初中新学期化学质量守恒定律的验证试验设计

6．创新思维：
⑴ 白磷燃烧验证质量守恒定律的实验，可以按探究实验五相关内容改进。可防止漏气。
⑵ 镁条燃烧后质量怎么变化？
有多位老师告诉笔者，他们的实验结果是：燃烧后生成物质质量比镁的质量增大了。但笔者做了很多次实验，其结果恰好相反——质量减小。
实验时我们发现，镁燃烧时，有大量白烟生成，这些白烟挥发了。连夹持镁条的坩埚钳上都凝结着大量的白色粉末状物质。因此，反应后剩余物质的质量减轻也就不难理解了。做化学实验，不仅要求学生有正确的科学态度，老师也应该有科学的态度。遇到问题，不能绕道走，更不能简单地以为实验失败。要多次实验，从多次实验的结果中找出规律，以求问题的最多解决。
⑶ 碳酸钠与盐酸的反应，可否用于验证质量守恒定律？
教学参考书中指出：“这个实验也可以用固体跟液体反应产生气体的实验代替(例如碳酸钙跟盐酸反应)。反应在吸滤瓶中进行，在抽气口上套一个气球，反应开始后气球膨胀，但天平保持平衡。”
如图13-5所示，在吸滤瓶中加入适量的碳酸钠粉末，在小试管中加入浓盐酸。将小试管放入吸滤瓶中，并用止水夹夹住支管处的橡皮管。整个装置放入托盘天平中，并用砝码平衡，记录读数。取出吸滤瓶，倾斜，使小试管中的盐酸倾倒入瓶中，与碳酸钠粉末反应。可观察到瓶中有大量气泡出现，气球胀大，如图13-6。

将装置再次放入托盘天平中称量，记录读数。将两次结果相比较。
如此测得的两次数值真的完全相等吗？理论上当然没问题。但我们必须考虑到气球体积增大而产生的浮力，只要气球体积足够大，天平的感量足够灵敏。这种浮力所造成的读数减小是足以表现出来的。初中实验室所用的托盘天平的灵敏度都比较上，一般的感量都在0.2g左右，是无法测出因浮力所造成的读数减小。但我们不能因为测不出来，就以错误的理论出发，再导致错误的结论。
⑷ 能否用蜡烛燃烧验证质量守恒定律？
人教版教学参考书有以下说明：
蜡烛燃烧生成物为二氧化碳和水（气）。碱石灰能有效地吸收这两种物质。这种吸收装置的制作方法如下：
① 截取一段长度为10 cm，直径约为25 mm的玻璃管(可用破了底的大试管截取)。
② 装入金属网栅。从破旧石棉网上剪一块直径略大于玻璃管内径的圆网，从玻璃管的一端轻轻推入，使圆网撑住在离管口约2 cm处作为放置碱石灰的网栅（如网栅容易滑下，可以用回形针改制成一个带有弹性的圆环，弹紧在玻璃管的内壁作为挡圈，使网栅不致滑下），装配如图13-7。

③ 加入碱石灰，制成吸收器。碱石灰要选大的颗粒，使间隙较大，保证气体流通。碱石灰层厚约4 cm～5 cm。
④ 将吸收器固定在天平左盘蜡烛的正上方（如图13-8），即可进行实验。
⑤ 这一实验成败关键在于蜡烛是否正常燃烧，生成的气体是否顺利通过吸收器。所以，蜡烛火焰的大小，吸收器离火焰的距离都要事先试验好。如果实验正常，3 min后即有明显的现象。天平最好选用感量为0.02 g的物理天平。
蜡烛燃烧生成二氧化碳和水（气），参加反应的物质是蜡烛和氧气，生成物是二氧化碳和水。按质量守恒定律可知，参加反应的蜡烛的氧气的质量和等于反应后生成的二氧化碳和水蒸气的质量之和。用上法是无法测也参加反应的氧气的质量的。
依教参的说法，如果天平平衡，那是笔者不好解释的。只能勉强说是未吸收的气体正好等于参加反应的氧气的质量。这种情况存在吗？由于装置复杂，笔者并未做过此实验，不便评说。若天平不平衡，指针一定向左偏转，毫无疑问，这也不能验证质量守恒定律的。
需要指出的是，该实验在老教参中也出现过，教材的编者已经把它当成经典的实验了，但笔者却不敢苟同。

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