“恒”與“變”

顧波

摘?要：從質量守恒定律的定義入手，分析其在初中化學的地位，通過諧音記憶，形象快捷準確的理解質量守恒定律的概念及內涵，掌握質量守恒定律的應用，解題方法與技巧，解決學生在學習過程中遇到的疑難問題，培養學生的遷移能力。

關鍵字：質量守恒定律;恒與變;應用

【中圖分類號】G633.8?【文獻標識碼】A?【文章編號】1005-8877（2020）35-0007-02

【Abstract】Starting from the definition of the law of conservation of mass，this paper analyzes its status in junior high school chemistry. Through homophonic memory，we can quickly and accurately understand the concept and connotation of the law of conservation of mass，master the application of the law of conservation of mass，and solve the problems encountered by students in the learning process，and cultivate their transfer ability.

【Keywords】Law of conservation of mass;Constant and variable;Application

質量守恒定律是初中化學的核心概念，貫穿整個初中化學的教學。質量守恒定律是化學發展史上的一個里程碑，是對化學反應從定性研究到定量研究的轉折點。本文將從不同的角度對質量守恒定律在初中化學中的巧妙應用進行總結。

1.初步認識質量守恒定律

質量守恒定律的內容是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。質量守恒定律的適用范圍是所有的化學變化，而化學變化研究的深度只是原子、分子層次。在這里我們所說的守恒包括微觀和宏觀兩個方面，化學反應中哪些是不變的，哪些發生變化。不變就是定律中所說的“等于”即“守恒”，在化學反應前后我們說物質的原子種類沒有變化，它們的原子數目也沒有增減，當然由于原子的大小、數目都不變，原子的質量也不會有變化，那么由一類原子聚集的聚集體即元素，元素的種類和質量也就不會改變，從宏觀現象可以看到化學反應前后各物質的質量總和相等，即質量守恒。在化學反應中所說的“變”，是因為原子發生了重新組合，生成了新的分子，分子種類發生了改變，而由分子大量的聚集體即物質也發生了變化，具體在宏觀上表現出氣體、沉淀、顏色發生改變。通過辨析讓學生知道在化學變化前后什么變，什么不變，即“恒”與“變”的辯證關系。

2.“恒”與“變”的內涵

質量守恒定律的內容：“恒”與“變”。可以諧音記憶為“我愛你”即“五二一”，形象快捷。這里所說的“恒”為“五個不變”第一個不變是指在化學反應的前后物質的原子種類沒有發生變化，第二個不變是指原子的數目即個數沒有增減，第三個不變是指原子的質量不會改變;第四個不變是指化學反應的前后中元素的種類不變，第五個不變是指化學反應的前后中物質的總質量也不會發生變化，前三個是從微觀角度解析的，后兩個是從宏觀角度辨識的，這就是我們通常所說的質量守恒的五個不變。“變”是指“兩個一定變”即化學反應的前后分子的種類和物質的種類一定變。“一個 可能變”即化學反應的前后分子的數目可能變。在教學過程中我們要把質量守恒定律的宏觀、微觀和實驗現象結合起來，融會貫通，使課堂更豐富，內容更具體，激發學生的學習興趣與動力，幫助學生抓住重難點。

3.質量守恒定律的應用

（1）宏觀辨識與微觀探析

依據：質量守恒定律;

1.確定化學反應中某物質的化學式

例1【2019青海西寧】為及時發現燃氣泄漏，常在燃氣中加入少量有特殊氣味的乙硫醇（C2H5SH），乙硫醇燃燒的化學方程式為：2C2H5SH+9O24CO2+6H2O+2X，下列說法中，有關于X正確的是（?）

