲得水的質(zhì)量，即n2-n1=196-181.6=14.4克。

水是由兩種化學元素所構成的，即氫元素和氧元素，由此可以將水中所含有的氫元素的質(zhì)量計算出來，即14.4-12.8=1.6克。

根據(jù)上面的測算結果，就可以將水中所含有的氫元素質(zhì)量和氧元素質(zhì)量的比值計算出來：1.6︰12.8=1︰8；氫元素的原子質(zhì)量是1；氧元素的原子質(zhì)量是16，所獲得的結果是，水中所含有的氫元素和氧元素之間的比值是2︰1，這樣就可以推導出水的化學分子式為H2O。

其二，對于化學反應之后的溶液質(zhì)量進行求解，將溶質(zhì)的質(zhì)量計算出來。

當產(chǎn)生化學反應之后，對溶質(zhì)的質(zhì)量進行計算是具有一定難度的。從溶液組成方面展開計算，由于化學反應不同，水的生成以及消耗都會有所不同，計算的程序是比較復雜的，對于水的質(zhì)量也很難計算準確。如果對于這道問題采用質(zhì)量守恒定律就可以很快獲得正確的答案。

比如，有400克的碳酸鈉溶，液質(zhì)量分數(shù)為21.2%的，用稀鹽酸200克，兩者進行完全反應，求經(jīng)過化學反應所得的氯化鈉溶液中含有的氯化鈉的質(zhì)量，計算結果用分數(shù)表示。

碳酸鈉與鹽酸之間發(fā)生反應，生成三種物質(zhì)，即水、氯化鈉和二氧化碳。

在對這道題進行運算的過程中，如國對水的質(zhì)量和氯化鈉的質(zhì)量進行計算，不僅計算的過程復雜，而且或出現(xiàn)計算結果偏差。

在對這個化學式進行計算的過程中，就可以對質(zhì)量守恒定律合理利用。根據(jù)所含有的碳酸鈉的質(zhì)量對所生成物的質(zhì)量進行計算，就可以獲得二氧化碳的質(zhì)量，是17.6克。當有二氧化碳逸出之后，就可以對氯化鈉溶液的質(zhì)量進行測算，所獲得的測算結果為：300克+200克-16.7克=483.3克。針對這個問題，就需要測算出氯化鈉的質(zhì)量。出溶液中所含有的氯化鈉的質(zhì)量也計算出來。

其三，對于微觀問題的解決可以使用質(zhì)量守恒定律

在對化學問題進行解答的過程中，通過運行質(zhì)量守恒定律就可以獲得精確度比較高的測算結果。微觀問題就可以得到有效解決。具體而言包括以下方面。

對于物質(zhì)化學方程式的求解是，已知反應方程式是2A2B+4CB=4C+2N，對其中的N進行求解。應用質(zhì)量守恒定律，就可以計算出來，反應物中有A原子8個，B原子16個。

根據(jù)對這個化學反應式進行解讀，就可以很快地解決問題。

在這個化學反應式中，要做好評化學方程式的配平。

比如，對氧化鐵在一氧化碳中產(chǎn)生化學反應之后，就可以獲得鐵和二氧化碳。當有二氧化碳存在，就必然會對氧化鐵產(chǎn)生一定的影響，生成鐵和二氧化碳。

沒有經(jīng)過配平的化學反應方程式為Fe2O，+CO=Fe+CO2，采用質(zhì)量守恒定律，就可以產(chǎn)生配平，最終獲得正確的化學方程式。

三、結束語

綜上所述，初中化學知識中，質(zhì)量守恒定律的描述簡單，初中學生很容易理解。但是，對于質(zhì)量守恒定律充分掌握并靈活運用確實非常難的。質(zhì)量守恒定律是比較實用的規(guī)律，學生可以應用這一規(guī)律解決各種化學問題，包括化學溶劑中化學元素的質(zhì)量、物質(zhì)的構成等都可以應用質(zhì)量守恒定律計算出來，還可以對化學方程式進行配平。通過靈活運用質(zhì)量守恒定律，各種化學問題就可以迎刃而解。因此，在初中化學中合理應用質(zhì)量守恒定律是非常必要的。

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