在进行第五单元:化学方程式《课题1、质量守恒定律》探究实验:镁条燃烧前后质量的测定的过程中,最后学生观察到三种不同的结果:
取一根用砂纸打磨干净的长镁条(10cmd左右)和一个石棉网,将它们一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量。在石棉网上方将镁条点燃,反应结束后,将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在托盘天平上称量,比较反应前后的质量。
同学们描述出观察到的实验现象:镁条剧烈燃烧,放出热量,产生耀眼的强光,并并且产生大量白烟,同时生成白色粉末状物质。
但对于质量的观察,却有三种不同的结果: 1、质量增加。 2、质量不变。 3、质量减少。
这是怎么回事呢?有点出乎我的意料,按正常教学参考书上所示,质量增加的原因是因为镁与空气中的氧气反应,生成氧化镁,所以质量增加。这与教材上利用质量守恒定律来解释镁条燃烧实验是一致的。
那么质量不变、质量减少该怎么解释呢? 于是我边想边分析说影响实验的因素有:
1、天平的精确度。我们使用的托盘天平,最小刻度为1克,精度不高,1克之内是估算。会不会影响实验的测定呢?
2、实验的条件。如果不在密闭环境中进行,生成物有没有扩散到空气中或其它方式意外损耗的现象呢?
于是大家七嘴八舌,最后形成如下共识:
质量减少的原因:如果生成大量的白烟,部分氧化镁扩散到空气中,坩埚钳上也沾有大量白色的物质,因而损耗部分的氧化镁,因而质量有可能减少。
质量不变的原因:如果生成大量的白烟,部分氧化镁扩散到空气中,坩埚钳上也沾有大量白色的物质,因而损耗部分的氧化镁,但如果减少的量与增加(氧元素)的量恰好相等,天平也许继续保持平衡。
如果在密闭容器中进行,还会产生这些现象吗?
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