A.X是有機物?B.X氧元素質量分數為50%

C.X由碳硫氧三種元素組成?D.X中硫元素與氧元素的質量比為1：2

2.推斷物質的元素組成

在初中化學的學習中，所有反應都是滿足質量守恒定律的。可以利用反應前后原子種類、數量相等的特點，寫出化學反應方程式。

例2：已知鎂在二氧化碳中可以燃燒產生一種白色粉末和一種黑色粉末，請寫出化學方程式。解題思路：根據質量守恒定律，反應前后元素的種類與質量不發生改變，出去氧化鎂剩下碳元素未參加反應，且碳單質為黑色粉末，所以可以得出方程式：Mg+CO2=MgO+C。

（2）變化觀念與平衡思想

能遵循質量守恒定律，我們從微觀的觀點來分析化學變化，運用化學反應原理解決簡單的實際問題。（如密閉容器中的表格數據分析）。

例3：（原創題）2013年4月，四川雅安發生了7.0級地震。震后災區人民的飲用水可用漂白粉消毒。漂白粉的制取原理為：2Cl2+xCa（OH）2=CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，此反應中x的數值為

A.1?B.2?C.3?D.4

（3）科學探究與創新意識

質量守恒定律在創新題目中的應用。

例4：優優同學和嬌嬌同學分別設計了如下兩個實驗：（探究所有的化學反應都遵循質量守恒定律嗎？）

1.優優同學設計的實驗為：取一定質量的碳酸鈉固體放入燒杯中，然后取10ml質量分數為4.9%的稀H Cl于小試管中，并將小試管放入燒杯中，開始稱量它們的總質量為m1，使此時托盤天平的指針指向刻度盤的中間;再將小試管中質量分數為4.9%的稀H Cl倒入燒杯中，使它們完反應至不在有氣泡產生后，進行稱量它們的總質量為m2，問此時托盤天平的指針?向（選填“左”、“右”或“中間”），m1?m2（填“大于或小于或等于”）原因是?。

2.嬌嬌同學設計的實驗為：取一定質量的鎂條放在石棉網上，稱取鎂條和石棉網的總質量為m3，此時托盤天平的指針指向刻度盤的中間;點燃，將生成的物質和石棉網再次稱量反應后的總質量為m4，通過實驗可以得出結論：m3?m4（填“大于或小于或等于”）。

3.優優同學和嬌嬌同學通過交流：化學反應前后托盤天平的指針為什么會偏轉？反應前后的總質量?（填“變”“不變”）。同學們思考一下對有氣體參加的化學反應，或有氣體生成的化學反應，對裝置有何要求？

讓學生通過分組討論：一是哪些物質參加了反應？二是反應后生成了哪些物質？教師可以從反應前后粒子的種類和粒子的相對數量，各物質的質量關系等不同角度進行分析討論。進一步啟發學生：如何通過改進實驗，質量會不會發生改變？讓學生進行實驗的探究。使學生得出結論，什么樣的化學反應，一定要在密閉容器中進行，同時也說明質量守恒定律的適用范圍適合一切化學變化。

4.關于質量守恒定律在教學中的幾點反思

初中生在學習化學之前都有一定的生活常識，通過逐步的學習學會判斷反應前后物質的種類，但對物質的量即需要多少原料可以生產出多少產品方面還不清楚，通過學習質量守恒定律，使研究化學變化由定性研究轉化為定量研究，對于初中生來說這是一個重要的轉折點，是解決在生活、實際生產中常遇到問題的初步嘗試，也是學生書寫化學方程式和進行化學計算的理論基礎。化學方程式是中學化學課程中重要的化學用語，有助于學生深人理解化學反應原理，更好地掌握物質的化學性質。初中化學知識中質量守恒定律的描述簡單，但能熟練準確的應用對于初學者有一定的難度，只有理解而不是死記硬背。我們在教學中要對質量守恒定律的宏觀和微觀角度進行融會貫通，讓學生活學活用，熟練掌握質量守恒定律的應用方法和規律。

參考文獻

[1]初中九年級義務教育化學教參上冊[M].人民教育出版社教，2016

[2]朱建木，“質量守恒定律”概念教學的難點突破[J].實驗教學研究，2018（03）