新版初中化学质量守恒定律的验证性实验总结.doc

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初中化学质量守恒定律的验证性实验总结
初中化学质量守恒定律的验证性实验总结
所用的化学反响,其生成物均没有气体,这似乎是一个缺憾。为弥补这一缺憾,笔者设计了如下实验。

取两支相同的具支试管,用乳胶管将其支管连接起来,当中夹上正水夹。在一支具支试管内注入少量5%过氧化氢溶液,试管口套上内盛少量二氧化锰粉末的小气球并用胶条二次密封。另一支具支试管内盛1cm高的枯燥河沙,在实验前放入—颗白磷。用挤瘪的小气球套在试管口上,用胶条二次密封。

将连接好的具支试管放在小试管架上,试管架放在天平上用砝码平衡。然后,取下试管架。将小气球内的二氧化锰抖落于具支试管内,迅速产生的氧气会使试管内气体的压强增大,将气球鼓圆。反响停止后,将试管架连同具支试管重新放到天平上,观察天平是否平衡。由于浮力的作用,天平已不能保持平衡。再次取下试管架,翻开止水夹,用手挤瘪装氧气的气球后夹上止水夹。将盛装河沙、白磷的具支试管放在酒精灯火焰上微热,白磷在试管内会燃烧起来,冒出浓厚白烟,同时管口的气球迅速瘪了下来,燃烧停止后,将试管架连同具支试管—起再次放到天平上。此时,由于浮力的消失,天平会恢复平衡。
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为使气球能鼓起产生浮力,又能瘪下去使浮力消失,具支试管内过氧化氢溶液的量和浓度都不应过大,另外,还可在盛装过氧化氢溶液的试管及连接用的乳胶管内预先充满氧气,赶尽空气。

根据质量守恒定律,参加反响的过氧化氢溶液和二氧化锰的质量总和,等于反响后生成的氧气和水的质量总和。反响在密闭体系中进行,产生的氧气使试管内压强增大,将气球鼓起,排开了一局部空气,产生了与重力方向相反的浮力,使得天平不能保持平衡;参加反响的磷和氧气的质量总和,等于反响后生成的五氧化二磷的质量。反响在密闭体系中进行,消耗了氧气,使具支试管内压强减小,气球瘪了下来,产生的浮力随即消失,天平始得恢复平衡。
本实验设计表达了物理、化学知识的融合。可供学生在学习质量守恒定律后,探究有气体生成的化学反响中,质量守恒时的课题时使用。