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質(zhì)量守恒定律題不會(huì)做?這些知識(shí)點(diǎn)你知道嗎!

 長沙7喜 2018-05-02



如果地球上的所有人類滅絕,那么人類的建筑結(jié)晶如金門大橋、埃菲爾鐵塔也會(huì)瞬間消失嗎?答案必然是否定的。但沒有了人類的維護(hù),它們隨著時(shí)間的流逝會(huì)產(chǎn)生怎樣的變化呢?


坍塌的金門大橋


它們會(huì)腐朽,會(huì)坍塌,樹木和野草會(huì)在廢墟上新生??晌覀円赖氖牵瑹o論這一切如何變化,都遵循著造物主神秘力量的指引。


被大自然吞沒的浙江無人漁村


質(zhì)量守恒定律


而早在三個(gè)世紀(jì)之前,科學(xué)家們就一直在尋找冥冥之中神奇的造物主之手。安托萬·拉瓦錫就是其中的佼佼者。他首次定量分析化學(xué)反應(yīng)過程。


拉瓦錫在做實(shí)驗(yàn)


將一定量的水加熱后通過灼熱的鐵中,收集冷凝的水,拉瓦錫發(fā)現(xiàn)水的質(zhì)量減少了,而當(dāng)他將反應(yīng)收集到的氣體點(diǎn)燃后收集生成的水,發(fā)現(xiàn)此時(shí)水的質(zhì)量恰好等于通過鐵時(shí)減少的水的質(zhì)量,一滴不多一滴不少。


因此拉瓦錫斷言:


參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和,等于反應(yīng)生成的各物質(zhì)的質(zhì)量之和。



這就是我們所探求的神秘的力量——質(zhì)量守恒定律。


身邊的質(zhì)量守恒定律


將鐵釘投入到藍(lán)色的硫酸銅溶液中,我們發(fā)現(xiàn)溶液的顏色漸漸變綠,鐵釘表面有紅色固體析出,這說明了這兩種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化,但是令人驚奇的是體系的質(zhì)量并沒有任何改變。



這正是質(zhì)量守恒定律的魅力所在。


質(zhì)量守恒定律也會(huì)失效?


一定質(zhì)量的金屬單質(zhì)鎂燃燒后質(zhì)量是增加,不變還是減少呢?


我們的實(shí)驗(yàn)給出的答案是——增加。


那么增加的質(zhì)量來源于哪里?這是否有悖于質(zhì)量守恒定律呢?


氧氣的發(fā)現(xiàn)和對(duì)其深入的研究讓我們得以解決這個(gè)問題。原來鎂在空氣中燃燒會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):



所以我們知道增加的質(zhì)量來源于氧氣,而參與化學(xué)反應(yīng)的鎂的質(zhì)量與氧氣的質(zhì)量之和完美的等于生成的氧化鎂的質(zhì)量。質(zhì)量守恒定律再次鞏固了他的地位。


微觀層面的質(zhì)量守恒定律


隨著對(duì)物質(zhì)的認(rèn)識(shí)由宏觀漸漸向微觀世界深入,科學(xué)家們對(duì)于化學(xué)反應(yīng)過程有了更深入的了解。


所謂化學(xué)反應(yīng)就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)的原子重新組合生成其他物質(zhì)的過程。



質(zhì)量守恒定律也因此有了微觀層面上的論述:


在化學(xué)反應(yīng)中,反應(yīng)前后原子的種類沒有改變,數(shù)目沒有增減,原子的質(zhì)量也沒有改變。


質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用


在窺探到造物主神秘之手后,科學(xué)家沒有就此止步不前。人類的偉大,不僅體現(xiàn)在他們對(duì)于真理的探尋中,更在于他們善用規(guī)律去改造世界



我們的生活中,隨處可見對(duì)質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用。例如工業(yè)上用木炭來冶煉金屬合成氨工業(yè)的出現(xiàn),這些都極大的便利著人類的生活。



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